2019-2020學(xué)年高考物理 主題3 光及其應(yīng)用 7-8 光的顏色 色散 激光學(xué)案（必修1）

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1、7　光的顏色　色散 8　激光 [學(xué)科素養(yǎng)與目標(biāo)要求]　 物理觀念：1.知道白光是由多種色光組成的，知道光的色散及光譜的概念.2.理解折射時(shí)的色散，知道不同色光的折射率不同.3.了解激光的特點(diǎn)和應(yīng)用，了解全息照相的原理. 科學(xué)思維：能說明薄膜干涉條紋的特點(diǎn)，能解釋薄膜干涉的成因. 一、光的顏色　色散 1.光的顏色與波長(zhǎng)：不同顏色的光，波長(zhǎng)不同. 2.光的色散：含有多種顏色的光被分解為單色光的現(xiàn)象. 3.光譜：含有多種顏色的光被分解后，各種色光按其波長(zhǎng)的有序排列. 二、色散 1.薄膜干涉中的色散 薄膜干涉的原理：光照在厚度不同的薄膜上時(shí)，在薄膜的不同位置，前、后兩個(gè)面的反射

2、光的路程差不同，在某些位置兩列波疊加后相互加強(qiáng)，于是出現(xiàn)亮條紋；在另一些位置，兩列波疊加后相互削弱，于是出現(xiàn)暗條紋. 2.衍射中的色散 用白光進(jìn)行衍射實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到的是彩色條紋，這是由于白光中包含各種顏色的光，不同色光亮條紋的位置不同. 3.折射中的色散 一束白光通過棱鏡折射后，在屏上的光斑是彩色的，是因?yàn)橥该魑镔|(zhì)對(duì)于波長(zhǎng)不同的光的折射率n不一樣，λ越小，n越大，波速v越慢(填“快”或“慢”). 三、激光 1.激光的特點(diǎn)及應(yīng)用 特點(diǎn) 應(yīng)用 相干性強(qiáng)：激光具有頻率相同、相位差恒定、偏振方向一致的特點(diǎn)，是人工產(chǎn)生的相干光，具有高度的相干性 光纖通信 平行度好：激光的平行度非常好

3、，傳播很遠(yuǎn)的距離后仍能保持一定的強(qiáng)度 激光會(huì)聚一點(diǎn)，讀取光盤上記錄的信息，激光測(cè)距等 亮度高：它可以在很小的空間和很短的時(shí)間內(nèi)集中很大的能量 用激光束切割、焊接，醫(yī)學(xué)上可以用激光做“光刀”，激發(fā)核聚變等 2.全息照相 (1)普通照相技術(shù)所記錄的只是光波的強(qiáng)弱信息，而全息照相技術(shù)還可以記錄光波的相位信息. (2)原理：全息照片的拍攝利用了光的干涉原理. 1.判斷下列說法的正誤. (1)光的波長(zhǎng)決定光的顏色.(　×　) (2)水面上的油膜呈現(xiàn)彩色條紋，是油膜表面反射光與入射光疊加的結(jié)果.(　×　) (3)白光通過單縫的衍射條紋是彩色的，說明白光衍射后可以改變顏色.(　×

4、　) (4)用激光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)是應(yīng)用了激光具有高度的相干性的特點(diǎn).(　√　) 2.水面上的油膜在陽(yáng)光照射下呈彩色是光的________(填“干涉”“衍射”或“折射”)形成的色散現(xiàn)象；通過狹縫觀察發(fā)光日光燈時(shí)看到的彩色條紋是光的________(填“干涉”“衍射”或“折射”)形成的色散現(xiàn)象. 答案　干涉　衍射 一、薄膜干涉中的色散 小朋友吹出的肥皂泡、熱菜湯表面的油花、馬路上積水表面的油膜，都會(huì)看到彩色的條紋，這些彩色條紋是如何形成的呢？ 答案　由薄膜干涉造成的.白光照射在肥皂泡膜、油膜表面，被薄膜前、后表面反射的兩列反射光疊加，形成干涉條紋.由于白光中的各色光波長(zhǎng)不同，干涉后

