13.7_13.8光的颜色、色散激光新人教版选修3_4.doc

1、1课时提升作业 十六 光的颜色 色散 激光(40分钟 100 分)一、选择题(本题共 7小题,每小题 8分,共 56分)1.(2018福州高二检测)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波长的一半D.3D立体电影充分利用了光的偏振原理【解析】选 D。水面的反射光是偏振光,为减弱偏振光的影响,应该加偏振片,故选项 A错误;照相机镜头前应加增透膜,以减弱反射光,故选项 B错误;增透膜的厚度通常为绿光在增透

2、膜这种介质中的波长的 ,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。142.如图所示,一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象,下列说法正确的是 ( )A.红光的偏折最大,紫光的偏折最小B.红光的偏折最小,紫光的偏折最大C.玻璃对红光的折射率比紫光大D.玻璃中紫光的传播速度比红光大【解析】选 B。玻璃对紫光的折射率最大,则紫光的偏折最大,由 n= 知玻璃中红光的传播速度比紫光大,故 A、C、D 错误,B 正确。3.(多选)(2018莆田高二检测)一复色光中只含有 a、b 两种单色光,用该复色光照射一竖直理想透明薄膜(膜层厚度从零开始,上薄下厚)时,得到如图所示的干涉图样。若用

3、此复色光通过玻璃半球射向空气,下列四个光路图中可能符合实际情况的是 ( )2【解析】选 A、D。根据薄膜干涉图象,可知 aia,所以 nbna,又因为 v=,所以 vbn2,a为蓝光,b 为红光B.n1n2,a为蓝光,b 为红光C.a光在玻璃中的传播速度比 b光小D.a光在玻璃中的传播速度比 b光大E.a光的频率大于 b光的频率6(2)如图所示,半圆形玻璃砖的半径为 R,光屏 PQ置于直径的右端并与直径垂直,一复色光与竖直方向成 =30角射入玻璃砖的圆心,由于复色光中含有两种单色光,故在光屏上出现了两个光斑,玻璃对这两种单色光的折射率分别为 n1= 和 n2= 。求:3这两个光斑之间的距离;为

4、使光屏上的光斑消失,复色光的入射角至少为多少?【解析】(1)选 B、C、E。由图看出,a 光通过三棱镜后偏折角较大,根据折射定律得知三棱镜对 a光的折射率较大,则知 a为蓝光,b 为红光,且有 n1n2,故 B正确,A 错误。由公式 v= 分析可知 a光在玻璃中的传播速度比 b光小,故 C正确,D 错误。根据折射定律得知三棱镜对 a光的折射率较大,则知 a为蓝光,b 为红光,则 a光的频率大于b光的频率,故 E正确。(2)作出光路图,由折射定律有:n1= ,n2= 。代入数据得: 1=45, 2=60。故 ab=Pb-Pa=Rtan45-Rtan30=(1- )R。33当两种色光在界面处均发生

5、全反射时光屏上的光斑消失,且玻璃对其折射率为 n2的色光先发生全反射,故 sinC= = ,即入射角 =C=45。11 227答案:(1)B、C、E (2)(1- )R 4533【补偿训练】(多选)一束红、紫两色的混合光,从某种液体射向空气,当研究在界面上发生的折射和反射现象时,可能发生的情况是下图中的 ( )【解析】选 A、C。在同种液体中,紫光的折射率较大,所以当它们从某种液体射向空气并且入射角相同时,紫光的折射角较大,选项 A正确;根据临界角公式 C=arcsin 可知,紫光的折射率较大,临界角较小,紫光更容易发生全反射,故选项 C正确,而选项 B中的红光首先发生了全反射,所以可排除;两

6、种色光在界面处都要发生光的反射,所以选项 D也可排除。2.(15分)(1)(多选)表面附着油膜的透明玻璃片,当有阳光照射时,可在表面和玻璃片的边缘分别看到彩色图样,则 ( )A.两者都是色散现象B.两者都是干涉现象C.前者是干涉现象D.后者是折射现象E.前者不是色散现象,后者是色散现象(2)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 5.5210-7m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最小厚度。【解析】(1)选 A、C、D。阳光照射到油膜上,油膜前后表面的反射光干涉形成彩色图样,是干涉现象。阳光照在边缘棱角处,由于折射产生彩色图样,是折射现象,两者都属于色散现象,故选项 A、C、D 正确。8(2)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,最小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 0,在增透膜中的波长为 ,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 = ,那么增透膜厚度:h= = = m=110-7m。04答案:(1)A、C、D (2)110 -7m