高中物理第十三章光7光的颜色色散自主练习新人教版选修3-4

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1、光的颜色色散我夯基我达标1.如图13-4-5所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带.下面的说法中正确的是（）A.a侧是红色光，b侧是紫色光B.在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长C.三棱镜对a侧光折射率小于对b侧光的折射率D.在三棱镜中a侧光的传播速度大于b侧光的传播速度思路解析：由于玻璃对各色光的折射率不同，导致色散的形成，玻璃对紫光的折射率最大,••对红光的最小，据n=-^可以得a侧为紫光，b侧为红光，红光的波长大于紫光的波长，s

2、inr由n二c/v可以求出，红光的传播速度大于紫光的.答案：B2.如图13-4-6所示的三棱镜屮，BC面镀有反射膜，一束白光斜射入AB面，经棱镜后再斜射入AC面，经棱镜后在屏幕的be段形成彩色光带，则b点颜色是色（屏幕距棱镜AC面较近，且与AC平行）.图13-4-6••思路解析：在玻璃中，紫光的折射率大于红光的折射率，n二聖匕，经过反射膜，因为入射sinr角等于反射角，可以得知，b点的颜色为红色.答案：红3.雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上吋出现的现象.在说明这个现象时，需要分析光线射

3、入水珠后的光路图.一束细光线射入水珠，水珠可视为一个半径为R的球，球心0到入射光线的垂直距离为d,水的折射率为n.在图13-4-7屮画岀该束光线射入水珠内经一次反射后乂从水珠中射出的光路图.思路解析：考查运用光的折射定律、反射定律以及几何知识处理问题的综合分析能力，同时也考查了学生画光路图的能力.答案：光路图如图所示.我综合我发展1.半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图13-4-8所示，圆心为0,两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A为圆柱面的顶点，光线2的入射点为B,ZA0B=60o,已知该玻

4、璃对红光的折射率n=V3.图13-4-8（1）求两条光线经柱血和底血折射后的交点与0点的距离d；（2）若入射的是单色蓝光，则距离d将比上面求得的结果大还是小？思路解析：（1）如图所示，ii=60o,r1=30°,12=30°,r2=60°,光线1不发生偏折.OCcos30V3,tan60（2）玻璃对蓝光的折射率比对红光的大，蓝光偏折更明显，故d变小.答案：（1）d=-（2）d变小32.如图13-4-9所示，a和b都是厚度均匀的平玻璃板，它们之I'可的夹角为＜1）,一细光朿以入射角（）从P点射入，（）＞"・已知此光束由红光

5、和蓝光组成，则当光束透过b板后（）图13-4-9a.传播方向相对丁•入射光方向向左偏转e角a.传播方向相对于入射光方向向右偏转e角C.红光在蓝光的左边D.红光在蓝光的右边思路解析：光线通过玻璃板后，方向不变但发生侧向位移，光频率越高，折射率越大，侧向位移越大.红光频率小于蓝光,所以蓝光侧向位移大，第一次透过玻璃板a后红光位于蓝光右边（如图）,当光线射到b上时，由于由几何关系知光线从法线左侧入射，侧移情况与a相似，红光仍在蓝光右边，且两者间距加大，故选D.答案:D1.用三棱镜可使阳光折射成一条彩色谱带如图10410所示，请

6、回答下列问题:阳光图13-4-10（1）B、C、D分别为什么带?（2）将一瓶绿藻放在A处，则B、C、D哪一段变暗？（3）将这瓶绿藻放在B、C、D的哪一段位置上，就会严重影响它的生长？答案：（1）B——红外带；C——可见带；D——紫外带（2）阳光透过绿藻吋，绿光吸收最少，故此时位于色谱两端的B、D将变暗.（3）根据上面的分析，C为绿光区，由于进行光合作用时，叶绿素主要吸收红橙光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，各种色素所吸收的光能都要传递给叶绿素，才能进行光合反应，因而放在C区会严重影响其生长.