5、的條紋間距不同，薄膜上就會(huì)出現(xiàn)彩色條紋. 1.薄膜干涉中相干光的獲得 光照射到薄膜上，在薄膜的前、后兩個(gè)面反射的光是由同一個(gè)實(shí)際的光源分解而成的，它們具有相同的頻率，恒定的相位差. 2.薄膜干涉的原理 光照在厚度不同的薄膜上時(shí)，前、后兩個(gè)面的反射光的路程差等于相應(yīng)位置膜厚度的2倍，在某些位置，兩列波疊加后相互加強(qiáng)，于是出現(xiàn)亮條紋；在另一些位置，疊加后相互削弱，于是出現(xiàn)暗條紋. 3.薄膜干涉是經(jīng)薄膜前、后表面反射的兩束光疊加的結(jié)果 出現(xiàn)亮條紋的位置，兩束光的路程差Δr＝kλ(k＝0，1，2，3…)，出現(xiàn)暗條紋的位置，兩束光的路程差Δr＝λ(k＝0，1，2，3…). 4.薄膜干涉

6、的應(yīng)用 (1)檢查平面平整度的原理 光線經(jīng)空氣薄膜的上、下兩面的反射，得到兩束相干光，如果被檢測(cè)平面是光滑的，得到的干涉條紋是等間距的.如果被檢測(cè)平面某處凹下，則對(duì)應(yīng)條紋提前出現(xiàn)，如果某處凸起，則對(duì)應(yīng)條紋延后出現(xiàn). (2)增透膜的原理 在增透膜的前、后表面反射的兩列光波形成相干波，當(dāng)路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，兩光波相互削弱，反射光的能量幾乎等于零. 例1　用單色光照射位于豎直平面內(nèi)的肥皂液薄膜，所觀察到的干涉條紋為(　　) 答案　B 解析　由于在光的干涉中亮、暗條紋的位置取決于兩列光波相遇時(shí)通過的路程差，則在薄膜干涉中取決于入射點(diǎn)處薄膜的厚度.因肥皂液薄膜在重力作用下形成了一

7、個(gè)上薄下厚的楔形膜，厚度相等的位置在同一條水平線上，故同一條干涉條紋必然是水平的，由此可知只有選項(xiàng)B正確. 1.由于薄膜干涉是經(jīng)薄膜前、后表面反射的兩束光疊加而形成的，所以觀察時(shí)眼睛與光源應(yīng)在膜的同一側(cè). 2.在光的薄膜干涉中，前、后表面反射光的路程差由膜的厚度決定，所以薄膜干涉中同一亮條紋或同一暗條紋應(yīng)出現(xiàn)在厚度相同的地方，因此又叫等厚干涉，每一條紋都是水平的. 3.用單色光照射得到明暗相間的條紋，用白光照射得到彩色條紋. 例2　(多選)如圖1甲所示，用單色光照射透明標(biāo)準(zhǔn)板M來(lái)檢查平面N的上表面的平滑情況，觀察到如圖乙所示條紋中的P和Q情況，這說明(　　) 圖1 A.N的

8、上表面A處向上凸起 B.N的上表面B處向上凸起 C.N的上表面A處向下凹陷 D.N的上表面B處向下凹陷 答案　BC 解析　由題圖甲可知，空氣薄膜厚度從左向右依次增大，又因?yàn)橥粭l亮(暗)條紋上各處空氣薄膜厚度相同，由題圖乙可知被檢查平面發(fā)生彎曲的P處的空氣厚度本應(yīng)該比同一條紋上其他位置的空氣厚度小，而實(shí)際上厚度一樣，故A處存在凹陷，同理可知B處存在凸起. 二、衍射和折射時(shí)的色散 1.拔一根雞翅膀上的羽毛(鵝、鴨的羽毛也可以)，白天隔羽毛觀看太陽(yáng)，可見七色光芒向外四射，你能解釋這種現(xiàn)象嗎？ 答案　陽(yáng)光透過羽毛上密集的羽絲間的小縫隙(光柵)而出現(xiàn)衍射現(xiàn)象，衍射時(shí)不同色光的亮條紋

