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题型:简答题
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简答题

(1)下列说法中正确的是

[     ]

A、水面上的膜在阳光照射下会呈现彩色,这是由于光的干涉造成的色散现象

B、根据麦克斯韦的电磁场理论可知,变化的电场周围一定可以产生稳定的磁场

C、相对论认为,相对于任何参考系,光速都是一样的

D、在测定单摆周期时,为减小实验误差,最好在小球经过最大位移处时开始计时

(2)一列简谐横波沿x轴传播,图甲是t=3s时的波形图,图乙是波上x=2m处质点的振动图线。则该横波的速度为_______________m/s,传播方向为_______________。

(3)半径为的半圆柱形玻璃,横截面如图所示,为圆心,已知玻璃的折射率为,当光由玻璃射向空气时,发生全反射的临界角为多大?一束与平面成的平行光束射到玻璃的半圆柱面上,经玻璃折射后,有部分光能从平面上射出。则从射出的光束的宽度为多少?

正确答案

(1)AC 

(2)1,左

(3)由,得C=45°

如图所示,作出两条临界光线①②,显然,射出部分的宽度为

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题型:简答题
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简答题

(1)利用图中装置研究双缝干涉现象时,有下面几种说法:

A.将屏移近双缝,干涉条纹间距变窄

B.将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变宽

C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽

D.换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄

E.去掉滤光片后,干涉现象消失

其中正确的是:______.

(2)现要测量某一电压表

的内阻.给定的器材有:待测电压表

(量程2V,内阻约为4kΩ);电流表

(量程1.2mA,内阻约500Ω);直流电源E(电动势约2.4V,内阻不计);固定电阻3个:R1=4000Ω,R2=10000Ω,R3=15000Ω;电键S及导线若干

要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半.

i.试从3个固定电阻中选用1个,与其它器材一起组成测量电路,并在虚线框内画出测量电路的原理图.(要求电路中各器材用题中给定的符号标出.)

ii.电路接通后,若电压表读数为U,电流表读数为I,则电压表内阻RV=______.

正确答案

(1)A、根据△x=λ可知在其它条件不变的情况下,减小L,条纹间距变窄,故A正确.

B、根据△x=λ可知在其它条件不变的情况下,将滤光片由蓝色的换成红色的,则波长变大,故干涉条纹间距变宽,故B正确.

C、根据△x=λ可知在其它条件不变的情况下,将单缝向双缝移动一小段距离后,即L减小,干涉条纹间距变窄,故C错误.

D、根据△x=λ可知在其它条件不变的情况下,换一个两缝之间距离较大的双缝,即d增大,干涉条纹间距变窄,故D正确.

E、去掉滤光片后,入射光是复合光,而两列光相干的条件是他们的频率相同,故不能发生干涉现象.故E正确.

故选ABDE.

(2)i.根据闭合电路欧姆定律可得E=I(Rg+Rx

解得I==

解得RX<3500Ω

故固定电阻应选R1,实验电路如图所示

ii.流过定值电阻的电流大小为,则流过电压表的电流为I-,故电压表的内阻RV==

故本题的答案为:(1)ABD;(2)i电路如图所示;ii电压表的内阻RV=

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题型:简答题
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简答题

一般认为激光器发出的是频率为υ的单色光,实际上它的频率并不是真正单一的,激光频率υ是它的中心频率,它所包含的频率范围是Δυ(也称频率宽度)。让单色光照射到薄膜表面,一部分从前表面反射回来(这部分称为甲光),其余的进入薄膜内部,其中的一小部分从薄膜后表面反射回来,并从前表面射出(这部分称为乙光)。甲、乙这两部分光叠加而发生干涉,称为薄膜干涉。乙光与甲光相比,要多在薄膜中传播一小段时间Δt。理论和实践都证明,能观察到明显的干涉现象的条件是Δt的最大值Δtm与Δυ的乘积近似等于1,即只有满足,才会观察到明显的稳定的干涉现象。已知某红宝石激光器发出的激光υ=Hz,它的频率宽度是Δυ=Hz。让这束单色光由空气斜射到折射率n =的液膜表面,射入时与液膜表面成45°角。

(1)求从O点射入薄膜中的光线的传播方向及传播速度;

(2)估算图中所示的情景下,能观察到明显稳定干涉现象的液膜的最大厚度dm

正确答案

解:(1)设从O点射入薄膜中的光线的折射角为r

根据折射定律有

所以折射角为

光在薄膜中的传播速率为 

(2)乙光在薄膜中经过的路程

乙光通过薄膜所用时间

取最大值时,对应的薄膜厚度最大

又因为

所以

解出

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题型:填空题
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填空题

关于双缝干涉实验,若用白光作光源照射双缝,以下说法正确的是                   (  )

正确答案

ABC

本题考查光的干涉和衍射,A正确.当把双缝中的一条缝用不透光的板遮住时,屏上出现的是单缝衍射条纹,B正确.两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时,透过滤光片的分别是黄色光和蓝色光,它们的频率不同,不能叠加形成干涉条纹,但屏上有亮光,故C正确,D错.

