第十八章 光的本性.doc
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1、第十八章 光的本性检测题(30分钟) 基础知识与基本技能*1关于光本性的认识,以下说法正确的是 ( )。 (A)牛顿的微粒说与惠更斯的波动说第一次揭示了光具有波粒二象性(B)牛顿的微粒说与爱因斯坦的光子说没有本质的区别(C)麦克斯韦从理论上指出电磁波传播速度跟光速相同,他提出光是一种电磁波(D)麦克斯韦的电磁说与爱因斯坦的光子说说明光具有波粒二象性图181*2如图181所示是一双缝干涉实验装置示意图,其中S为单缝,S1、S2为双缝,P为光屏。实验时用白光从左边照射单缝S,可在光屏P上观察到彩色的干涉条纹。现在S1、S2的左边分别加上红色和蓝色滤光片,则在光屏P上可观察到 ( )。 (A)红光和
2、蓝光两套干涉条纹 (B)红、蓝相间的条纹(C)两种色光相叠加,但不出现干涉条纹(D)屏的上部为红光,下部为蓝光,不发生叠加知识的应用*3下列现象与产生原因分两列排列,请你用铅笔连线把它们对应起来 4 太阳光通过茂密大树的树叶间隙射到地上,形成明亮的光斑 光的直线传播 通过尼龙伞看太阳,观察到彩色的花边 雨后形成的彩虹 光的折射 晴天汽车开过积水的地面后,留下一些油使水面出现彩色薄膜 细铁丝圈中的肥皂膜在太阳光照射下形成彩色水平条纹 光的干涉 凸透镜把太阳光会聚成边缘带彩色的光斑 照相机镜头在太阳光下看上去呈淡紫色 光的衍射 著名的泊松亮斑通过分光镜内的三棱镜观察光源的光谱 光的全反射 “光导纤
3、维”使光沿纤维内传播医院手术室使用无影灯的原理 知识的拓展图182*4光子有能量,也有动量(),并遵守能量和动量的有关规律。如图182所示,真空中有一“”字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴在水平面内灵活地转动,其中左边是圆形黑纸片,右边是和左边大小、质量相同的圆形白纸片;现用平行白光沿垂直纸面向里方向垂直照射这两个纸片,关于此装置开始时转动情况(俯视)的下列说法中正确的是( )。 (A)顺时针方向转动 (B)逆时针方向转动 (C)都有可能 (D)不会转动图183*5将焦距为f=20cm的凸透镜从正中切去宽度为a的小部分,再将剩下两半粘接在一起,构造一个“粘镜”如图183所示,图中D=2cm,在粘
4、合透镜一侧的中心轴线上距镜20cm处置一波长=5000的单色点光源,另一侧垂直于中心轴线放置屏幕,屏幕上出现干涉条纹,条纹间距=0.2mm。求:(1)切去部分的宽度a是多少?(2)为获得最多的干涉条纹,屏幕应离透镜多远?光的波动性基础知识与基本技能*1太阳光谱中有许多暗线,他们对应着某些元素的特征谱线,产生这些暗线的原因是 ( )。0.5 (A)太阳表面大气层中缺少相应的元素 (B)太阳内部缺少相应的元素(C)太阳表面大气层中存在着相应的元素 (D)太阳内部存在着相应的元素*2根据电磁波谱从下列选项中选出电磁波的范围相互交错重叠、且频率顺序由高到低排列的情况 ( )。0.5 (A)伦琴射线、紫
5、外线、可见光 (B)伦琴射线、紫外线、红外线 (C)紫外线、红外线、可见光 (D)无线电波、红外线、紫外线*3铁水的光谱是_光谱,霓虹灯的光谱是_光谱,太阳光谱是_光谱。能否根据观察到的月光光谱确定月球的化学成分_0.5 *4认为光波和无线电波都是电磁波的以下理由中,正确的是 ( )。 0.5 (A)真空中传播速度相同 (B)都能发生反射、折射、干涉、衍射等现象(C)传播不依靠别的介质 (D)都是由振荡电路中自由电子的运动产生的*5某单色光在折射率为的介质中传播时,它的波速、频率和波长分别用、和表示,当它在折射率为的介质中传播时,它的波速、频率和波长分别用、和表示。关于它们之间的关系下列说法中
