专题15 光学。
1.(2013·北京东城二模,15题)如图所示,平行厚玻璃板放在空气中,一束复色光斜射向玻璃板上表面,出射光分成a、b两束单色光。对于a、b两束光,下面说法正确的是。
a.玻璃对a光的折射率较小
b.a光在玻璃中的传播速度较小。
c.若a、b光从同一介质斜射入真空时,a光的全反射临界角较大。
d.若a光照射某金属能发射出光电子,则b光照射该金属也一定能发射出光电子。
答案】b解析】光从空气斜射到玻璃,因为玻璃上下表面平行,当第二次折射时折射光线与第一次折射时的入射光线平行.由于折射率不同,a光偏折较大,b光偏折较小,所以此玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率,故a错误;由c=nv 可知a光的传播速度小于b光,故b正确;由可知a光的全反射临界角较小,c错误;a光的传播速度小于b光,从而得出a光的波长小于b光,a光的频率大于b光,若a光能使某金属发生光电效应,则b光不一定能使该金属发生光电效应,故d错误。(本题亦可用假设法,由折射率不同,从而假设a是紫光,b是红光,则可根据红光与紫光的特性来确定出正确的答案.)
2.(2013·北京房山二模,15题)在杨氏双缝干涉实验中,如果。
a.用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹。
b.用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹。
c.用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹。
d.用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上仍将呈现等间距的条纹。
答案】b解析】由于白光是复合光,故当光程差为紫光波长的整数倍的位置表现为紫色亮条纹,当光程差为红光波长的整数倍位置表现红色亮条纹,故屏上呈现明暗相间的彩色条纹,故a错误.用红光作为光源,当光程差为红光波长的整数倍是时表现红色亮条纹,当光程差为红光半个波长的奇数倍时,呈现暗条纹,故b正确.两狭缝用不同的光照射,由于两列光的频率不同,所以是非相干光,故不会发生干涉现象,故c错误.用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,不能发生干涉现象而会发生单缝衍射现象,屏上出现中间宽,两侧窄,间距越来越大的衍射条纹,故d错误.故选b.
3. (2013·北京门头沟二模,13题)单色光不能发生的现象是
a.干涉 b.衍射 c.色散 d.折射。
答案】c解析】所有的光都能发生干涉、衍射和折射,色散是指复色光分解为单色光而形成光谱的现象,故单色光不能发生色散,本题选c。
4. (2013·北京顺义二模,15题)如图所示,两束不同的单色细光束a、b,以不同的入射角从空气射入玻璃三棱镜中,其出射光恰好合为一束。以下判断正确的是。
a.在同种介质中b光的速度较大。
b.该玻璃三棱镜对a 光的折射率较大。
c.若让a、b光分别通过同一双缝装置,在同位置的屏上形成干涉图样,则b光条纹间距较大。
d.若让a、b光分别照射同种金属,都能发生光电效应,则b光照射金属产生光电子的最大初动能较大。
答案】d解析】由图可知光从三棱镜侧面射出时,折射角相同,而b的入射角小于a的入射角,由可知,玻璃三棱镜对a的折射率小于b的折射率,b错误;可假设a是红光b是紫光,则a光的波长较长、频率较低,在同种介质中的传播速度较小,由此可判断选项ac错误d正确。
5.(2013·北京通州二模,14题)如图所示为一显示薄膜干涉及现象的实验装置,p是附有肥皂膜的铁丝圈,s是一点燃的酒精灯。往火焰上洒些盐后,在肥皂膜上观察到干涉图象应是下图中的。
答案】d解析】往火焰上洒些盐后,酒精灯放出黄色的光线,当黄色的光线照射到肥皂膜上时从肥皂膜的前后两个表面分别反射两列光,这两列光的频率相同,故为相干光源,当光程差为波长的整数倍时呈现亮条纹,当光程差为半个波长的奇数倍时呈现暗条纹,由于重力的作用使下侧的肥皂膜厚度比较大,而上侧的比较薄,相同的高度肥皂膜的厚度相同,故出现水平的明暗相间的干涉条纹,故只有d正确,故选d.
