高中物理 課時跟蹤檢測（十五）光的顏色 色散 激光 新人教版選修3-4

1、課時跟蹤檢測（十五） 光的顏色 色散 激光1汽車行駛時常會滴下一些油滴，滴下的油滴在有水路面上會形成一層薄油膜，并顯現(xiàn)彩色，這是由于()A空氣的折射B膜的上、下表面反射形成光的干涉C光的衍射D水的折射解析：選B白光射到油膜上，從膜的上、下表面反射回來，形成相干光源。由于各種色光波長不同，所產(chǎn)生的干涉條紋的寬度不同，所以各色光在薄膜上形成干涉條紋呈現(xiàn)彩色，所以B項正確。2以下說法正確的是()A真空中藍光的波長比紅光的波長長B天空中的彩虹是由光干涉形成的C光纖通信利用了光的全反射原理D機械波在不同介質(zhì)中傳播，波長保持不變解析：選C真空中藍光的波長比紅光的波長短，A項錯誤；天空中的彩虹是由光的折射形

2、成的，B項錯誤；光纖利用了光的全反射傳遞信息，C項正確；機械波在不同的介質(zhì)中傳播時頻率不變，速度變化，因而波長會變化，D項錯誤。3(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)動機的燃燒室，使推進劑受熱而急劇膨脹，于是形成一股高溫高壓的燃氣流，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相干性好解析：選BC激光的平行度好且亮度高，可以在很小的空間和很短的時間內(nèi)集中很大的能量，這樣可以給火箭提供高能量，B、C正確。4登山運動員在登

3、雪山時要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長時間被紫外線照射，否則將會嚴重地損傷視力。有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計一種能大大減小紫外線對眼睛的傷害的眼鏡。他選用的薄膜材料的折射率為n1.5，所要消除的紫外線的頻率f8.11014 Hz，那么他設(shè)計的這種“增反膜”的厚度至少是()A9.25108 m B1.85107 mC1.24107 m D6.18108 m解析：選C由n得v m/s2108 m/s。根據(jù)波速公式vf，得 m2.47107 m。要實現(xiàn)“增反”的效果，薄膜的厚度至少為半個波長，那樣在薄膜的表面兩列反射光相互加強，從而使入射到眼睛的紫外線減弱，減輕紫外線對眼睛的傷害，故C

4、選項正確。5.某物理興趣小組用實驗探究光的色散規(guī)律，他們將半圓形玻璃磚放在豎直面內(nèi)，在其左方豎直放置一個很大的光屏P，讓一復色光束SA射向玻璃磚的圓心O后，有兩束單色光a和b射向光屏P，如圖1所示。他們根據(jù)實驗現(xiàn)象提出了以下四個猜想，你認為正確的是()圖1A單色光a的波長小于單色光b的波長B在玻璃中單色光a的傳播速度大于單色光b的傳播速度C單色光a通過玻璃磚所需的時間大于單色光b通過玻璃磚所需的時間D當光束SA繞圓心O逆時針轉(zhuǎn)動過程中，在光屏P上最早消失的是a光解析：選B根據(jù)光的折射定律可知a光的折射率小于b光的折射率，則a光的頻率小于b光的頻率，由可知A項錯誤；由v可知B項正確；由于復色光在

5、玻璃磚中傳播距離相同，根據(jù)t可知C項錯誤；由sin C可知D項錯誤。6虹和霓是太陽光在水珠內(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形成MN和PQ兩條彩色光帶，光路如圖2所示。M、N、P、Q點的顏色分別為()圖2A紫、紅、紅、紫 B紅、紫 、紅、紫C紅、紫、紫、紅 D紫、紅、紫、紅解析：選A光在水珠中折射時，折射率越大，折射角越大，故選項A正確。7劈尖干涉是一種薄膜干涉，其裝置如圖3甲所示，將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個劈形空氣薄膜。當光垂直入射后，從上往下看到的干

6、涉條紋如圖乙所示。干涉條紋有如下特點：(1)任意一條明條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相鄰明條紋或暗條紋所對應(yīng)的薄膜厚度差恒定?，F(xiàn)若在圖中裝置中抽去一張紙片，則當光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后，從上往下觀察到的干涉條紋()圖3A變疏 B變密C不變 D消失解析：選A干涉條紋是由空氣薄膜的上下兩個表面反射的光線疊加而成的，當抽去一張紙片后，劈形空氣薄膜傾角減小，相鄰明條紋(或暗條紋)變疏。8.用三棱鏡可使陽光折射成一條彩色光帶，如圖4所示，請回答下列問題：圖4(1)B、C、D區(qū)域分別是什么色光區(qū)？(2)將一瓶綠藻放在A處，則B、C、D哪一處變暗？(3)將一瓶綠藻放在B、C、D的哪

7、一位置上，就會嚴重影響它的生長？解析：(1)B為紅光區(qū)，C為綠光區(qū)，D為藍光區(qū)。(2)由綠藻呈綠色可知其對綠光的吸收最弱，故B和D處變暗。(3)由(1)可知，C為綠光區(qū)，故綠藻只能得到極少量可利用的光來進行光合作用，因而會嚴重影響其生長。答案：見解析9一種紅寶石激光器發(fā)射的激光是不連續(xù)的一道道閃光，每道閃光為一個(列)光脈沖，若這種激光器光脈沖的持續(xù)時間為1.01011 s，波長為694.3 nm，發(fā)射功率為1.01010 W，求：(1)每列光脈沖的長度是多少？(2)用這種紅寶石激光器照射皮膚上的色斑，每平方厘米色斑吸收能量達到60 J以后，色斑便逐漸消失，一塊色斑的面積為50 mm2，則它要吸收多少個(列)紅寶石激光脈沖才能逐漸消失？解析：(1)光脈沖持續(xù)時間即為發(fā)射一個光脈沖所需的時間，所以一個光脈沖長度lct31081.01011 m3.0103