6、正确的是 ( )。 1 (A), (B),(C), (D),图184*6如图184所示为伦琴射线管的示意图,其中E、F是两种射线,以下关于该管的说法正确的是 ( )。 1 (A)1可以是低压交流电源,也可以是低压直流电源,2必须是高压直流电源且2的右端为电源正极(B)射线E、F都是高速电子流(C)射线E是高速电子流,射线F是伦琴射线(D)射线E是能量很大的射线,射线F是伦琴射线 图185*7如图185所示是用游标卡尺两测脚间的狭缝观察日光灯光源时所看到的四个现象。当游标卡尺两测脚间的狭缝宽度从0.8mm逐渐变小时,所看到的四个图像的顺序是 ( )。1 (A)abcd (B)dcba (C)ba
7、cd (D)badc 知识的应用*8下列几种射线中,在医疗上最常用做“放疗”的射线为 ( )。 1 (A)红外线 (B)紫外线 (C)X射线 (D)射线*9用红光做杨氏双缝干涉实验时,在屏上能观察到明暗相间且间隔相等的红色干涉条纹。现若用一张不透明的纸将其中的一个狭缝挡住,则在屏上可以观察到 ( )。 1 (A)一片红光(B)和狭缝宽度相当的一条红色亮线(C)明暗相间但间隔不等的红色条纹(D)仍是原来形状的红色条纹,但其中的亮条纹比原来稍暗些*10某同学以线状白炽灯为光源,利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后,总结以下几点,其中正确的是 ( )。 1 图186(A)若狭缝与灯丝平行,
8、形成黑白条纹且条纹与狭缝平行(B)若狭缝与灯丝垂直,形成彩色条纹且条纹与狭缝垂直(C)衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关(D)衍射条纹的间距与光的波长有关*11如图186所示,A、B两幅图是由单色光分别入射到两圆孔形成的图象,由图判断A是光的_(填干涉或衍射)图象。图A所对应的圆孔孔径_(填大于或小于)图B所对应的圆孔孔径。(2001年上海高考卷) 1 *12有些动物在夜间几乎什么都看不到,而猫头鹰在夜间却有很好的视力。(1)其原因是猫头鹰的眼睛_。(A)不需要光线,也能看到目标 (B)自个儿发光,照亮搜索目标(C)可对红外线产生视觉 (D)可对紫外线产生视觉(2)根据热幅射理论,物体发出光的
9、最大波长与物体绝对温度T的关系满足维恩公式。若猫头鹰的猎物蛇在夜间体温为27C,则它发出光的最大波长为_ m,属于_波段。 2 *13红光在水中的波长与绿光在真空中的波长相等,已知水对红光的折射率为,试求:(1)红光与绿光在真空中的波长之比(2)红光与绿光的频率之比 2 *142002年4月21日上午9时30分左右,在武汉人们看到太阳的周围环绕着一道“美丽的光环”,这被称为太阳的“日晕”现象,这种现象属于 ( )。 1.5 (A)太阳光的衍射 (B)太阳光的干涉 (C)太阳光的折射 (D)小孔成像*15无线电波、红外线、可见光、紫外线、 X 射线、射线合起来,形成了范围非常广阔的电磁波谱,不同
10、的电磁波产生的机理不同,表现出的特性也不同,因而其用途也不同;以下应用不符合实际的是 ( )。 1.5 (A)一些化学反应可以用红外线照射的办法提高其反应速率(B)医院里常用紫外线照射对病房和手术室进行消毒(C)用X射线处理医院排放的污水,可杀死各种病原体,保护环境免受污染(D)用g射线照射马铃薯,可防止其发芽,以便长期保存*16我们平时从来也没有观察到从两只小灯泡发出的光在屏上叠加产生的干涉条纹,主要原因是 ( )。 1.5(A)两只小灯泡灯丝的发光面积太大,不能看作点光源(B)两只小灯泡的灯丝不能靠得很近,产生的干涉条纹太密,不能分辨(C)平时环境里外界杂散的光太强,干扰了观察的进行(D)
