时间:2017-09-26 11:12:15
1、选择题 太赫兹辐射(1THz=1012Hz)是指频率从0.3THz到10THz、波长介于无线电波中的毫米波与红外线之
间的电磁辐射区域。最近,科学家终于研制出首台可产生4.4THz的T射线激光器。已知普朗 克常数h=6.63×10-34J·s,关于4.4THz的T射线,下列说法中正确的是
A.它在真空中的速度为3.0×108m/s
B.它是某种原子核衰变时产生的
C.它的波长比可见光短
D.它的波长比可见光长
参考答案:AD
本题解析:略
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,在双缝干涉实验中,S1和S2为双缝,P是光屏上的一点,已知P点与S1、S2距离之差为2.1 ×10-6 m,分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验,问P点是亮条纹还是暗条纹?
(1)已知A光在折射率为n=1.5的介质中波长为4×10-7 m.
(2)已知B光在某种介质中波长为3.15×10-7 m,当B光从这种介质射向空气时,临界角为37°.
(3)若用A光照射时,把其中一条缝遮住,试分析光屏上能观察到的现象.
参考答案:见解析
本题解析:(1)设A光在空气中波长为λ1,在介质中波长为λ2,由n=
,v=λf,得:n=
,得λ1=nλ2=6×10-7 m
光的路程差δ=2.1×10-6 m,所以N1=
=3.5
从S1和S2到P点的光的路程差δ是波长λ1的3.5倍,所以P点为暗条纹.
(2)根据临界角与折射率的关系
sinC=
得n=
=
由此可知,B光在空气中波长λ2为:
λ2=nλ介=5.25×10-7 m,N2=
=4
可见,用B光做光源,P点为亮条纹.
(3)光屏上仍出现明、暗相间的条纹,但中央条纹最宽最亮,两边条纹变窄变暗.
本题难度:一般
3、填空题 下列说法正确的是(?)
A.如果地球表面没有大气层,太阳照亮地球的范围要比有大气层时略大些
B.激光是一种人工产生的相干光,因此可对它进行调制来传递信息
C.激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度,从而对目标进行跟踪
D.从本质上说激光是横波
参考答案:BCD
本题解析:如果地球表面没有大气层,太阳照亮地球的范围要比有大气层时略小些.激光是一种人工产生的相干光,因此可对它进行调制来传送信息,激光雷达能根据多普勒效应测目标的运动速度,从而对目标进行跟踪,激光是横波.
本题难度:简单
4、实验题 应用激光平行性好的特性,可以精确地测量距离.对准目标发射一个极短的激光脉冲,测量发射脉冲与收到的反射脉冲的时间间隔,就可求出激光器到目标的距离.若在地球上向月球发射一个激光脉冲,测得从发射到收到反射脉冲所用的时间为2.56 s,则月球到地球的距离大约是________________km.
参考答案:3.84×105
本题解析:真空中的光速c=3.0×108m/s,从发射脉冲到收到反射脉冲所用时间t="2.56" s,月球与地球距离为l=
ct=
×3.0×108×2.56 m=3.84×105 km.
本题难度:简单
5、选择题 如图1所示的4种明暗相间的条纹,分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮条纹).则在下面的四个图中从左往右排列,亮条纹的颜色依次是(?)
A.红黄蓝紫
B.红紫蓝黄
C.蓝紫红黄
D.蓝黄红紫
参考答案:B
本题解析:根据公式
,波长越大,两条纹的间距越大,所以红光的两条纹间距要比蓝光的大,并且单色光的干涉条纹间距相等,所以第一个为红光干涉条纹,第三个为蓝光干涉条纹,对于同一个单缝来说,波长越大,中央两条纹间距越大,所以第二个图像为紫光衍射条纹,第四个为黄光衍射条纹,选B.
本题难度:简单