9、的位置不同，于是各種色光就區(qū)分開了. 2.如圖所示為光線通過三棱鏡的光路圖，在光線進(jìn)入棱鏡時(shí)是遠(yuǎn)離法線還是靠近法線？光線從棱鏡射出時(shí)，是遠(yuǎn)離法線還是靠近法線？用白光做實(shí)驗(yàn)，會(huì)觀察到什么現(xiàn)象？ 答案　進(jìn)入棱鏡時(shí)，靠近法線.離開棱鏡時(shí)，遠(yuǎn)離法線.用白光做實(shí)驗(yàn)，會(huì)看到屏上出現(xiàn)彩色光帶. 1.衍射時(shí)的色散 白光的衍射條紋是彩色的，是因?yàn)榘坠庵邪烁鞣N顏色的光，且各種顏色的光的波長(zhǎng)不同，致使不同色光的亮條紋的位置不同，于是各種色光就區(qū)分開了. 2.折射時(shí)的色散 如圖2所示，白光通過棱鏡折射后，由上到下的色光順序?yàn)椋杭t、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫，這說明： 圖2 (1)射出棱鏡的

10、光線與入射光線方向的夾角叫通過棱鏡的偏向角，如圖所示，白光色散時(shí)，紅光的偏向角最小，紫光的偏向角最大，說明玻璃對(duì)不同色光的折射率是不同的. (2)根據(jù)n＝可知：在同種介質(zhì)中折射率大的速度小，各種色光在同種介質(zhì)中的速度從小到大排序依次為v紫＜v藍(lán)＜…＜v橙＜v紅，即紅光的速度最大，紫光的速度最小. 例3　如圖3所示，從點(diǎn)光源S發(fā)出的一細(xì)束白光以一定的角度入射到三棱鏡的表面，經(jīng)過三棱鏡的折射后發(fā)生色散現(xiàn)象，在光屏的ab間形成一條彩色光帶.下面的說法中正確的是(　　) 圖3 A.a側(cè)是紅色光，b側(cè)是紫色光 B.在真空中a側(cè)光的波長(zhǎng)小于b側(cè)光的波長(zhǎng) C.三棱鏡對(duì)a側(cè)光的折射率小于對(duì)b側(cè)

11、光的折射率 D.在三棱鏡中a側(cè)光的傳播速度大于b側(cè)光的傳播速度 答案　B 解析　紅光的折射率小于紫光的折射率，經(jīng)過三棱鏡，紅光的偏折角小于紫光的偏折角，則a側(cè)是紫色光，b側(cè)是紅色光，A錯(cuò)；由題圖知a側(cè)光的偏折角大，三棱鏡對(duì)a側(cè)光的折射率大，a側(cè)光的波長(zhǎng)小，B對(duì)，C錯(cuò)；三棱鏡對(duì)a側(cè)光的折射率大，由v＝知，在三棱鏡中a側(cè)光的傳播速度小于b側(cè)光的傳播速度，D錯(cuò). 1.同一介質(zhì)對(duì)不同的色光有不同的折射率，介質(zhì)對(duì)頻率大、波長(zhǎng)短的光折射率大，按折射率從小到大依次排列為：紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫. 2.在同一介質(zhì)中，不同色光的傳播速度不同，紅光的折射率小，傳播速度大；紫光的折射率大，傳播速度

12、小. 三、激光的特點(diǎn)和應(yīng)用 激光作為一種人造光源在科研、通信、工業(yè)生產(chǎn)、軍事科技等領(lǐng)域都有著廣泛應(yīng)用，如激光干涉儀、激光切割機(jī)、激光炮等，激光的應(yīng)用如此廣泛，激光到底具有哪些特性？ 答案　相干性強(qiáng)、平行度好、亮度高. 例4　關(guān)于激光的應(yīng)用問題，下列說法中正確的是(　　) A.光纖通信是應(yīng)用激光平行度非常好的特點(diǎn)對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，使其在光導(dǎo)纖維中傳遞信息的 B.計(jì)算機(jī)內(nèi)的“磁頭”讀出光盤上記錄的信息是應(yīng)用激光有相干性的特點(diǎn) C.醫(yī)學(xué)中用激光做“光刀”來(lái)切除腫瘤是應(yīng)用了激光亮度高的特點(diǎn) D.“激光測(cè)距雷達(dá)”利用激光測(cè)量很遠(yuǎn)目標(biāo)的距離是應(yīng)用了激光亮度高的特點(diǎn) 答案　C 解析

