高中物理 第十三章 光 第7節(jié) 光的顏色色散 第8節(jié) 激光課后訓練 新人教版選修3-41

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第7節(jié) 光的顏色色散 第8節(jié) 激光 1．關于激光，下列說法正確的是(　　) A．激光是用人工方法激發(fā)的一種特殊的光 B．自然界中某些天然物體也可以發(fā)出激光 C．激光可以像刀子一樣切除腫瘤 D．由于激光的方向性好，所以激光不能發(fā)生衍射現象 2．實驗表明，可見光通過三棱鏡時各色光的折射率n隨著波長λ的變化符合科西經驗公式：，其中A、B、C是正的常數。太陽光進入三棱鏡后發(fā)生色散的情形如下圖所示。則(　　) A．屏上c處是紫光 B．屏上d處是紅光 C．屏上b處是紫光 D．屏上a處是紅光 3．以下說法正確的是(　　) A．光纖通信利用了激光相干性好的特點 B．激光武器利用了激光亮度高的特點 C．激光寫、讀利用了激光亮度高的特點 D．激光加工、激光手術利用了激光亮度高的特點 4．紅、黃、綠三種單色光以相同的入射角從水中射向空氣，若黃光恰能發(fā)生全反射，則(　　) A．綠光也一定能發(fā)生全反射 B．紅光也一定能發(fā)生全反射 C．紅、綠光都能發(fā)生全反射 D．紅、綠光都不能發(fā)生全反射 5．取兩塊平玻璃板，合在一起用手捏緊，會從玻璃板上看到彩色條紋，這是光的干涉現象，有關這一現象的敘述正確的是(　　) A．這是上下兩塊玻璃板的上表面反射光干涉的結果 B．這是兩玻璃板間的空氣薄層上下兩表面的反射光相干涉的結果 C．這是上面一塊玻璃板的上、下兩表面的反射光干涉的結果 D．這是下面一塊玻璃板的上、下兩表面的反射光干涉的結果 6．一束白光從水中射入真空的折射光線如圖所示。若保持入射點O不變而逐漸增大入射角，則關于紅光和紫光的下述說法中錯誤的是(　　) A．若紅光射到P點，則紫光在P點上方 B．若紅光射到P點，則紫光在P點下方 C．紫光先發(fā)生全反射，而紅光后發(fā)生全反射 D．當紅光和紫光都發(fā)生全反射時，它們的反射光線射到水底時是在同一點 7．如圖所示為玻璃厚度檢測儀的原理簡圖，其原理是：固定一束激光AO以不變的入射角i照到MN表面，折射后從PQ表面射出，折射光線最后照到光電管C上，光電管將光信息轉變?yōu)殡娦盘?，依據測量光束在C上移動的距離，可以確定玻璃厚度的變化。設i＝45，玻璃對該光的折射率為，C上的光斑向左移動了Δx，則可確定玻璃的厚度比原來變________(選填“厚”或“薄”)了________。 8．登山運動員在登雪山時要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長時間被紫外線照射，否則將會嚴重地損傷視力。有人想利用薄膜干涉的原理設計一種能大大減小紫外線對眼睛傷害的眼鏡，他選用的薄膜材料的折射率為n＝1.5，所要消除的紫外線的頻率為f＝8.11014 Hz，那么他設計的這種“增反膜”的厚度至少是多少？ 參考答案 1. 答案：AC　解析：激光是人工方法激發(fā)的一種特殊的光，A對，B錯；激光具有亮度高、方向性好、能量強等特點，可以像刀子一樣切除腫瘤，C項正確。激光是一種波，只要是波就能發(fā)生衍射現象，D錯。 2. 答案：D　解析：白色光經過三棱鏡后產生色散現象，在光屏由上至下依次為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。屏上a處為紅光，屏上d處是紫光，D正確。 3. 答案：ABD　解析：利用激光的相干性進行信息的傳遞，例如利用激光相干性好進行光纖通信；利用激光的平行度好進行精確測量和數據采集；利用激光的亮度高進行光切割和焊接。 4. 答案：A　解析：這三種色光的臨界角關系是C紅＞C黃＞C綠。 5. 答案：B　解析：形成干涉條紋是有一定條件的，即兩列相干光的光程差需要連續(xù)變化，當δ＝kλ，k＝0,1，2…時，形成明條紋，當，k＝0,1,2，…時，形成暗條紋，當入射光是白光時，就會形成彩色條紋，對平板玻璃來說，每一塊平板玻璃上下表面都是平行的，故不具備產生干涉條紋的條件，而中間的空氣膜則可能具備這一條件，故應選B。 6．答案：A　解析：由于紅光在水中折射率較小，折射時偏向角較小，所以若紅光射到P點，偏向角較大的紫光應射到P點下方，A錯、B對。由于紅光臨界角大于紫光臨界角，所以紫光發(fā)生全反射時，紅光還沒發(fā)生全反射，C項正確。紅光和紫光的反射光路是一樣的，D項正確。 7. 答案：厚　 解析：光經過平行玻璃磚傳播方向不變，只發(fā)生側移，光斑向左移，可見玻璃變厚。由sin i/sin r＝n，得r＝30。設變厚為d。則dtan 45－dtan 30＝Δx，所以d＝。 8. 答案：1.2310－7 m 解析：為了減少進入眼睛的紫外線，應使入射光分別從該膜的前后兩個表面反射出來形成的光疊加后加強，則光的路程差(大小等于薄膜厚度d的2倍)應等于光在薄膜中的波長λ′的整數倍，即2d＝Nλ′(N＝1,2，…)，因此，薄膜的厚度至少是紫外線在膜中波長的1/2。紫外線在真空中的波長是≈3.710－7 m，在膜中的波長是≈2.4710－7 m，故膜的厚度至少為2.4710－7 m≈1.2310－7 m。