33.玻璃棱鏡ABCD可以看成是由如圖所示的ADE、ABE、BCD三個直角三棱鏡組成,一束從AD面人射的光線在棱鏡中的折射光線ab與AD面的夾角α=60°,已知光在真空的速度c=3×l08m/s, 玻璃的折射率n=1.5.求:
(1)這束人射光線的人射角多大?(用反三角函數(shù)表示)
(2)光在棱鏡中的傳播速度多大?
(3)該束光線第一次從CD面出射時的折射角以及此出射光線的偏向角(射出棱鏡的光線與射入棱鏡的光線之間的夾角)多大?(解題過程要畫出解題所需的完整光路圖)
32.某同學設計了一個測定激光的波長的實驗裝置如圖所示,激光器發(fā)出一束直徑很小的紅色激光進入一個一端裝有雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒,感光片的位置上出現(xiàn)一排等距的亮線.
(1)這個現(xiàn)象說明激光具有 性.
(2)某同學在做“用雙縫干涉測光的波長”實驗時,第一次分劃板中心刻度線對齊A條紋中心時如圖甲所示,游標卡尺的示數(shù)如圖丙所示;第二次分劃板中心刻度線對齊B條紋中心線時如圖乙所示,游標卡尺的讀數(shù)如圖丁所示.已知雙縫間距為0. 5 mm,從雙縫到屏的距離為1 m,則圖丙中游標卡尺的示數(shù)為 mm.圖丁中游標卡尺的示數(shù)為 mm.實驗時測量多條干涉條紋寬度的目的是 ,所測光波的波長為 m.(保留兩位有效數(shù)字)
(3)如果實驗時將紅激光換成藍激光,屏上相鄰兩條紋的距離將 。
31.(1)在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中,甲、乙、丙三位同學在紙上畫出的界面 aa′、bb′與玻璃磚位置的關系分別如圖①、②和③所示,其中甲、丙同學用的是矩形玻璃磚,乙同學用的是梯形玻璃磚。他們的其他操作均正確,且均以 aa′、bb′為界面畫光路圖。
則甲同學測得的折射率與真實值相比 (填“偏大”、“偏小”或“不變”) 乙同學測得的折射率與真實值相比 (填“偏大”、“偏小”或“不變”)丙同學測得的折射率與真實值相比 。
(2)如圖所示,某同學用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率.在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線,并讓入射光線過圓心O,在玻璃磚(圖中實線部分)另一側垂直紙面插大頭針P3,使P3擋住P1、P2的像,連接O P3.圖中MN為分界面,虛線半圓與玻璃磚對稱,B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點,AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點.
①設AB的長度為l1,AO的長度為l2,CD的長度為l3,DO的長度為l4,為較方便地表示出玻璃磚的折射率,需用刻度尺測量 ,則玻璃磚的折射率可表示為 .
②該同學在插大頭針P3前不小心將玻璃磚以O為圓心順時針轉過一小角度,由此測得玻璃磚的折射率將 (填“偏大”、“偏小”或“不變”).
30.劈尖干涉是一種薄膜干涉,其裝置如圖1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,從上往下看到的干涉條紋
如圖2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)任意相鄰明條紋和暗條紋所對應的薄膜厚度差恒定。
現(xiàn)若在圖1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,從上下觀察到的干涉條紋將( )
A.變疏 B.變密 C.不變 D.消失
29.沙塵暴是由于土地沙化而引起的一種惡劣的氣候現(xiàn)象,發(fā)生沙塵暴時能見度只有幾十米,天空變黃發(fā)暗,這是由于在這種情況下 ( )
A.只有波長較短的一部分光容易發(fā)生衍射才能到達地面
B.只有波長較長的一部分光容易發(fā)生衍射才能到達地面
C.只有頻率較大的一部分光容易發(fā)生衍射才能到達地面
D.只有能量較小的光子容易發(fā)生衍射才能到達地面
28.激光散斑測速是一種嶄新的測速技術,它應用了光的干涉原理。用二次曝光照相所獲得的“散斑對”相當與雙縫干涉實驗中的雙縫,待測物體的速度v與二次曝光時間間隔△t的乘積等于雙縫間距。實驗中可測得二次曝光時間間隔△t、雙縫到屏之距離以及相鄰兩條亮紋間距△x。若所用的激光波長為,則該實驗確定物體運動速度的表達式是 ( )
A. v= B.v= C. v= D.v=
27.煤礦中瓦斯爆炸危害極大。某同學查資料得知含有瓦斯的氣體的折射率大于干凈空氣的折射率,于是,他設計了一種利用光的干涉監(jiān)測礦井瓦斯的儀器,原理如圖13所示。在雙縫前面放置兩個完全相同的透明容器A、B,容器A與干凈的空氣相通,在容器B中通入礦井中的氣體,觀察屏上的干涉條紋,就能夠監(jiān)測瓦斯?jié)舛。以下說法正確的是( )
A.如果屏的正中央仍是亮紋,說明B中的氣體與A中的空氣成分相同,不含瓦斯
B.如果屏的正中央是暗紋,說明B中的氣體與A中的空氣成分不相同,可能含有瓦斯
C.如果屏上干涉條紋不停移動,說明B中的氣體瓦斯含量不穩(wěn)定
D.只有用單色光照射單縫時,才可能在屏上出現(xiàn)干涉條紋
26.下列關于光的認識,正確的是( )
A.光的干涉和衍射不僅說明了光具有波動性,還說明了光是橫波
B.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時,往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度
C.愛因斯坦提出的光子說否定了光的波動說
D.全息照片往往用激光來拍攝,主要是利用了激光的相干性
25.英國物理學家托馬斯·楊巧妙地解決了相干光源問題,第一次在實驗室觀察到了光的干涉現(xiàn)象。右圖為實驗裝置簡圖,M為豎直線光源(長直燈絲鈉燈)、N和O均為有狹縫的遮光屏、P為像屏,F(xiàn)有四種不同帶有狹縫的遮光屏,實驗時的正確選擇是 ( )
A.N應選1,O應選2 。
B.N應選3,O應選4 。
C.N應選1,O應選4 。
B.N應選3,O應選2 。
24.技術是在1960年發(fā)明的。激光被譽為神奇的光,關于激光的應用下列說法正確的是( )
A.激光應用于光纖通訊,是因為它的單色性好,是相干光,利于調(diào)制
B.激光用來控制核聚變,是因為它的方向性好,光源的能量就集中在很小一點上,可以在空間某個小區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生極高的溫度
C.用激光攔截導彈,摧毀衛(wèi)星,是因為激光在大氣中傳播不受大氣的影響
D.能利用激光測量地面到月球表面的距離,是因為激光通過地球大氣不會發(fā)生折射
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