光的本性復(fù)習(xí)題

1、光的本性復(fù)習(xí)題一、本題共10小題，每小題4分，共40分.在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確,有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得4分,選不全的得2分.1.小朋友吹出的肥皂泡泡、熱菜湯表面的油花、馬路上積水表面的油膜，都有彩色花紋.這是下列哪種原因形成的 （ ）A.光的色散 B.光的衍射 C.光的直線傳播 D.光的干涉2.下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法中正確的是 ( )A.在太陽光照射下,水面上油膜出現(xiàn)彩色花紋是光的色散現(xiàn)象B.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由綠光改為黃光,則條紋間距變窄C.光導(dǎo)纖維絲的內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大D.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波3.國家836計

2、劃中的一個重點(diǎn)項(xiàng)目所研究的X光激光(頻率范圍很窄的高強(qiáng)度X射線)有著廣泛的應(yīng)用前景。在用X光激光給細(xì)胞“照相”時,以下激光的哪些特點(diǎn)屬于次要因素 ( )A.殺菌作用B.化學(xué)作用 C.波長短D.能量高4.肥皂薄膜在陽光照射下可看到彩色花紋的原因是 ( )A.薄膜對不同色光的折射率不同節(jié) B.薄膜對不同色光的反射方向不同C.不同厚度的地方，薄膜吸收不同的色光D.不同厚度的地方，某一波長的光從薄膜前、后表面反射的光互相疊加而產(chǎn)生的5. 2001年10月，我國進(jìn)行了第三次大熊貓普查，首次使用了全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和RS衛(wèi)星紅外遙感技術(shù)，詳細(xì)調(diào)查了珍稀大熊貓的種群、數(shù)量、棲息地周邊情況等.紅外遙感利用了紅外

3、線的 （ ）A.熱效應(yīng)B.相干性 C.反射性能好 D.波長長、易衍射6.用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),在距離雙縫l處,得到穩(wěn)定的干涉圖樣.若使光屏在其附近前后移動,以下說法正確的是 ( )A.將屏向前移動,干涉圖樣變得模糊不清 B.將屏向后移動,干涉圖樣變得模糊不清C.只要屏移動,干涉圖樣就變得模糊不清D.不論屏向前移動,還是向后移動,屏上均有清晰的干涉圖樣7. 在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置中，雙縫的作用是 （ ）A.遮住過于強(qiáng)烈的燈光 B.形成兩個振動情況相同的光源C.使白光變成單色光 D.使光發(fā)生折射8 .如圖所示，讓自然光照射到P、Q兩個偏振片上，當(dāng)P、Q兩偏振片的透振方向夾角為以下哪些度數(shù)時，透射

4、光的強(qiáng)度最弱 （ ）A.0°B.30° C.60°D.90°9.在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置中，用紅光做實(shí)驗(yàn)，在屏上呈現(xiàn)明暗相間、間隔距離相等的紅色干涉條紋若將其中一條縫擋住，另一條縫仍然可以通過紅光，那么在屏上將看到 （ ）A.形狀與原來一樣的明暗相間、間距相等的紅色條紋B.形狀與原來相似的明暗相間、間距相等的紅色條紋，只是間距變窄了C.形狀與原來不同的明暗相間、間距不等的紅色條紋D.沒有條紋，只是一片紅光A.發(fā)現(xiàn)X射線的科學(xué)家是倫琴 B.X射線是對陰極上的原子的內(nèi)層電子受激產(chǎn)生的C.CT機(jī)診斷主要是利用了X射線穿透力強(qiáng),能使膠片感光的特性D.原理圖中的電源

