光学知识综合复习

光学知识综合复习

【知识结构】

【章末检测】

A 组

一、选择题(至少有一项是正确的)

1． 用包括红、绿、紫三种色光的复色光做光的干涉实验，在所产生的干涉条纹中离中心最近的干涉条纹是（ ）

A ． 紫色条纹 B.绿色条纹 C ．红色条纹 D.都一样近

2． 白光通过双缝观看干涉现象时，在中央看到白色条纹，两侧还显现彩色条纹，其缘故是（ ）

①各种色光的波长不同 ②各种色光的频率不同 ③各种色光的强度不同

④各种色光在真空中的传播速度不同 A ．①② B ．①③ C ．②④ D ．①④

光学

光的反射→反射定律

光的折射

折射定律：三线共面，分居两侧)(sin sin 21v

c

n ==

θθ 全反射

光的干涉

双缝干涉

薄膜干涉

光的衍射：明显衍射现象的条件：孔、障碍物尺寸比光波长小或相当 光的偏振现象、激光的特点

光的色散

薄膜干涉引起的色散 光的折射引起的色散→棱镜

条件：光密→光疏 ； C >1θ

应用：光导纤维、全反射棱镜

3．关于单缝衍射现象，以下说法正确的是（）

A．缝的宽度d越小，衍射条纹越亮

B．缝的宽度d越小，衍射条纹越明显

C．缝的宽度d越小，光的传播路线越接近直线

D．入射光的波长越短，衍射现象越明显

4．下列说法正确的是（）

A.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性。

B.光的频率越大，波长越长。

C.不同颜色的光，波长越大，频率越小。

D.光在真空中的传播速度为3.00×108m/s

5．（04理综）下面是四种与光有关的事实：

①用光导纤维传播信号

②用透亮的标准样板和单色光检查平面的平坦度

③一束白光通过三棱镜形成彩色光带

④水面上的油膜出现彩色

其中，与光的干涉有关的是( )

A.①④

B.②④

C.①③

D.②③

6．（2001年高考理综卷）如图13-1所示，两块同样的玻璃直角三棱镜ABC，两者的AC面是平行放置的，在它们之间是平均的未知透亮介质。一单色细光束O垂直于AB面入射，在图示的出射光线中

A.1、2、3（彼此平行）中的任一条都有可能

B.4、5、6（彼此平行）中的任一条都有可能

C.7、8、9（彼此平行）中的任一条都有可能

D.只能是4、6中的某一条

二、填空题

7．（2001年上海卷）A、B两幅图是由单色光分别射到圆孔而形成的图象，其中图A是光

的

（填干涉或衍射）图象。由此能够判定出图A所对应的圆孔的孔径（填

大于或小于）图B所对应的圆孔的孔径。

图13-1

图A 图B

图13-2

8．，是波特有的现象，光的，现象证明光是一种波。偏振现象证明光是，自然界中常见的光多是。

9．玻璃对红光折射率为n1，对紫光折射率为n2，一束红光穿过玻璃砖时刻为t，一束紫光沿同样路径穿过玻璃砖时刻。

三、运算题

10．某水池实际深度为h，垂直于水面往下看视深是多少？（设水的折射率为n）

11．黄光频率f=5×1014Hz，在折射率n=2的透亮介质中传播，求这种黄光在真空中和介质中的波长

12．在真空中，频率为5×1014Hz的色光，从某一透亮介质射入真空，临界角为30º，求这种色光在介质中的速度、频率和波长。

B组

一、选择题（至少有一个选项是正确的）

1．一个不透光的薄板上有两条平行的窄缝，红光通过两条窄缝后，在屏幕上出现明暗交替的、间隔平均的红色条纹，若将其中一条窄缝挡住，而让另一条窄缝通过红光，那么屏幕上能够观看到( )

A．形状与原先相同的明暗交替、间隔平均的条纹

B．没有条纹只有一片红光

C．形状与原先不同的明暗交替、间隔不平均的条纹

D．既不是条纹也不是红光一片，而是出现光源的像

2． 图13-3所示为双缝干涉实验中产生的条纹图样，甲图为绿光进

行实验的图样，a 为中央亮条纹，乙为换用另一种单色光进行实验

的图样，a '为中央亮条纹，则以下说法中正确的是 ( ) A ．乙图可能是用红光实验产生的条纹，说明红光波长较长 B ．乙图可能是用紫光实验产生的条纹，说明紫光波长较长 C ．乙图可能是用紫光实验产生的条纹，说明紫光波长较短 D ．乙图可能是用红光实验产生的条纹，说明红光波长较短

3．杨氏双缝干涉实验中，下列说法正确的是(n 为自然数，λ为光波波长) （ ） ①在距双缝的路程差相等的点形成暗条纹 ②在距双缝的路程差为n λ的点形成亮条纹 ③在距双缝路程差为λ2

1n 的点形成亮条纹 ④在距双缝路程差为λ⎪⎭

⎫ ⎝

⎛

+21n 的点形成暗条

纹

A ．①②

B ．②③

C ．③④

D ．②④

4． 如图13-4，半圆形玻璃砖acb ,O 为圆心，c 为圆弧顶点，一束专门细

的平行白光束沿cO 方向射入玻璃砖，保持光的方向不变，而将玻璃砖沿顺

时针方向绕O 点转动，则第一在界面ab 上发生全反射的应是白光中的

（ ） A ．红光成分，因为玻璃对红光折射率较大

B ．红光成分，因为玻璃对红光折射率较小

C ．紫光成分，因为玻璃对紫光折射率较大

D ．紫光成分，因为玻璃对红光折射率较小

5．一只青蛙蹲在枯井的底部，一旦井里灌满了水，而它仍在进底呆着，那么它观看到天空的视野比原先 （ ） A ．加大 B ．缩小 C ．不变

D ．因为不知井的深浅，因此无法判定

6．（04年天津理综19）：激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理。用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度v 与二次曝光时刻间隔t ∆的乘积等于双缝间距。实验中可测得二次曝光时刻间隔t ∆、双缝到屏之距离l 以及相邻两条亮纹间距x ∆。若所用激光波长为λ，则该实验确定物体运动速度的表达式是（ ）

A.t

l x v ∆∆=

λ B.t x l v ∆∆=

λ C.t x l v ∆∆=λ D. x

t

l v ∆∆=λ 二、填空题

7．光线以30º入射角从玻璃中射到玻璃与空气的界面上，它的反射光线跟折射光线互相垂直，则这块玻璃的折射率为 。

8．玻璃对绿光的折射率是 1.5，绿光在真空中波长为 5.6×10-7m ，则它在玻璃中的波长为 。

9．在杨氏双缝干涉实验中，从双缝S 1、S 2射出的光不但 相同，而且总是 的，

甲 乙 a a ' 图13-3

图13-4