6.(2013·北京海淀一模,13题)下面四种光现象,与光的干涉有关的是
a.用光导纤维传播电磁波信号。
b.一束白光通过三棱镜形成彩色光带。
c.用透明的标准样板和单色平行光检查平面的平整度。
d.用平行光照射不透光的小圆盘,在圆盘的影的中心形成泊松亮斑。
答案】c解析】选项a是利用光的全反射;选项b是利用光的折射;选项d是光的衍射现象;选项c符合题意。
7. (2013·北京丰台一模,15题)两束单色光线a、b以相同的角度从某种玻璃射入空气,发现a发生了全反射、b没有发生全反射,则下列说法中正确的是。
a.光线a的波长较大b.玻璃对光线a的折射率较大。
c.光线b的临界角较小 d.光线b在玻璃中的速度较小。
答案】b解析】a发生了全反射、b没有发生全反射说明光线a的临界角较小,由知玻璃对光线a的折射率较大,由知光线a在玻璃中的传播速度较小,波长较小,只有选项b正确。
8. (2013·北京东城一模,15题)下列现象中由光的干涉产生的是。
a. 天空**现的彩虹。
b. 阳光通过三棱镜形成彩色光带。
c. 肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹。
d. 阳光通过一条很窄的缝后在光屏上呈现彩色条纹。
答案】c解析】选项ab是光的色散现象;选项c是薄膜干涉;选项d是光的衍射现象。
9. (2013·北京大兴一模,13题)下列关于光的说法中正确的是
a.在真空中红光波长比紫光波长短。
b.红光光子能量比紫光光子能量大。
c.红光和紫光相遇时能产生干涉现象。
d.红光照射某金属时有电子向外发射,紫光照射该金属时一定也有电子向外发射。
答案】d解析】在可见光中按照红橙黄绿蓝紫的顺序光的波长逐渐变短,a错误。根据c=λγ可知光的频率γ=,故波长越大频率越低,由于紫光的波长小于红光的波长.故紫光的频率大于红光的频率,紫光的能量大于红光的能量,若红光照射某金属时有电子向外发射,紫光照射该金属时一定也有电子向外发射,b错误d正确。红光和紫光的频率不相等,故两种光相遇时不会产生干涉现象,c错误。
10.(2013·北京朝阳一模,18题)在水面下同一深处的两个点光源p、q发出不同颜色的光,在水面上p光照亮的区域大于q光照亮的区域,下列说法正确的是。
a.p光的频率大于q光。
b.p光在水中的传播速度小于q光。
c.若p光照射某金属能发生光电效应,则q光照射该金属也一定能发生光电效应。
d.让p光和q光通过同一双缝干涉装置,p光的条纹间距小于q光。
答案】c解析】由题意可知:p光照亮的水面区域大于q光,则p光的临界角大于q光,所以p光的折射率小于q光,那么p光在水中的速度大于q光,p光的波长比q长,p光的频率小于q光,p光的能量小于q光.故a、b错误;p光的波长比q长,所以让p光和q光通过同一双缝干涉装置,p光的条纹间距大于q光,故d错误。p光的频率小于q光,p光的能量小于q光,故c正确。
11.(2013·北京西城二模,15题)关于红光和紫光,下列说法正确的是。
a.红光的频率大于紫光的频率。
b.在同一种玻璃中红光的速度小于紫光的速度。
c.用同一装置做双缝干涉实验,红光的干涉条纹间距大于紫光的干涉条纹间距。
d.当红光和紫光以相同入射角从玻璃射入空气时,若紫光刚好能发生全反射,则红光也一定能发生全反射。
答案】c解析】据所学知识可知,跟紫光相比,红光的波长较长,频率较低,a错误;同一种玻璃对红光的折射率较小,由可知红光的波速较大,b错误;由可知用同一装置做双缝干涉实验,红光的干涉条纹间距较大,c正确;由可知红光的临界角较大,d错误。
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