Question

（2011?南通模拟）（1）下列说法中正确的是

AC

A．全息照片用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性
B．在光的双缝干涉实验中，将入射光由红光改为紫光，则条纹间距变宽
C．如果测量到来自遥远星系上的元素发出的光波长变长，这说明星系正在远离我们而去
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以增加透射光的强度
（2）如图（1）为频率f=1Hz的波源产生的横波，图中虚线左侧为A介质，右侧为B介质．其中x=14m处的质点振动方向向上．则该波在A、B两种介质中传播的速度之比v_A：v_B=

2：3

．若图示时刻为0时刻，则经0.75s处于x=6m的质点位移为

5

cm
（3）如图（2）所示，有一截面是直角三角形的棱镜ABC，∠A=30°．它对红光的折射率为n₁．对紫光的折射率为n₂．在距AC边d处有一与AC平行的光屏．现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜．
①红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少？
②若两种光都能从AC面射出，求在光屏MN上两光点间的距离．

Answer 1

分析：（1）全息照片利用激光的单色性，即相干性来拍摄的．光的双缝条纹间距与波长成正比，红光的波长比紫光长，条纹间距大．来自遥远星系上的元素发出的光波长变长，频率变小，产生多普勒效应，说明星系离我们的距离越来越大．由于玻璃的折射，常常照片模糊不清，而经过玻璃反射的光是偏振光，在镜头前加一个偏振片可以减弱折射光，而使图象清晰．
（2）波在A、B两种介质中传播的频率相同，由图读出波长之比，再求波速之比．x=14m处的质点振动方向向上，波向左传播，则此时x=6m的质点正向下振动，经0.75s时该质点到达波峰．
（3）由公式v=

c

n

，求解红光和紫光在棱镜中的传播速度比．根据折射定律求出两种光在AC面上的折射角，由几何知识在光屏MN上两光点间的距离．

解答：解：
（1）A、全息照片利用激光的单色性，即相干性来拍摄的．故A正确．
     B、在光的双缝干涉实验中，将入射光由红光改为紫光，则条纹间距变窄．故B错误．
     C、来自遥远星系上的元素发出的光波长变长，频率变小，产生多普勒效应，说明星系离我们的距离越来越大．故C正确．
     D、由于玻璃的折射，常常照片模糊不清，而经过玻璃反射的光是偏振光，在镜头前加一个偏振片可以减弱折射光，而使图象清晰，并没有增强透射光的强度．故D错误．
故选AC
（2）波在A、B两种介质中传播的频率f相同．由图读出波长分别是：λ_A=4m，λ_B=6m．由公式v=λf得到，该波在A、B两种介质中传播的速度之比v_A：v_B=2：3．
     该波的周期T=

1

f

=1s．经0.75s时处于x=6m的质点到达波峰，位移y=5cm．
（3）①由v_红=

c

n1

，v_紫=

c

n2

得 

v红

v紫

=

n2

n1

②设红光和紫光在AC面上的折射角分别为r₁、r₂．根据折射定律得
  

sinr1

sin30°

=n1  

sinr2

sin30°

=n2
由几何知识得
  x=d（tanr₂-tanr₁）=d(

n2

4- n 2 2

-

n1

4- n 2 1

)
故答案为：
（1）AC；（2）2：3；5；（3）①红光和紫光在棱镜中的传播速度比为

v红

v紫

=

n2

n1

；在光屏MN上两光点间的距离是d(

n2

4- n 2 2

-

n1

4- n 2 1

)．

点评：本题考查的内容比较多，有物理光学、几何光学和机械波等知识点较多，但难度不大．