高中物理 第十三章 光 7光的颜色 色散自我小测 新人教版选修3-41

光的颜色色散1竖直的肥皂膜在单色光的照射下，表面会形成明暗相间的条纹，下列说法中正确的是()。A干涉条纹基本上是竖直的B干涉条纹基本上是水平的C干涉条纹的产生是由于光在肥皂膜前后表面反射的两列波叠加的结果D干涉条纹是彩色的2太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图所示。则()。A屏上C处是紫光B屏上D处是红光C屏上B处是紫光 D屏上A处是红光3. 如图所示，在水中有一厚度不计的薄玻璃片制成的中空三棱镜，里面是空气，一束光A从棱镜的左边射入，从棱镜的右边射出时发生了色散，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点射出的都是红光，从ab中点射出的是紫光D从a点和b点射出的都是紫光，从ab中点射出的是红光4一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、b。已知a光的频率小于b光的频率。则图中光路图可能正确的是()。5一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角射入，穿过玻璃砖自下表面射出。已知该玻璃对红光的折射率为1.5。设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t1和t2，则在从0逐渐增大至90的过程中()。At1始终大于t2 Bt1始终小于t2Ct1先大于后小于t2 Dt1先小于后大于t26用红光做双缝干涉实验，在屏上观察到干涉条纹。在其他条件不变的情况下，改用紫光做实验，则干涉条纹间距将变_，如果改用白光做实验，在屏上将出现_色条纹。7霓、虹是由空中的小水滴对日光的折射、色散、全反射的综合效应所形成的。通常可看到两道弓形彩带，里面一道叫虹，比较明亮；外面一道叫霓，较为暗淡，如图甲所示。(1)虹是阳光在水滴内经二次折射、一次全反射形成的，如图乙所示，从内到外色序的排列是_；(2)霓是阳光在水滴内经二次折射、二次全反射形成的，如图丙所示，从内到外色序的排列是_。8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5.52107 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。9. 单色细光束射到折射率n=的透明球表面，光束在过球心的平面内，入射角1=45，经折射进入球内后又经内表面反射一次，再经球表面折射后射出的光线，如图所示。(图上已画出入射光线和出射光线)(1)在图上大致画出光线在球内的路径和方向。(2)求入射光线与出射光线之间的夹角。(3)如果入射的是一束白光，透明球的色散情况与玻璃相仿，问哪种颜色光的角最大？哪种颜色光的角最小？参考答案1. 答案：BC薄膜干涉条纹的产生是薄膜的前表面与后表面反射来的光所产生的，同一明条纹或同一暗条纹应出现在膜的厚度相同的地方，膜非常薄，条纹基本是水平的，由于光是单色光，不会发生色散，故选项B、C正确。2. 答案：D在七种单色光中，紫光的波长最短，其折射率最大，经过三棱镜后折射角度最大，所以最下面的是紫光，在光屏上由上至下(A、B、C、D)依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。屏上A处为红光，屏上D处是紫光，D项正确。3. 答案：B本题中是空气三棱镜放在水中，光线由水中射入棱镜，经两次折射射到水中，空气相对于水是折射率小的介质，据折射定律分析，出射光线将向棱镜顶角偏折，折射率越大，偏折程度越大，所以，B选项正确。4. 答案：B由于a光的频率小于b光的频率，a光在玻璃中的折射率小于b光在玻璃中的折射率，由两种单色光进入玻璃后偏折程度不同，且出射光均应平行于入射光，可判定B项正确。5. 答案：B如图所示，由联立可得t由题意可知，红光、蓝光的入射角1相同，但折射角2红2蓝，又因为红光的折射率为1.5，所以sin 2红，即2红45，22红90，在1从0逐渐增大至90的过程中，sin 22红sin 22蓝，所以t1t2，故B项正确，A、C、D项错误。6. 解析：本题考查干涉中的色散问题及光谱问题。在双缝干涉实验中，在其他条件不变的情况下，干涉条纹的间距与入射光的波长成正比，紫光波长小于红光波长，所以改用紫光做实验，干涉条纹间距将变小。改用白光做实验时，由于七色光的波长不同，各自干涉条纹的间距不同，在光屏上单色光加强的位置不同，于是出现彩色干涉条纹。答案：小彩7. 解析：根据光的折射现象和色散知，太阳光经过水滴的光路图如图所示。所以(1)中色序的排列是紫到红。同理可分析(2)中色序的排列是红到紫。答案：(1)紫到红(2)红到紫8. 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，只需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，即，那么增透膜厚度d1107 m。答案：1107 m9. 解析：(1)如图所示。(2)由折射定律，得sin 2，230由几何关系及对称性，有2(12)221，4221把230，145代入得：30。(3)透明球对红光的折射率最小，折射角2最大，圆周角最大，故最大，同理紫光的角最小。答案：见解析