2022高三物理第14章光學(xué)章末高效整合練習(xí)題

本欄目內(nèi)容，學(xué)生用書中以活頁形式獨(dú)自裝訂成冊(cè)！一、選擇題此題共10個(gè)小題，每題4分，共40分．1．下列實(shí)際的例子中，應(yīng)用的物理原理表示光是波動(dòng)的是A．在磨制各樣鏡面或其他光學(xué)平面時(shí)應(yīng)用干預(yù)法檢查平面的平整程度B．拍攝水面下的物體時(shí)，在照相機(jī)鏡頭前裝一片偏振濾光片，能夠使景像清晰C．一窄束白光經(jīng)過三棱鏡色散獲得彩色的光帶D．利用光照射到光電管上產(chǎn)生光電流，進(jìn)行自動(dòng)控制【答案】AB2．如右圖所示是用干預(yù)法檢查某塊厚玻璃板上表面是否平的裝置，為標(biāo)準(zhǔn)樣板，b為待測厚玻璃板，所用單色光是用普通光源加濾光片產(chǎn)生的，檢查中所察看到的干預(yù)條紋是由下列哪兩個(gè)表面反射的光芒疊加而成A．a(chǎn)的上表面和b的下表面B．a(chǎn)的上、下表面C．a(chǎn)的下表面和b的上表面D．b的上、下表面

a【解析】此題是薄膜干預(yù)的應(yīng)用．錯(cuò)誤的選項(xiàng)是理解為檢查的樣品是b，干預(yù)是發(fā)生在b的上下表面．實(shí)際上干預(yù)發(fā)生在a與b之間的空氣膜上下表面的反射光相遇的地區(qū)．【答案】C3．如下列圖所示，讓白熾燈發(fā)出的光經(jīng)過偏振片；若分別用頻次為f1＝×1014H和f2＝×1014H的單色光垂直照射雙縫，則＝μmλ2＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!m＝μm與題給的條件＝μm比較可知＝λ1，＝錯(cuò)誤!λ2故用頻次為f1的單色光照射雙縫時(shí)，2a100mm700mm0.25mmm、瞄準(zhǔn)第4條時(shí)讀數(shù)2＝________mm2寫出計(jì)算波長λ的表達(dá)式，λ＝________用切合表示，λ＝________nm【答案】12錯(cuò)誤!67613．12分一半徑為R的1/4球體放置在水平桌面上，球體由折射率為錯(cuò)誤!的透明材料制成．現(xiàn)有一束位于過球心O的豎直平面內(nèi)的光芒，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再從豎直表面射出，如上圖所示．已知入射光芒與桌面的距離為錯(cuò)誤!R/2求出射角θ【解析】

設(shè)入射光芒與

1/4

球體的交點(diǎn)為

C，連結(jié)

OC，OC

即為入射點(diǎn)的法線．因此，圖中的角

α為入射角．過

C點(diǎn)作球體水平表面的垂線，垂足為

B依題意，∠COB＝α又由△OBC

知in

α＝錯(cuò)誤!①設(shè)光芒在

C點(diǎn)的折射角為

β，由折射定律得錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!②由①②式得β＝30°③由幾何關(guān)系知，光芒在球體的豎直表面上的入射角

γ如圖為

30°由折射定律得錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!④因此

in

θ＝錯(cuò)誤!為

解得θ＝60°【答案】60°14．14分用某一單色光做雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，已知雙縫間距離為1.2m處的光屏上，測得5條亮紋間的距離為7.5mm

0.25mm，在距離雙縫求這種單色光的波長．若用這種單色光照射到增透膜上，已知增透膜對(duì)這種光的折射率為，則增透膜的厚度應(yīng)取多少【解析】1根據(jù)公式＝錯(cuò)誤!λ由題意＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!×10－3m1.2md＝×10－3mλ＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!m＝×10－7m2根據(jù)公式n＝錯(cuò)誤!c＝λf，v＝λ′f，n＝錯(cuò)誤!λ′＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!m＝×10－7m故增透膜厚度d＝錯(cuò)誤!λ′＝×10－8m【答案】1×10－7m2×10－8m15．14分一般認(rèn)為激光器發(fā)出的是頻次為ν的“單色光”，實(shí)際上它的頻次并不是真實(shí)單調(diào)的，激光頻次ν是它的中心頻次，它所包含的頻次范圍是Δν也稱頻次寬度．讓單色光照射到薄膜表面，一部分以前表面射出這部分稱為甲光，其余的進(jìn)入薄膜內(nèi)部，其中的一小部分從薄膜后表面反射回來，并以前表面射出這部分稱乙光，甲、乙這兩部分光疊加而產(chǎn)生干預(yù)，稱為薄膜干預(yù)．乙光與甲光相比要多在薄膜中流傳一小段時(shí)間t理論和實(shí)踐都證明，能察看到顯然的干預(yù)現(xiàn)象的條件是，t的最大值tm與Δν的乘積近似等于1，即只有知足tm·Δν≈1才會(huì)察看到顯然的穩(wěn)定的干預(yù)現(xiàn)象．已知紅寶石激光器發(fā)出激光ν＝×1014H，它的頻次寬度為Δν＝×109H，讓這束單色光由空氣斜射到折射率n＝錯(cuò)誤!的液膜表面，射入時(shí)與液膜表面成45°角，如上圖所示．1求從O點(diǎn)射入薄膜中的光芒的流傳方向及流傳速率；2估算在圖所示的情景下，能察看到顯然穩(wěn)定干預(yù)現(xiàn)象的薄膜的最大厚度dm【解析】1設(shè)從O點(diǎn)射入薄膜中的光芒的折射角為r，根據(jù)折射定律有：n＝in45/in°r所以折射角為：r＝arcin錯(cuò)誤!＝arcin1/2＝30°光在薄膜中的流傳速率為：

v＝c/n＝×108m/2