《光的顏色、色散》同步練習2

《光的顏色、色散》同步練習 （時間：60分鐘） 知識點 基礎(chǔ) 中檔 稍難 光的色散 4、5 6、7 薄膜干涉 8、9 綜合提升 10、11 12 達標基訓 知識點一光的色散 ()? 1 .圖中四個圖表示一束白光通過三棱鏡的光路圖，其中正確的是 解析 因光在棱鏡的兩個側(cè)面上發(fā)生折射，每次折射都向底邊偏折，由于玻 璃對不同色光的折射率不同，不同色光在同一側(cè)面的偏向角就不同，故選項 D正確. 答案 D 2 .馬路上附著的油膜呈現(xiàn)彩色圖樣，這是由于 （ ）. A.光的色散 B.光的折射 C.光的漫反射 D.光的干涉 解析 油膜呈現(xiàn)彩色圖樣，是由于白光照射到油膜上時，前后表面的反射光 產(chǎn)生干涉所致.而色散是折射的結(jié)果.很多同學會錯選 A. 答案 D 3 .如圖13— 7、8—10所示，一束復色光從空氣中沿半圓玻 璃磚半徑方向射入，從玻璃磚射出后分成 a、b兩束單色光.則 ( ). A.玻璃磚對a光的折射率為& B.玻璃磚對a光的折射率為1.5 C. b光的頻率比a光的大 D. b光在玻璃中的傳播速度比a光的大 解析 由題圖可知，a光的偏折程度比b光的小，所以a光的頻率小，折射 c 率也小，由n=V可知，a光在玻璃中的傳播速度比 毗的大,而a光的折射 sin 45 率門=5.30 =5，綜上所述可知，只有A、C項正確. 答案 AC a、b.已知a 4 . 一束復色光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚，經(jīng)折射分成兩束單色光 光的頻率小于b光的頻率.下面的幾個圖中哪個光路圖可能是正確的 ( ). 解析 由于a光的頻率小于b光的頻率, 可知a光的折射率小于b光的折射 率.在上表面a、b兩束單色光的入射角相同，由折射定律可判斷出 a光的折 射角大于b光的折射角.在下表面光線由玻璃射向空氣，光線折射率應為折 射角正弦比入射角正弦，故下表面的折射角應與上表面的入射角相同，即通 過玻璃磚后的出射光線應與原入射光線平行. 答案 B 薄膜干涉 知識點 5 .劈問干涉是一種薄膜干涉，具裝置如圖13—7、8—11甲所示，將一塊平板玻璃 放置在另一平板玻璃之上，在一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成 一個劈形空氣薄膜.當光垂直入射后，從上往下看到的干涉條紋如圖 13-7、8 -11乙所示，干涉條紋有如下特點：（1）任意一條明條紋或暗條紋所在位置下面 的薄膜厚度相等；（2）任意相鄰明條紋或暗條紋所對應的薄膜厚度差恒定.現(xiàn)若 在圖甲裝置中抽去一張紙片，則當光垂直入射到新劈形空氣薄膜后，從上往下 觀察到的干涉條紋 （ ）. 圖13—7、8—11 A.變疏 B.變密 C.不變 D.消失 解析 當光垂直入射到劈形空氣薄膜后，是空氣薄膜的上、下兩個表面的反 射光相遇疊加，干涉的條件是兩束光的路程差要符合一定的條件才能產(chǎn)生干 涉現(xiàn)象.從裝置中抽出一張紙片，光干涉的條件不變，即形成明暗條紋時空 氣膜的厚度不變，相同水平距離上，劈間厚度變化減小，導致波程差變化減 小，條紋變寬，條紋數(shù)量變小.即 A正確. 答案 A 6.用如圖13-7、8-12所示的實驗裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象.圖（a）是點燃的酒精燈（在 燈芯上灑些鹽），圖（b）是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬絲圈.將金屬絲圈在 其所在的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)，觀察到的現(xiàn)象是 （ ）. 同 （L） 圖 13-7、8-12 A.當金屬絲圈旋轉(zhuǎn)30。時干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30 B.當金屬絲圈旋轉(zhuǎn)45°時干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90 C.當金屬絲圈旋轉(zhuǎn)60。時干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30 D.干涉條紋保持原來狀態(tài)不變 解析 金屬絲圈的轉(zhuǎn)動，改變不了肥皂液膜的上薄下厚的形狀，由干涉原理可 知干涉條紋與金屬絲圈在該豎直平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動無關(guān)， 仍然是水平的干涉條紋，A、 B、C錯誤，D正確. 答案 D II綜合提升II 圖 13 — 7、8—13 7.如圖13— 7、8—13所示，在水中有一厚度不計的薄玻璃 片做成的中空三棱鏡，里面是空氣，一束光 A從棱鏡 的左邊射入，從三棱鏡的右邊射出時發(fā)生色散，射出 的可見光分布在a點和b點之間，則 （）. A.從a點射出的是紅光，從b點射出的是紫光 B.從a點射出的是紫光，從b點射出的是紅光 C.從a點和b點射出的都是紫光，從ab中點射出的是紅光 D.從a點和加點射出的都是紅光，從ab中點射出的是紫光 解析由紅光的折射率小于紫光的折射率知，紫 光偏離原來方向比紅光嚴重，并且向頂端偏折， 光路圖如右圖所示，所以從a點射出的是紫光， 從b點射出的是紅光，選項B正確. 答案 B 11.兩束色光（紅光和紫光），分別沿半徑方向射向圓柱形的玻 璃磚，其出射光線都是由圓心。沿OP方向射出，如圖13 —7、8—14所示，則 光線是紅光，在玻璃中速 度較小的是 束光線（填AO”或BO” .） 1 sin 8 1 解析 光由玻璃射向空氣時，由n=sin ° 2，得門= sin 8 2 SinlH，因折射角色相同, 由圖知AO光線的入射角 例較BO光大，又nA<nB, vA>vb,故AO是紅光， BO是紫光，BO在玻璃中速度較小. 答案 AO BO 12.在真空中，黃光波長為6X10-7m,紫光波長為4X10—7m.現(xiàn)有一束頻率為5X10 14 Hz的單色光，它在n= 1.5的玻璃中的波長是多少？它在玻璃中是什么顏色？ c 解析 先根據(jù)加=而計算出單色光在真空中的波長20,再根據(jù)先進入另一介 c 入0 質(zhì)時頻率不變，由n = v=7,求出光在玻璃中的波長 入 8 7 c 3X108 入 0 入 0 6x10 入 0=f0=5X 1014 m = 6X 10 7m,又由 n=入得入=n = 1.5 m = 4X 10—7m.由于光的顏色是由光的頻率決定的，而在玻璃中光的頻率未變化，故 光的顏色依然是黃光. 答案 4X10 7m黃色