11、小灯泡灯丝发出的光是大量原子被激发后随机幅射的,很难满足相干条件图187*17双缝干涉实验装置如图187所示,双缝间距离为d,双缝到像屏间距为L ,调整实验装置使像屏上见到清晰的干涉条纹,关于该干涉条纹及改变条件后干涉条纹的变化情况的以下叙述,正确的是 ( )。 3 (A)屏上的所有亮线都是从双缝出来的两列光波的波峰与波峰叠加形成的,而所有暗线是波谷与波谷叠加形成的(B)若将像屏向右或向左平移一小段距离,屏上仍有清晰的干涉条纹(C)若将双缝间距d减小,像屏上两相邻明条纹间距变小(D)若改用频率较大的色光进行实验,在其它条件不变的前提下,像屏上两相邻暗条纹间距变小*18利用薄膜干涉可检查工件表面
12、的平整度,现使透明标准板M和待检工件N间形成一楔形空气薄层,并用单色光照射,可观察到如图188所示的干涉条纹,条纹的弯曲处P和Q对应于A和B处,以下判断正确的是 ( )。 5 图188(A)N的上表面A处向上凸起(B)N的上表面B处向上凸起(C)条纹的c、d点对应处的薄膜厚度相同(D)条纹的d、e点对应处的薄膜厚度相同*19用干涉法检查工件表面的质量时,产生的干涉条纹是一组平行直线,若让劈尖的上表面略向上平移,如图(a)所示,则干涉条纹将_;若恰当增大劈尖的倾角如图(b)所示,则干涉条纹将_。(选填:变宽、变窄、不变) 5 图189知识的拓展*20红、黄、蓝三束单色光,在某介质内以相同的入射角
13、射入真空中,以下说法不正确的是 ( )。 2 (A)在该介质中传播时红光速度最大 (B)光从该介质射入真空时蓝光偏折角最大(C)若蓝光发生了全反射,则红光、黄光都已发生全反射(D)若红光发生了全反射,则黄光、蓝光都已发生全反射*21有一种感光胶片叫做红外线胶片,它对可见光不敏感,只有红外线使它感光。这种胶片可以用普通相机进行红外摄影。若物体用普通胶片摄影时成一个等大的像,若用红外线胶片摄影时也要成一个等大的像,那么相机应如何调节 ( )。 2.5 (A)物距减小,像距减小 (B)物距增大,像距减小(C)物距减小,像距增大 (D)物距增大,像距增大*22为了减少光在透镜表面的反射损失,可在透镜表
14、面涂一层增透膜。增透膜的材料一般选用折射率为1.38的氟化镁。为了使在空气中波长为0.552的绿光在垂直透镜入射时不发生反射,所涂薄膜的厚度最小应为_m。 2.5 图1810低压电源*23如图1810所示为伦琴射线管的示意图,K为阴极,A为对阴极,假设由K极发射的电子初速度为零,当AK之间所加直流电压U=30kV时,电子被加速打在对阴极A上,使之发射出伦琴射线,设电子的动能全部转化为伦琴射线的能量。已知电子电量e=1.610-19C,质量m=0.9110-30kg,普朗克常数h=6.63 10-34Js,求:(1)电子到达对阴极的速度(取一位有效数字)?(2)由对阴极发出的伦琴射线的最短波长?
15、(3)若AK间的电流为10mA,那么每秒钟从对阴极最多能幅射多少个伦琴射线光子? 6 图1811*24如图1811所示,将焦距为f 的凸透镜切成上下两半,沿主光轴拉开f 距离,点光源S置于透镜左半部分的焦点处,在图上画出点光源S经上下两部分透镜后的光束发生干涉的区域。 2.5 图1812*25从点光源L发出的白光,经过薄凸透镜后成一平行光束,垂直照射到档板P上,板上开有两条靠得很近的平行狭缝S1、S2,如图1812所示,光达到S1、S2时相位恰好相同。在屏Q上可看到干涉条纹,请你阐述屏Q上干涉条纹的主要特征,并说明理由。 5 *26光学仪器中使用的是涂膜镜头,若薄膜的折射率n=4/3,小于玻璃
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