13、　由激光的特點(diǎn)及應(yīng)用可知光纖通信主要利用了激光的相干性，A錯(cuò)誤；計(jì)算機(jī)內(nèi)的“磁頭”讀出光盤上的信息主要應(yīng)用了激光的平行度好，B錯(cuò)誤；醫(yī)療中用激光做“光刀”利用了激光的亮度高的特點(diǎn)，C正確；激光測(cè)距利用的是激光的平行度好的特點(diǎn)，D錯(cuò)誤. [學(xué)科素養(yǎng)]　例4考查了學(xué)生對(duì)激光的了解程度，體現(xiàn)了“物理觀念”的學(xué)科素養(yǎng).又通過激光在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用實(shí)例，讓學(xué)生了解到最新研究成果及其對(duì)人類文明的影響，體現(xiàn)了“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”的學(xué)科素養(yǎng). 1.(薄膜干涉)用如圖4所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象.圖(a)是點(diǎn)燃的酒精燈(在燈芯上撒些鹽)，圖(b)是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬線圈.將金屬線圈在其所在

14、的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)，觀察到的現(xiàn)象是(　　) 圖4 A.當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)30°時(shí)，干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30° B.當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)45°時(shí)，干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90° C.當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)60°時(shí)，干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30° D.干涉條紋保持不變 答案　D 解析　在本實(shí)驗(yàn)中肥皂液薄膜之所以產(chǎn)生干涉條紋，是因?yàn)樵谥亓ψ饔孟路试硪罕∧さ呢Q截面是梯形，前后兩面的反射光疊加而形成的，金屬線圈在其所在平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)并不能影響肥皂液薄膜的豎截面，故金屬線圈在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)干涉條紋保持不變. 2.(薄膜干涉)(多選)(2018·沈陽(yáng)市郊聯(lián)體高二下學(xué)期期中)把一平行玻璃板壓在另一個(gè)平行玻璃板上，一

15、端用薄片墊起，構(gòu)成空氣劈尖，讓單色光從上方射入，如圖5所示，這時(shí)可以看到明暗相間的條紋，下面關(guān)于條紋的說法中正確的是(　　) 圖5 A.干涉條紋的產(chǎn)生是由于光在空氣劈尖膜的上、下兩表面反射形成的兩列光波疊加的結(jié)果 B.干涉條紋中的暗條紋是由于上述兩列反射光的波谷與波谷疊加的結(jié)果 C.將上玻璃板平行上移，條紋向著劈尖移動(dòng) D.觀察薄膜干涉條紋時(shí)，應(yīng)在入射光的另一側(cè) 答案　AC 解析　根據(jù)薄膜干涉的產(chǎn)生原理，題中所述現(xiàn)象是由空 氣膜上、下兩表面反射的兩列光疊加而成的，當(dāng)波峰與波峰、波谷與波谷相遇疊加時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)，形成亮條紋，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)條紋的位置與空氣膜的厚度是對(duì)應(yīng)的

16、，當(dāng)上玻璃板平行上移時(shí)，同一厚度的空氣膜向劈尖移動(dòng)，故條紋向著劈尖移動(dòng)，故C正確；因相干光是反射光，故觀察薄膜干涉條紋時(shí)，應(yīng)在入射光的同一側(cè)，故D錯(cuò)誤. 3.(折射中的色散)(2017·北京卷)如圖6所示，一束可見光穿過平行玻璃磚后，變?yōu)閍、b兩束單色光.如果光束b是藍(lán)光，則光束a可能是(　　) 圖6 A.紅光 B.黃光 C.綠光 D.紫光 答案　D 解析　由題圖可知，這束可見光穿過玻璃磚后，發(fā)生了色散，其中a光的側(cè)移距離大于b光的側(cè)移距離，說明玻璃磚對(duì)a光的折射率大于玻璃磚對(duì)b光的折射率，同種介質(zhì)對(duì)紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫的折射率依次增大，由于b光是藍(lán)光，故選項(xiàng)D正確.

