高中物理 第十三章 第7、8节光的颜色 色散 激光课下作业综合提升 新人教版选修3-4

【创新方案】高中物理第十三章第7、8节光的颜色色散激光课下作业综合提升新人教版选修3-41．下列与光的干涉有关的事实是()A．用光导纤维传播信号B．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度C．一束白光通过三棱镜形成彩色光带D．水面上的油膜呈现彩色解析：光导纤维是利用光的全反射和激光的相干性，从而能像无线电波那样被调制，用来传递信息，故选项A正确；白光通过三棱镜出现彩色光带是色散现象，故C错；用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度、水面上的油膜呈现彩色是光在前后两个表面反射的光干涉形成的，故选项B、D正确。答案：ABD2．激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛。下面关于激光的叙述正确的是()A．激光是纵波B．频率相同的激光在不同介质中的波长相同C．两束频率不同的激光能产生干涉现象D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离解析：一切光都是横波，故选项A错误；根据v＝λf，光在不同介质中的传播速度不同，频率相同，波长不同，故选项B错误；发生干涉现象的两束光频率必须相同，故选项C错误；D项正确。答案：D3．以下关于偏振片和增透膜的说法正确的是()A．拍摄水下景物时，为减小光在水面处的反射，使景物更加清晰，可在照相机镜头前加一增透膜B．为减小光在照相机镜面处的反射，使景物更加清晰，可在照相机镜头前加一偏振片C．照相机的增透膜厚度通常为λ/2D．3D立体电影充分利用了光的偏振原理解析：水面的反射光是偏振光，减弱偏振光的影响，应该加偏振片，故选项A错误；照相机镜头前应加增透膜，以减小反射光，故选项B错误；增透膜的厚度通常为绿光在增透膜这种介质中的波长的eq\f(1,4)，故选项C错误；3D立体电影充分利用了光的偏振原理，故选项D正确。答案：D4.一个半径较大的透明玻璃球体，若截去其上面的一大部分，然后将这一部分放到标准的水平面上，现让单色光竖直射向截面，如图1所示，在反射光中看到的是() 图1[A．平行的、明暗相间的干涉条纹B．环形的、明暗相间的干涉条纹C．只能看到同颜色的平行反射光D．一片黑暗解析：薄膜干涉条纹可看做等厚线，题图中，厚度相同的空气薄膜应是以切点为圆心的一个个圆，故干涉条纹应是环形的条纹，又因是单色光照射，所以是明暗相间的条纹，故选项B正确，A、C、D错误。答案：B5.如图2所示，从点光源S发出的一束细白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带。下面的说法中正确的是()图2A．在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率B．b侧光更容易产生衍射现象C．若改变白光的入射角，在屏上最先消失的是b侧光D．通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距Δxa＞Δxb解析：根据色散形成的光谱，可知fa＞fb，λa＜λb，所以b更容易产生衍射，故B正确；na＞nb，根据n＝eq\f(c,v)，所以va＜vb，故选项A错误；sinC＝eq\f(1,n)，所以b光的临界角大，a光更容易发生全反射，故选项C错误；根据Δx＝eq\f(l,d)λ可知，Δxa＜Δxb，故选项D错误。答案：B6.如图3所示，一束由红、绿、紫三种单色光组成的复色光，通过横截面为梯形的玻璃后，在光屏上形成彩色光带，则彩色光带从上到下依次为________的排列顺序。 图3解析：发生折射时，折射率越小，偏折角越小。由于红、绿、紫光的频率依次增大，折射率依次增大，故彩色光带从上到下依次为紫、绿、红。答案：紫、绿、红7．用干涉法检查物体表面平滑程度，产生的干涉条纹是一组平行的条纹，若劈尖的上表面向上平移，如图4甲所示，则干涉条纹的距离将________；若使劈尖角度增大，如图乙所示，干涉条纹的距离将________；若用折射率为n的透明介质充满劈尖，干涉条纹的距离将________。(均选填“变窄”、“变宽”或“不变”)图4解析：劈尖的上表面向上平移时，上下表面的反射光的光程差增大，但变化情况仍相同，只是条纹平移了，条纹间距不变；若劈尖角度增大，则光程差变大的快了，因而条纹间距变窄；如果用折射率为n的透明介质充满劈尖，光波的波长变小，因而条纹间距变窄。答案：不变变窄变窄8．如图5所示，OO′是半圆柱形玻璃的对称轴在纸面上的投影。在面内有两细束与OO′平行且等距的单色光A和B，从玻璃砖射出后相交于OO′下方的P点，由此可知，A光的频率比B光的________，A光在玻璃中的传播速度比B光在玻璃中的传播速度________。 图5解析：从图中可看出，玻璃对A光束的折射率大，由n＝eq\f(c,v)可知，A光在玻璃中的传播速度比B光在玻璃中的传播速度小答案：大小9．为了减少光在透镜表面由于反射带来的损失，可在透镜表面涂上一层增透膜，一般用折射率为1.38的氟化镁，为了使波长为5.52×10－7m解析：由于人眼对绿光最敏感，所以通常所用的光学仪器其镜头表面所涂的增透膜的厚度只使反射的绿光干涉相抵消，但薄膜的厚度不宜过大，使其厚度为绿光在膜中波长的eq\f(1,4)，使绿光在增透膜的前后两个表面上的反射光互相抵消，而光从真空进入某种介质后，其波长会发生变化。若绿光在真空中波长为λ0，在增透膜中的波长为λ，由折射率与光速的关系和光速与波长及频率的关系得n