5、1可用交流電源,電源2一定用高壓直流電源二、本題共5小題,每小題4分，共20分.把答案填在題中的橫線上.11 .A、B兩圖是由同一單色光分別照射到圓孔所形成的圖樣.其中圖A是光的 （填“干涉”或“衍射”）圖樣.由此可以判斷出圖A所對應(yīng)的圓孔的孔徑 （填“大于”或“小于”）圖B所對應(yīng)的圓孔的孔徑.12 .1800年英國物理學(xué)家赫歇爾用靈敏溫度計研究光譜中各色光的熱作用時，把溫度計移至紅光區(qū)域外側(cè)，發(fā)現(xiàn)溫度更高，說明這里存在射線，這就是紅外線.它最顯著的作用是；它還可以用作、.13 .1801年德國物理學(xué)家里特發(fā)現(xiàn)了紫外線，從此紫外線得到了廣泛的應(yīng)用.促進(jìn)人體合成維生素D是利用了紫外線的；驗(yàn)鈔機(jī)能

6、檢驗(yàn)鈔票的真?zhèn)问抢昧俗贤饩€的；醫(yī)院里常把紫外線用來.14.在“用雙縫干涉測光的波長”的實(shí)驗(yàn)中，測量頭如圖所示，調(diào)節(jié)分劃板的位置,使分劃板中心刻線對齊某亮條紋的中心,此時螺旋測微器的讀數(shù)為mm.轉(zhuǎn)動手輪,使分劃線向一側(cè)移動到另一條亮條紋的中心位置,由螺旋測微器再讀出一讀數(shù).若實(shí)驗(yàn)測得4條亮條紋中心間的距離x=0.960 mm,已知雙縫間距d=1.5 mm,雙縫到屏的距離L=1.00 m,則對應(yīng)的光波波長為= mm.15.有些動物在夜間幾乎什么都看不到，而貓頭鷹在夜間卻有很好的視力，這是因?yàn)樗鼘δ撤N波段的光線產(chǎn)生視覺根據(jù)熱輻射理論，物體發(fā)出的光的最大波長與物體的絕對溫度T滿足關(guān)系式T2.90&#

7、215;m·K.若貓頭鷹的獵物蛇在夜間體溫為27 ，則它發(fā)出光的最大波長為m，屬于波段三、本題共4小題，共40分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.16.（8分）要使某透鏡能對在空氣中波長為0.52 m的黃綠光增透，至少要在鏡面上涂厚度為多大的增透膜?（假定做這種膜的材料的折射率為1.3）17. （9分）用波長=0.51 m的綠光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),測得相鄰兩條亮紋間的距離x=0.55 mm.若將整個裝置放入折射率n=的水中,那么相鄰兩條亮紋間的距離是多大?18.（9分）金屬鈉蒸氣發(fā)出的黃光，頻率是5.

8、1×Hz，它以45°的入射角由空氣射入玻璃后，折射角是30°，那么它在玻璃中的傳播速度和波長如何改變？改變了多少？19.（14分）一般認(rèn)為激光器發(fā)出的是頻率為v的“單色光”，實(shí)際上它的頻率并不是真正單一的.激光頻率v是它的中心頻率，它所包含的頻率范圍是v（也稱頻率寬度）.如圖所示，讓單色光照射到薄膜表面a，一部分光從上表面反射回去（這部分光稱為甲光），其余的光進(jìn)入薄膜內(nèi)部，其中的一小部分光從薄膜下表面b反射回來，再從上表面折射出去(這部分光稱為乙光）.當(dāng)甲、乙這兩部分光相遇疊加而發(fā)生干涉，稱為薄膜干涉.乙光與甲光相比，要在薄膜中多傳播一小段時間t.理論和實(shí)踐都證明

9、,能觀察到明顯穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件是:t的最大值與v的乘積近似等于1,即只有滿足·v1才會觀察到明顯穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象.已知某紅寶石激光器發(fā)出的激光頻率v=4.32×Hz,它的頻率寬度v=8.0×Hz.讓這束激光由空氣斜射到折射率n=2的液膜表面,入射光與液膜表面成45°角,如圖所示.求：（1）從O點(diǎn)射入薄膜中的光的傳播速率；（2）估算在如圖所示的情景下，能觀察到明顯穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的液膜的最大厚度.光的本性復(fù)習(xí)題解析1解析本題考查光的干涉及與其他現(xiàn)象的區(qū)別.以上現(xiàn)象都是干涉現(xiàn)象，即薄膜干涉.白光照射在肥皂泡膜、油膜表面，被薄膜前后兩個表面反射的兩列反射波疊加，