17、4.(激光的應(yīng)用)(多選)激光火箭的體積小，卻可以裝載更大、更重的衛(wèi)星或飛船，激光由地面激光站或空間激光動(dòng)力衛(wèi)星提供，通過一套裝置，像手電筒一樣，讓激光束射入火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室，使推進(jìn)劑受熱而急劇膨脹，于是形成一股高溫高壓的燃?xì)饬?，以極高的速度噴出，產(chǎn)生巨大的推力，把衛(wèi)星或飛船送入太空.激光火箭利用了激光的(　　) A.單色性好 B.平行度好 C.高能量 D.相干性好 答案　BC 解析　由于激光站與火箭相距較遠(yuǎn)，為了減少能量損失，必須要求激光具有很好的平行度，同時(shí)利用激光的高能量特點(diǎn). 一、選擇題 考點(diǎn)一　薄膜干涉中的色散 1.下列現(xiàn)象中可以用薄膜干涉來(lái)解釋的是(　　

18、) A.雨后的彩虹 B.水面上的油膜在陽(yáng)光照射下呈彩色 C.透過昆蟲的翅膀看陽(yáng)光呈彩色 D.荷葉上的水珠在陽(yáng)光下晶瑩透亮 答案　B 解析　雨后的彩虹是色散現(xiàn)象，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；透過昆蟲的翅膀看陽(yáng)光呈彩色是衍射現(xiàn)象，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；水珠在陽(yáng)光下晶瑩透亮是全反射的結(jié)果，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；油膜在陽(yáng)光照射下呈彩色是薄膜干涉的結(jié)果，故選項(xiàng)B正確. 2.(多選)如圖1所示，一束白光從左側(cè)射入肥皂薄膜，下列說法中正確的是(　　) 圖1 A.人從右側(cè)向左看，可以看到彩色條紋 B.人從左側(cè)向右看，可以看到彩色條紋 C.彩色條紋水平排列 D.彩色條紋豎直排列 答案　BC 解析　一束白光射到

19、肥皂薄膜上，經(jīng)前后兩個(gè)面反射回來(lái)的光相遇，產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，從左側(cè)向右看可看到彩色條紋；因?yàn)楸∧ね凰骄€上的厚度相同，所以彩色條紋是水平排列的，故正確答案為B、C. 3.(2018·應(yīng)縣一中高二下學(xué)期期中)如圖2所示是用干涉法檢查某塊厚玻璃板的上表面是否平整的裝置，所用單色光是用普通光通過濾光片產(chǎn)生的，檢查中所觀察到的干涉條紋是由下列哪兩個(gè)表面反射的光線疊加而成的(　　) 圖2 A.a的上表面和b的下表面 B.a的上表面和b的上表面 C.a的下表面和b的上表面 D.a的下表面和b的下表面 答案　C 解析　干涉法檢查玻璃板上表面是否平整的原理是利用單色光的薄膜干涉，由題圖可知薄膜指

20、的是標(biāo)準(zhǔn)樣板與待測(cè)厚玻璃板之間的空氣層.在空氣層的上表面和下表面分別反射的光會(huì)發(fā)生干涉，觀察干涉后形成的條紋是否為平行直線，可以斷定厚玻璃板的上表面是否平整，故選項(xiàng)C正確. 4.(2017·麗水市高二檢測(cè))市場(chǎng)上有種燈具俗稱“冷光燈”，用它照射物品時(shí)能使被照物品處產(chǎn)生的熱效應(yīng)大大降低，從而廣泛地應(yīng)用于博物館、商店等處.這種燈降低熱效應(yīng)的原因之一是在燈泡后面放置的反光鏡玻璃表面上鍍一層薄膜(例如氟化鎂)，這種膜能消除不鍍膜時(shí)玻璃表面反射回來(lái)的熱效應(yīng)最顯著的紅外線.以λ表示此紅外線在薄膜中的波長(zhǎng)，用λ0表示此紅外線在真空中的波長(zhǎng)，則燈泡所鍍薄膜的厚度最小應(yīng)為(　　) A.λ0B.λC.λD.λ

