高中物理 第十三章 光 7 光的颜色 色散课后训练 新人教版选修3-41

光的颜色 色散基础巩固1以下属于薄膜干涉现象的是()A雨后美丽的彩虹B阳光下肥皂膜上的彩色条纹C阳光下水面上油膜的彩色条纹D阳光通过三棱镜后得到的彩色条纹2下图中表示一束白光通过三棱镜的光路图，其中正确的是()3如图所示，一束白光从左侧射入肥皂薄膜。下列说法中正确的是()A人从右侧向左看，可以看到彩色条纹B人从左侧向右看，可以看到彩色条纹C彩色条纹水平D彩色条纹竖直4.如图所示，一个小的光源S发出白光，经三棱镜分光。若人沿着折射光线的反方向观察，通过棱镜可以看到()A白光点B光点上部红色，下部紫色C光点上部紫色，下部红色D看不到光源的像能力提升5用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象，图(a)是点燃的酒精灯(在灯芯上撒些盐)，图(b)是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈，将金属线圈在其所在的平面内缓慢旋转，观察到的现象是()A当金属线圈旋转30时，干涉条纹同方向旋转30B当金属线圈旋转45时，干涉条纹同方向旋转90C当金属线圈旋转60时，干涉条纹同方向旋转30D干涉条纹保持不变6如图甲所示，用单色光照射透明标准板M来检查平面N的上表面的平滑情况，观察到的图像如图乙所示的条纹中的P和Q的情况，这说明()AN的上表面A处向上凸起BN的上表面B处向上凸起CN的上表面A处向下凹陷DN的上表面B处向下凹陷7登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损伤视力，有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为n1.5，所要消除的紫外线的频率为f8.11014 Hz，那么他设计的这种“增反膜”的厚度至少是多少？8半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O，两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A为圆柱面的顶点，光线2的入射点为B，AOB60，已知该玻璃对红光的折射率n。(1)求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d；(2)若入射的是单色蓝光，则距离d将比上面求得的结果大还是小？参考答案1. 答案：BC点拨：薄膜干涉是由薄膜的前后两个表面的反射光叠加产生的，由以上可知选项B、C符合这一要求。2. 答案：D点拨：白光是由七种颜色的光组成，当白光经过三棱镜时，由于折射率不同，所以各色光的偏折程度也不同，红光偏折得较小，紫光偏折得较大，由此知选项D正确。3. 答案：BC点拨：一束白光照射到薄膜上经薄膜两个界面上反射回来的光再相遇时产生干涉现象，这样人从左侧向右看时，可以看到彩色条纹，选项B正确，A错误。由于薄膜从上向下逐渐加厚，在同一水平线上厚度相同，故彩色条纹是水平排列的，选项C正确，D错误。4. 答案：C点拨：由于各种单色光中，紫光的折射率最大，偏折角也最大，成的像最高，红光的折射率最小，偏折角也最小，成的像最低，故C正确。5. 皂液薄膜的竖截面是梯形，由前后两面的反射光叠加而形成的，金属线圈在所在平面内缓慢旋转并不能影响肥皂液薄膜的竖截面，故金属线圈在其所在平面内旋转时干涉条纹保持不变。答案：D点拨：在本实验中肥皂液薄膜之所以产生干涉条纹，是因为在重力作用下肥6. 答案：BC点拨：利用光的薄膜干涉来检查平面的平滑情况，就是由标准样板平面和被检查平面间形成一个楔形的空气薄层，用单色光从上面照射，入射光在空气薄层的上、下表面反射形成的两列光波发生干涉。如果被检测的平面是平滑的，那么空气薄层的厚度相同的各点的干涉条纹在一条直线上。若是被检测平面的某处凹下去了，这时干涉条纹就不是直线，在凹处的干涉条纹将向楔形膜中薄的一侧弯曲，这是因为凹处的两束反射光的路程差变大，它只能与膜厚一些位置的两反射光的路程差相同而形成同一级的条纹(路程差相同的干涉条纹为同一级，一般路程差大的干涉条纹级别高，路程差小的干涉条纹级别低)，显然凹处的级别增大，将与膜厚一些位置的干涉条纹形成同一级别的条纹。同理，若是被测平面某处凸起，则该处的干涉条纹将向楔形膜中厚的一侧弯曲。7. 答案：1.23107 m点拨：为了减少进入眼睛的紫外线，应使入射光分别从该膜的前后两个表面反射出来形成的光叠加后加强，则光的路程差(大小等于薄膜厚度d的2倍)应等于光在薄膜中的波长的整数倍，即2dN(N1,2，)，因此，薄膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的1/2。紫外线在真空中的波长是 m3.7107 m，在膜中的波长是 m2.47107 m，故膜的厚度至少为d2.47107 m1.23107 m。 8. 答案：(1)(2)变小点拨：(1)如图所示，i160，i230，r130，r260，光线1不发生偏折。BOCr130OC，d。(2)玻璃对蓝光的折射率比对红光的大，蓝光偏折更明显，相应图中r1变小，r2变大，OC变小，故d变小。