10、形成干涉條紋.由于白光中的各色光波長不同，干涉后的條紋間距不同，所以薄膜上就會出現(xiàn)彩色花紋.D正確.答案D2解析水面上油膜出現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,入射光波長變大,條紋間距變寬.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波,只有C項(xiàng)的說法是正確的.答案C3解析本題考查X光激光給細(xì)胞“照相”的原理.細(xì)胞的“尺度”很小,用普通光照相,會發(fā)生明顯衍射,圖像不清晰;而X光波長很短,用它照相不會發(fā)生明顯衍射,可以得到細(xì)胞的清晰照片.可見用X光激光給細(xì)胞“照相”,主要是利用了X光的波長很短,故A、B、D屬于次要因素.答案ABD解析本題考查光的薄膜干涉,故正確選項(xiàng)為D.答案D5解析紅外遙感利用了紅外線波

11、長長，易繞過障礙物的特點(diǎn).故正確選項(xiàng)為D.答案D6解析本題考查光的干涉.光屏上得到干涉圖樣,是兩列相干光疊加產(chǎn)生的.在光屏附近前后移動光屏,l變大或變小,屏上仍有清晰的干涉圖樣,由x=知,條紋間距變寬或變窄.答案D答案B8解析本題考查光的偏振現(xiàn)象.由于光波是橫波，所以當(dāng)兩偏振片透振方向夾角為90°時，透射光的強(qiáng)度最弱.故正確選項(xiàng)為D.答案D9解析本題考查雙縫干涉與單縫衍射的區(qū)別.將一條縫擋住時，由雙縫干涉變?yōu)閱慰p衍射，衍射條紋仍為明暗相間，但間距不相等.故正確選項(xiàng)為C.答案C10解析1985年德國物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線.X射線是原子的內(nèi)層電子受激產(chǎn)生的;CT機(jī)診斷主要是利用了X射線

12、穿透力強(qiáng),能使膠片感光的特性;電源1是燈絲電源,為燈絲提供電流,可以用直流電,也可以用交流電,電源2是用來提供加速電壓的,所以一定要用高壓直流電源.故A、B、C、D都是正確的.答案ABCD11解析本題考查發(fā)生明顯衍射的條件.A圖為小孔衍射，B圖為光的直線傳播.答案衍射小于12解析本題考查紅外線的特點(diǎn)及應(yīng)用.答案熱作用紅外線遙感紅外攝影紅外成像13解析本題考查紫外線的特點(diǎn)及應(yīng)用.答案化學(xué)作用熒光效應(yīng)殺菌消毒14解析(1)螺旋測微器的讀數(shù)為1.179 mm.(2)相鄰兩條亮(暗)紋間的距離:= mm=0.320 mm= mm=4.8×mm.答案1.1794.8×15解析由T=2

13、.90×m·K得=9.7×m該波長屬于紅外線波段.答案9.7×紅外線16解析本題考查光的薄膜干涉.光波在膜中的波長為=m=4.0×m增透膜的厚度為d=m=1.0×m.答案1.0×m17解析根據(jù)x=在水中綠光的波長:=在水中相鄰兩條亮紋間的距離:=由兩式得: = = =0.41 mm.答案0.41 mm18解析本題考查光由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時頻率不變，波速、波長改變.玻璃的折射率：n=sin/sin=sin45°/sin30°=1.4光在玻璃中的傳播速度v=c/n=3.0×/1.4 m/s=2.1×m/s可見光在玻璃中的傳播速度減小，減小值v=0.9×m/s光在真空中的波長=c/=3.0×/(5.1×) m=5.9×m光在玻璃中的波長：=v/=2.1×/（5.1×） m=4.1×m光