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题型:填空题
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填空题

以下哪些属于干涉现象 (       )

正确答案

BD

A是色散,C是全反射,B、D才是干涉

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简答题

在双缝干涉实验中,屏上某点Q到双缝的路程差是2.6×10-6m,如果Q点是亮条纹,并且和中央亮纹之间的亮纹不超过两条,则光的波长是多少?如果Q点恰为暗纹,并且与中央亮纹之间还有一条亮纹,问光的波长又是多少?

正确答案

波长是1个数值

0.87×10-6m、1.3×10-6m、2.6×10-6m、1.73×10-6m点拨:∆=2.6×10-6m=n(n=0,1,2),所以光的波长可能值是3个.若P点为暗纹,则∆s=(2+1),且=1,所以波长是1个数值.

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简答题

(1)激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点,在科学技术和日常生活中应用广泛,下面关于激光的叙述正确的是______

A.激光是纵波

B.频率相同的激光在不同介质中的波长相同

C.两束频率不同的激光能产生干涉现象

D.利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离

(2)如图甲所示,在杨氏双缝干涉实验中,激光的波长为5.30×10-7m,屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10-7m,则在这里出现的应是______ (选填“明条纹”或“暗条纹”).现改用波长为6.30×10-7m的激光进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将______ (选填“变宽”、“变窄”或“不变”).

(3)如图乙所示,一束激光从0点由空气射入厚度均匀的介质,经下表面反射后,从上面的A点射出,已知入射角为i,A与O相距l,介质的折射率为n,试求介质的厚度d.

正确答案

(1)A、激光属于电磁波,电磁波为横波,故A错误;

B、频率相同的激光在不同介质中频率不变,但波速不同,由v=λf知,波长也不同,真空中波长最长,其它介质中波长小于真空中波长,故B错误;

C、波产生干涉的前提条件是频率相同,两束频率不同的激光不能产生干涉现象,故C错误;

D、利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离,故D正确;

故选D

(2)屏上P点距双缝s1和s2的路程差为7.95×10-7m,则n==3,3是奇数,故在P点出现暗条纹.

根据△x=λ知,波长变大,则条纹间距变宽.

(3)由=n得:sinr=  ①

由几何关系得:介质的厚度d=cotr=l• ②

由①②解得,d=

故答案为:

(1)D;

(2)暗,变宽.

(3)介质的厚度d为

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题型:简答题
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简答题

(6分)左图为在暗室中观察肥皂薄膜干涉的实验装置,灯芯上洒有食盐的酒精灯发出黄色火焰,在图示的情况下,从肥皂薄膜的       (选填“右面”或“左面”)观察时,可看到黄黑相间的       (选填“水平”、“竖直”或“倾斜”)干涉条纹。当用白光照射肥皂薄膜时,可观察到       (选填“黑白”或“彩色”)的干涉条纹。

正确答案

右面  水平  彩色

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题型:填空题
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填空题

下列说法正确的是

正确答案

CD 

本题考查光的性质。白光经光密三棱镜色散时,紫光的偏折最大,A错;增透膜是利用薄膜干涉原理,B错;水面上油膜呈彩色是薄膜干涉,C正确;偏振的横波的特性,D正确。难度较易。

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题型:简答题
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简答题

(9分)用氦氖激光器进行双缝干涉实验,已知使用的双缝间距离d=0.1mm,双缝到屏的距离l=6.0m,测得屏上干涉条纹中亮纹的间距是3.8cm,氦氖激光器发出的红光的波长λ是多少?假如把整个装置放入折射率是4/3的水中,这时屏上的条纹间距是多少?

正确答案

6.3×10-7m        2.8×10-2m

试题分析:由Δx=λ得λ=Δx≈6.3×10-7m

如果整个装置放入水中,激光器发出的红光在水中的波长为λ′

λ′=≈4.7×10-7m

这时屏上条纹的间距是:Δx′=λ′≈2.8×10-2m.

下一知识点 : 光的衍射
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