33.玻璃棱镜ABCD可以看成是由如图所示的ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成,一束从AD面人射的光线在棱镜中的折射光线ab与AD面的夹角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)这束人射光线的人射角多大?(用反三角函数表示)
(2)光在棱镜中的传播速度多大?
(3)该束光线第一次从CD面出射时的折射角以及此出射光线的偏向角(射出棱镜的光线与射入棱镜的光线之间的夹角)多大?(解题过程要画出解题所需的完整光路图)
32.某同学设计了一个测定激光的波长的实验装置如图所示,激光器发出一束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝、另一端装有感光片的遮光筒,感光片的位置上出现一排等距的亮线.
(1)这个现象说明激光具有 性.
(2)某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时,第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时如图甲所示,游标卡尺的示数如图丙所示;第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心线时如图乙所示,游标卡尺的读数如图丁所示.已知双缝间距为0. 5 mm,从双缝到屏的距离为1 m,则图丙中游标卡尺的示数为 mm.图丁中游标卡尺的示数为 mm.实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是 ,所测光波的波长为 m.(保留两位有效数字)
(3)如果实验时将红激光换成蓝激光,屏上相邻两条纹的距离将 。
31.(1)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面 aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示,其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确,且均以 aa′、bb′为界面画光路图。
则甲同学测得的折射率与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“不变”) 乙同学测得的折射率与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)丙同学测得的折射率与真实值相比 。
(2)如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率.在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线,并让入射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接O P3.图中MN为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点,AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点.
①设AB的长度为l1,AO的长度为l2,CD的长度为l3,DO的长度为l4,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量 ,则玻璃砖的折射率可表示为 .
②该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度,由此测得玻璃砖的折射率将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”).
30.劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图1所示,
将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹
入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空
气薄膜。当光垂直入射后,从上往下看到的干涉条纹
如图2所示。干涉条纹有如下特点:
(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等;
(2)任意相邻明条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。
现若在图1装置中抽去一张纸片,则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后,从上下观察到的干涉条纹将( )
A.变疏 B.变密 C.不变 D.消失
29.沙尘暴是由于土地沙化而引起的一种恶劣的气候现象,发生沙尘暴时能见度只有几十米,天空变黄发暗,这是由于在这种情况下 ( )
A.只有波长较短的一部分光容易发生衍射才能到达地面
B.只有波长较长的一部分光容易发生衍射才能到达地面
C.只有频率较大的一部分光容易发生衍射才能到达地面
D.只有能量较小的光子容易发生衍射才能到达地面
28.激光散斑测速是一种崭新的测速技术,它应用了光的干涉原理。用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当与双缝干涉实验中的双缝,待测物体的速度v与二次曝光时间间隔△t的乘积等于双缝间距。实验中可测得二次曝光时间间隔△t、双缝到屏之距离以及相邻两条亮纹间距△x。若所用的激光波长为,则该实验确定物体运动速度的表达式是 ( )
A. v= B.v= C. v= D.v=
27.煤矿中瓦斯爆炸危害极大。某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干净空气的折射率,于是,他设计了一种利用光的干涉监测矿井瓦斯的仪器,原理如图13所示。在双缝前面放置两个完全相同的透明容器A、B,容器A与干净的空气相通,在容器B中通入矿井中的气体,观察屏上的干涉条纹,就能够监测瓦斯浓度。以下说法正确的是( )
A.如果屏的正中央仍是亮纹,说明B中的气体与A中的空气成分相同,不含瓦斯
B.如果屏的正中央是暗纹,说明B中的气体与A中的空气成分不相同,可能含有瓦斯
C.如果屏上干涉条纹不停移动,说明B中的气体瓦斯含量不稳定
D.只有用单色光照射单缝时,才可能在屏上出现干涉条纹
26.下列关于光的认识,正确的是( )
A.光的干涉和衍射不仅说明了光具有波动性,还说明了光是横波
B.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
C.爱因斯坦提出的光子说否定了光的波动说
D.全息照片往往用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性
25.英国物理学家托马斯·杨巧妙地解决了相干光源问题,第一次在实验室观察到了光的干涉现象。右图为实验装置简图,M为竖直线光源(长直灯丝钠灯)、N和O均为有狭缝的遮光屏、P为像屏。现有四种不同带有狭缝的遮光屏,实验时的正确选择是 ( )
A.N应选1,O应选2 。
B.N应选3,O应选4 。
C.N应选1,O应选4 。
B.N应选3,O应选2 。
24.技术是在1960年发明的。激光被誉为神奇的光,关于激光的应用下列说法正确的是( )
A.激光应用于光纤通讯,是因为它的单色性好,是相干光,利于调制
B.激光用来控制核聚变,是因为它的方向性好,光源的能量就集中在很小一点上,可以在空间某个小区域内产生极高的温度
C.用激光拦截导弹,摧毁卫星,是因为激光在大气中传播不受大气的影响
D.能利用激光测量地面到月球表面的距离,是因为激光通过地球大气不会发生折射
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