E.在光的单缝衍射现象中要产生明显的衍射现象,狭缝宽度要比波长小或者相差不多 (2)如图所示,一玻璃球体的半径为R,O为球心,AB为直径,来自B点的光线BM在M点射出,出射光线平行于AB,另一光线BN恰好在N点发生全反射,已知∠ABM=30°,试求解:
①玻璃的折射率_______ ;
②球心O到BN的距离__________。
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参考答案
1.B
【解析】增大加速电子的电压,则电子的速度变大,动量变大,根据德布罗意波长公式知,
Lλ知,条纹间距变小;同理,只减小加速电子的电压,可以使干涉dL条纹间距变大。故A错误,B正确。根据△x=λ知,加大双缝间的距离d,则条纹间距减
d波长变小,根据△x=
小;只减小双缝到光屏的距离L,可以使干涉条纹间距减小,故CD错误。故选B。 2.A
【解析】由图可知,a光的偏折角大于b光的偏折角,故说明a光的折射率大于b光的折射率,根据折射率与光的频率的关系可知,a光的频率大于b光的频率;根据: v?c可知an光在介质中的速度小于b光的速度,所以从P点垂直穿过玻璃三棱镜,a光所用时间比b光长,故A正确。a光的折射率大于b光的折射率,根据公式sinC=
1分析知,a光临界角比bn光的小,故B错误。a光的频率大于b光的频率,根据:c=λf可知,a光的波长小于b光,由公式△x=
Lλ可知,a光的干涉条纹小于b光的干涉条纹;故C错误。因a光的频率大于db光,则若照射同一金属都能发生光电效应,a光照射时逸出的光电子最大初动能大,选项D错误;故选A。
点睛:本题关键要掌握光的折射定律n?间距公式△x=
sini1、全反射临界角公式sinC=和双缝干涉条纹sinrnLλ等多个知识点,知道折射率与光的频率、波长的关系. d3.C
【解析】对比双缝干涉相邻两亮条纹间距与双缝间距、光的波长、缝屏距离的关系公式
?x?L?可得单缝衍射中央亮条纹宽度的一半与单缝宽度、光的波长、缝屏距离的关系为d?XL??,激光波长变短,其他条件不变,则中央聊条纹宽度变窄,A错误;相同实验条2d件下,金属的膨胀量越大,则单缝距离d越小,中央亮条纹宽度越宽,B错误;相同实验条件下,中央亮条纹宽度变化越大,说明单缝的距离变化大,即金属膨胀量越大,C正确;金属的线膨胀系数属于金属的特有属性,与实验装置无关,D错误. 4.D
【解析】A项:由图看出,太阳光射入水珠时,a光的偏折角大于b光的偏折角,由折射定律得知,水珠对a光的折射率小于对b光的折射率,则在真空中a光波长大于b光波长,故A错误;
B项:光在真空中传播速度都为光速,故B错误;
C项:用同一单缝衍射装置中,波长越长光的衍射越明显,所以a光衍射条纹的中央亮纹
答案第1页,总6页
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比b光的宽,故C错误;
D项:用同一双缝干涉装置做干涉实验时,干涉条纹的间距与波长成正比,则知a光干涉条纹间距比b光干涉条纹宽,故D正确。 5.C
【解析】根据双缝干涉的条纹间距△x=
Lλ可知对于同一个实验装置,波长越大,条纹间距d越大,由△x1>△x2可知甲光的波长一定大于乙光的波长.故A错误;由于不同的单色光频率小,折射率小,即甲光折射率小n1<n2,根据n=c/n可知甲光的传播速度大即v1>v2,故B错误,D错误;根据C=λγ可知甲光的频率小于乙光的频率,而光子的能量E=hγ,故甲光的光子能量一定小于乙光的光子能量,故C正确;故选C. 点睛:双缝干涉的条纹间距满足公式△x=
Lλ;光速、波长和频率满足公式C=λγ,而光子的d能量满足公式E=hγ;光的频率越小,在同一种介质中的折射率越小,结合公式n=c/n可求光在介质中的传播速度. 6.BD
【解析】由题,两光束的入射角i相同,折射角ra?rb,根据折射定律得到,折射率na?nb.由
c,可知在水中a光的速度比b光的速度大,故A错误;折射角ra?rb,则频率nL?a??b,波长?a??b,根据?x??,可知用同一双缝干涉实验装置分别以 a、b 光做
d公式v?实验时,a光的干涉条纹间距大于b光的间距,故B正确;根据光电效应方程有Ek?h??W0,可知对同一金属,逸出功W0相同,因频率?a??b,故a 光产生的光电子的最大初动能较 b 光小,故C错误;根据临界角公式sinC?1,a光的折射率小,其临界角大,若保持入射n点 A 位置不变,将入射光线顺时针旋转,入射角增大,先达到b光的临界角,所以b光先发生全反射,从水面上方消失,故D正确;故选BD.
【点睛】由题,a光的偏折角小于b光的偏折角,由折射定律分析折射率的大小关系,可判断两种光频率关系.由临界角公式sinC?全反射.干涉条纹间距与波长成正比.
7.AC
【解析】a光的偏折程度大于b光的偏折程度,折射率大的光频率大,根据λ=c/f知,频率大,波长小,所以折射光a的波长小于折射光b的波长,故A正确; a、b两列光的频率不
1分析临界角的大小.临界角越小,越容易产生n答案第2页,总6页
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