高考物理总复习专题一光及其应用1.7 - 1.8光的颜色色散激光学案新人教版

图4

(1)玻璃的折射率；

(2)激光在玻璃中传播的速度。 解析 (1)如图所示，由几何关系知：

光在AB界面的入射角θ1＝60°，折射角θ2＝30° sin θ1

则n＝＝3。

sin θ2(2)由n＝得v＝＝答案 (1)3 (2)cvcn3c。 3

3c 3

10.如图5甲所示，在平静的水面下有一个点光源S，它发出的是两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光的圆形区域，周边为环状区域，且为a光的颜色(见图乙)。则以下说法中正确的是( )

图5

A.a光在水中的传播速度比b光大 B.水对a光的折射率比b光大 C.a光的频率比b光大

D.在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹比b光的窄

解析 根据题意，a光从水射向空气时发生全反射的临界角C较大，根据公式n＝

1

可知，sin C水对a光的折射率较小，a光的频率较小，再根据关系式v＝可知，a光在水中的传播速度较大，选项A正确，B、C错误；a光的频率较小，其波长较大，再根据双缝干涉条纹间距公

cn

式Δx＝λ可知，在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹比b光的宽，选项D错误。 答案 A

11.一种红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道闪光，每道闪光为一个(列)光脉冲，若这种激光器光脉冲的持续时间为1.0×10求：

(1)每列光脉冲的长度是多少？

(2)用这种红宝石激光器照射皮肤上的色斑，每平方厘米色斑吸收能量达到60 J以后，色斑便逐渐消失，一块色斑的面积为50 mm，则它要吸收多少个(列)红宝石激光脉冲才能逐渐消失？

解析 (1)光脉冲持续时间即为发射一个光脉冲所需的时间，所以一个光脉冲长度 Δl＝c·Δt＝3×10×1.0×10

2

8

－11

2

－11

ld s，波长为694.3 nm，发射功率为1.0×10 W，

10

m＝3.0×10 m

－3

(2)面积为1 cm色斑吸收的能量E＝60 J，色斑便逐渐消失。而1个光脉冲的能量为ΔE＝

P·Δt＝1.0×1010×1.0×10－11 J＝0.1 J。

消除50 mm的色斑需要光脉冲数为

2

n＝

ES160×0.5＝＝300(个)。 ΔE0.1

－3

答案 (1)3.0×10 m (2)300个