21、0 答案　B 解析　要消除不鍍膜時(shí)玻璃表面反射回來(lái)的紅外線，即要使從燈泡薄膜前后表面反射回來(lái)的紅外線發(fā)生干涉，且相互抵消，設(shè)燈泡所鍍薄膜的厚度為d，則2d＝，解得：d＝，選項(xiàng)B正確. 5.一個(gè)半徑較大的透明玻璃球體，截取其下面的一部分，然后將這一部分放到標(biāo)準(zhǔn)的水平面上，現(xiàn)讓單色光豎直射向截面，如圖3所示，在反射光中看到的是(　　) 圖3 A.平行的明暗相間的直干涉條紋 B.環(huán)形的明暗相間的干涉條紋 C.只能看到同顏色的平行反射光 D.一片黑暗 答案　B 考點(diǎn)二　折射中的色散 6.(多選)白光通過三棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象，下列說法正確的是(　　) A.白光是由不同頻率的光組

22、成的 B.棱鏡材料對(duì)各種色光的折射率不同 C.棱鏡對(duì)紅光的折射率大，對(duì)紫光的折射率小 D.出現(xiàn)色散現(xiàn)象是棱鏡改變了顏色 答案　AB 解析　白光由不同頻率的光組成，從紅光到紫光，頻率越來(lái)越大，棱鏡對(duì)其的折射率也越來(lái)越大，A、B正確. 7.(2015·福建卷)如圖4，一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b，波長(zhǎng)分別為λa、λb，該玻璃三棱鏡對(duì)單色光a、b的折射率分別為na、nb，則(　　) 圖4 A.λa＜λb，na＞nb B.λa＞λb，na＜nb C.λa＜λb，na＜nb D.λa＞λb，na＞nb 答案　B 解析　由題圖知，三棱鏡對(duì)b光的折射率較大，所以na

23、＜nb.又因?yàn)楣獾念l率越大，介質(zhì)對(duì)光的折射率就越大，故b光的頻率大于a光的頻率，又根據(jù)c＝λf，所以b光的波長(zhǎng)小于a光的波長(zhǎng)，即λa＞λb，所以B正確，A、C、D錯(cuò)誤. 8.(多選)如圖5所示，截面為ABC的玻璃直角三棱鏡放置在空氣中，寬度均為d的紫、紅兩束光垂直照射三棱鏡的一個(gè)直角邊AB，在三棱鏡的另一側(cè)放置一平行于AB邊的光屏，屏的距離遠(yuǎn)近可調(diào)，在屏上出現(xiàn)紫、紅兩條光帶，可能是(　　) 圖5 A.紫色光帶在上，紅色光帶在下，紫色光帶較寬 B.紫色光帶在下，紅色光帶在上，紫色光帶較寬 C.紅色光帶在上，紫色光帶在下，紅色光帶較寬 D.紅色光帶在下，紫色光帶在上，紅色光帶較寬

24、 答案　CD 解析　由于玻璃對(duì)紫光的折射率大于對(duì)紅光的折射率，故紫光和紅光經(jīng)過棱鏡后光路如圖所示. 在光屏由近及遠(yuǎn)移動(dòng)過程中，可能是紅色光帶在上，紫色光帶在下，也可能是紅色光帶在下，紫色光帶在上，但紅色光帶始終較寬，故選項(xiàng)C、D對(duì)，A、B錯(cuò). 9.(2015·重慶卷)虹和霓是太陽(yáng)光在水珠內(nèi)分別經(jīng)過一次和兩次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球來(lái)說明.兩束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上會(huì)形成MN和PQ兩條彩色光帶，光路如圖6所示.M、N、P、Q點(diǎn)的顏色分別為(　　) 圖6 A.紫、紅、紅、紫 B.紅、紫、紅、紫 C.紅、紫、紫、紅 D.紫、紅、紫、紅

25、 答案　A 解析　玻璃對(duì)紅光的折射率最小，對(duì)紫光的折射率最大，由折射定律和反射定律可知M點(diǎn)為紫色，N點(diǎn)為紅色，P點(diǎn)為紅色，Q點(diǎn)為紫色，故A項(xiàng)正確. 10.(2018·沈陽(yáng)市郊聯(lián)體高二下學(xué)期期中)如圖7所示，在水中有一厚度不計(jì)的薄玻璃片做成的中空三棱鏡，里面是空氣，一束光A從棱鏡的左邊射入，從三棱鏡的右邊射出時(shí)發(fā)生色散，射出的可見光分布在a點(diǎn)和b點(diǎn)之間，則(　　) 圖7 A.從a點(diǎn)射出的是紅光，從b點(diǎn)射出的是紫光 B.從a點(diǎn)射出的是紫光，從b點(diǎn)射出的是紅光 C.從a點(diǎn)和b點(diǎn)射出的都是紫光，從ab中點(diǎn)射出的是紅光 D.從a點(diǎn)和b點(diǎn)射出的都是紅光，從ab中點(diǎn)射出的是紫光 答案　B

