13.7光的颜色色散 试卷（含答案） (3)

13.7光的颜色色散
试卷（含答案）
1．对于激光的认识，以下说法正确的是(　　)
A．普通光源发出的光都是激光
B．激光是自然界普遍存在的一种光
C．激光是一种人工产生的相干光
D．激光已经深入到我们生活的各个方面
解析：　普通光源发光是其处于激发态的原子自发跃迁发出的，而激光是物质原子受激辐射产生的，选项A错误；它是人工产生的光，是自然界中没有的光，选项B错误；C正确；像激光读写、激光医疗、激光美容、激光测距与跟踪等，都是生活中对激光的应用，可见选项D正确．
答案：　CD
2．如图所示的四个图形中，哪个是著名的泊松亮斑的衍射图样(　　)
解析：　泊松亮斑的图样特点为中心是一个亮点，亮点周围有一个大的阴影区，然后才是明暗相间的条纹．
答案：　B
3．白光通过三棱镜发生色散，这说明(　　)
A．不同颜色的光在真空中的光速不同
B．对同一介质，红光的折射率比紫光大
C．在同一介质中，红光的光速比紫光大
D．每种颜色的光通过三棱镜都会分成几种颜色的光
解析：　三棱镜的色散说明白光是复色光，相同的介质对不同频率的光折射率不同，频率越大折射率越大，在该介质中的速度越小，而所有光在真空中的光速相同，综上所述只有C项正确．
答案：　C
4．(2012·北京卷)一束单色光由空气射入玻璃，这束光的(　　)
A．速度变慢，波长变短
B．速度不变，波长变短
C．频率增高，波长变长
D．频率不变，波长变长
解析：　单色光由空气射入玻璃时，根据v＝知，光的速度v变慢，光从一种介质进入另一种介质时，光的频率不变，根据v＝λν知光从空气射入玻璃时，波长变短，故选项A正确，选项B、C、D错误．
答案：　A
5．让激光照到VCD机、CD机或计算机的光盘上，就可以读出盘上记录的信息，经过处理后还原成声音和图象，这是利用光的(　　)
A．平行性好，可以会聚到很小的一点上
B．相干性好，可以很容易形成干涉图样
C．亮度高，可以在很短时间内集中很大的能量
D．波长短，很容易发生明显的衍射现象
解析：　激光的特点之一是平行性好，它可以会聚到一个很小的点上，DVD、VCD、CD唱机或电脑上的光驱及刻录设备就利用了激光的这一特点，选项A正确，B、C、D错误．
答案：　A
6．如图所示，一束光a从空气射向一玻璃三棱镜，出来后分为两束光，这表明(　　)
A．b、c两束光是不同颜色的色光
B．b在玻璃中的传播速率小于c在玻璃中的传播速率
C．b在玻璃中的折射率比玻璃对c光的折射率小
D．b、c两种色光射出棱镜相对a光的偏折角，c光的大
解析：　根据折射率公式结合光路图可知b、c两束光的折射率大小不相等，且nb答案：　ACD
7．一个半径较大的透明玻璃球体，若截去其上面的一大部分，然后将剩余部分放到标准的水平面上，现让单色光竖直射向截面，如图所示，在反射光中看到的是(　　)
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：　B
8．劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜．当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示，干涉条纹有如下特点：(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定．现若在图甲装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹(　　)
A．变疏　　　　　　　
B．变密
C．不变
D．消失
解析：　当光垂直入射到劈形空气薄膜后，是空气薄膜的上、下两个表面的反射光相遇叠加，干涉的条件是两束光的路程差要符合一定的条件才能产生干涉现象．从装置中抽出一张纸片，光干涉的条件不变，即形成明暗条纹时空气膜的厚度不变，相同水平距离上，劈势厚度变化减小，导致路程差变化减小，条纹变宽，条纹数量变小．即A正确．
答案：　A
9．如图所示，在水中有一厚度不计的薄玻璃片做成的中空三棱镜，里面是空气，一束光A从棱镜的左边射入，从三棱镜的右边射出时发生色散，射出的可见光分布在a点和b点之间，则(　　)
A．从a点射出的是红光，从b点射出的是紫光
B．从a点射出的是紫光，从b点射出的是红光
C．从a点和b点射出的都是紫光，从ab中点射出的是红光
D．从a点和b点射出的都是红光，从ab中点射出的是紫光
解析：　由红光的折射率小于紫光的折射率知，紫光偏离原来方向比红光严重，并且向顶端偏折，光路图如图所示．所以从a点射出的是紫光，从b点射出的是红光，选项B正确．
答案：　B
10．如图所示，水盆中盛有一定深度的水，盆底处水平放置一个平面镜，平行的红光束和蓝光束斜射入水中，经平面镜反射后，从水面射出并分别投射到屏MN上两点，已知水对蓝光折射率大于红光，则有(　　)
A．从水面射出的两束光彼此平行，红光投射点靠近M端
B．从水面射出的两束光彼此平行，蓝光投射点靠近M端
C．从水面射出的两束光彼此不平行，红光投射点靠近M端
D．从水面射出的两束光彼此不平行，蓝光投射点靠近M端
解析：　由于蓝光和红光从空气射入水中时，蓝光折射角较小，经平面镜反射后，蓝光从水中折射到空气的折射角与蓝光开始射入时的入射角相同，红光同理，故从水面射出的两束光彼此平行，蓝光投射点靠近M端，故B正确．
答案：　B
11．如图所示，一细束复色光从空气中射到半球形玻璃体球心O点，经折射分为a、b两束光．分别由P、Q两点射出玻璃体．PP′、QQ′均与过O点的界面法线垂直．设光线a、b在玻璃体内穿行所用时间分别为ta、tb，则ta∶tb等于(　　)
A．QQ′∶PP′
B．PP′∶QQ′
C．OP′∶OQ′
D．OQ′∶OP′
解析：　设复色光的入射角为θ，a、b光束的折射角为θa、θb，则a、b两束光的折射率为na＝，nb＝.又n＝，所以＝＝，由t＝可得：
＝＝＝∶＝QQ′∶PP′，故只有A正确．
答案：　A
12．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5.52×10－7
m的绿光在垂直表面入射时使反射光干涉相消，求所涂的这种增透膜的厚度？
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消，但薄膜的厚度不宜过大，只须使其厚度为绿光在膜中波长的，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＝＝，
即λ＝，那么增透膜厚度
h＝λ＝＝
m＝1×10－7
m.
答案：　1×10－7
m