26、 考點(diǎn)三　激光及應(yīng)用 11.(多選)關(guān)于光的色散、激光，下列說法正確的是(　　) A.棱鏡對(duì)紅光的折射率比對(duì)紫光的大 B.紅光在棱鏡中的速度比紫光大 C.每種色光通過棱鏡后都會(huì)分成幾種顏色的光 D.激光不能像無(wú)線電波那樣用來(lái)傳遞信息 E.激光治療近視眼手術(shù)是對(duì)角膜進(jìn)行切削 答案　BE 解析　色散現(xiàn)象表明棱鏡對(duì)紅光的折射率最小，由n＝知，紅光在棱鏡中的速度比紫光大，A錯(cuò)誤，B正確；單色光經(jīng)棱鏡后不能發(fā)生色散，C錯(cuò)誤；激光在光導(dǎo)纖維中傳播時(shí)可以傳遞信息，D錯(cuò)誤；激光手術(shù)不是修復(fù)視網(wǎng)膜，而是對(duì)角膜進(jìn)行切削，改變角膜的形狀，E正確. 12.(多選)以下說法中正確的是(　　) A.

27、激光是一種人工產(chǎn)生的相干光，具有高度的相干性 B.由于激光的方向性好，所以激光不能發(fā)生衍射現(xiàn)象 C.光纖通信是激光和光導(dǎo)纖維相結(jié)合的產(chǎn)物 D.普通照相技術(shù)所記錄的只是光波的強(qiáng)弱信息，而全息照相技術(shù)還可以記錄光波的相位信息 答案　ACD 二、非選擇題 13.為了減少光在透鏡表面由于反射帶來(lái)的損失，可在透鏡表面涂上一層增透膜，一般用折射率為1.38的氟化鎂.為了使波長(zhǎng)為5.52×10－7m的綠光在垂直表面入射時(shí)的反射光干涉相消，求所涂的這種增透膜的最小厚度. 答案　1×10－7m 解析　設(shè)綠光在真空中的波長(zhǎng)為λ0，在增透膜中的波長(zhǎng)為λ，由折射率與光速的關(guān)系和光速與波長(zhǎng)及頻率的關(guān)系得

28、n＝＝，即λ＝.反射光干涉相消，那么增透膜最小厚度d＝λ＝＝m＝1×10－7m. 14.半徑為R的固定半圓柱形玻璃磚的橫截面如圖8所示，O點(diǎn)為圓心，OO′為直徑MN的垂線.足夠大的光屏PQ緊靠在玻璃磚的右側(cè)且與MN垂直.一束復(fù)色光沿半徑方向與OO′成θ＝30°角射向O點(diǎn)，已知復(fù)色光包含折射率從n1＝到n2＝的光束，因而光屏上出現(xiàn)了彩色光帶. 圖8 (1)求彩色光帶的寬度； (2)當(dāng)復(fù)色光入射角逐漸增大時(shí)，光屏上的彩色光帶將變成一個(gè)光點(diǎn)，求θ角至少為多少時(shí)會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象. 答案　(1)(1－)R　(2)45° 解析　(1)由折射定律得n1＝，n2＝，代入數(shù)據(jù)，解得β1＝45°，β2＝60°.故彩色光帶的寬度為Rtan45°－Rtan30°＝(1－)R. (2)當(dāng)所有光線均發(fā)生全反射時(shí)，光屏上的光帶消失，反射光束將在PN上形成一個(gè)光點(diǎn).當(dāng)折射率為n1的單色光在玻璃表面上恰好發(fā)生全反射時(shí)，對(duì)應(yīng)的θ值最小，因?yàn)閟inC1＝＝，所以C1＝45°，故θ的最小值θmin＝C1＝45°. 13