26. (10分)阅读短文,回答问题.
瑞利散射
光在传播过程中遇到介质时会发生吸收、透射、反射和散射现象(如图所示).光的散射是指光在传播过程中与介质发生作用,部分光偏离原来的入射方向而分散传播的现象.散射光在光传播方向和反方向上的分布几乎是相同的,而在与入射光垂直的方向上散射最弱.物理学家瑞利发现当光在传播过程中遇到微粒,而微粒的直径远小于入射光的波长时,散射光的强度与入射光波长的四次方成反比,即波长愈短,散射愈强.人们将微粒的直径远小于入射光的波长时的散射称为瑞利散射.
当太阳光在大气中传播时,蓝、紫光比红光散射更明显,人的视觉系统对蓝光比紫光更敏感,当雨过天晴或秋高气爽时,蓝色光被散射至弥漫天空,天空即呈现蔚蓝色;当日落时太阳几乎在我们视线的正前方,直射光中的蓝光大量被散射了,剩下的主要是红、橙色光,所以日落时太阳附近呈现红色,而云也因为反射太阳光而呈现红色,但天空仍然是蓝色的.许多科技领域也应用到散射和散射理论,如超声检查、芯片检验、聚合过程监视、电脑成像等.
(1) 下列现象中不考虑光的传播方向发生改变的是
A. 平面镜成像 B. 小孔成像 C. 蓝色天空
(2) 当光发生散射时,光的传播速度将
A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 无法确定
(3) 光照到海水中时,少量海水呈现无色,大量海水呈现蓝色,下列解释合理的是
A. 海水本身就呈淡蓝色,大量海水现象较明显
B. 少量海水不符合散射规律,大量海水才符合散射规律
C. 无论海水多少,光在海水中都发生散射,大量海水现象更明显
D. 海水本身是无色的,在海洋深处有大量蓝色物质
(4) 光在传播过程中遇到微粒发生瑞利散射时,散射光强度分布最合理的是
A B C D
(5) 若可见光中各种色光的强度相等,在空气中波长为750 nm的红光散射强度与波长为450 nm的紫光散射强度之比约为
瑞利散射
光在传播过程中遇到介质时会发生吸收、透射、反射和散射现象(如图所示).光的散射是指光在传播过程中与介质发生作用,部分光偏离原来的入射方向而分散传播的现象.散射光在光传播方向和反方向上的分布几乎是相同的,而在与入射光垂直的方向上散射最弱.物理学家瑞利发现当光在传播过程中遇到微粒,而微粒的直径远小于入射光的波长时,散射光的强度与入射光波长的四次方成反比,即波长愈短,散射愈强.人们将微粒的直径远小于入射光的波长时的散射称为瑞利散射.
当太阳光在大气中传播时,蓝、紫光比红光散射更明显,人的视觉系统对蓝光比紫光更敏感,当雨过天晴或秋高气爽时,蓝色光被散射至弥漫天空,天空即呈现蔚蓝色;当日落时太阳几乎在我们视线的正前方,直射光中的蓝光大量被散射了,剩下的主要是红、橙色光,所以日落时太阳附近呈现红色,而云也因为反射太阳光而呈现红色,但天空仍然是蓝色的.许多科技领域也应用到散射和散射理论,如超声检查、芯片检验、聚合过程监视、电脑成像等.
(1) 下列现象中不考虑光的传播方向发生改变的是
B
.A. 平面镜成像 B. 小孔成像 C. 蓝色天空
(2) 当光发生散射时,光的传播速度将
B
.A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 无法确定
(3) 光照到海水中时,少量海水呈现无色,大量海水呈现蓝色,下列解释合理的是
C
.A. 海水本身就呈淡蓝色,大量海水现象较明显
B. 少量海水不符合散射规律,大量海水才符合散射规律
C. 无论海水多少,光在海水中都发生散射,大量海水现象更明显
D. 海水本身是无色的,在海洋深处有大量蓝色物质
(4) 光在传播过程中遇到微粒发生瑞利散射时,散射光强度分布最合理的是
C
.(图中“•”表示微粒,线段长短表示光的强弱)A B C D
(5) 若可见光中各种色光的强度相等,在空气中波长为750 nm的红光散射强度与波长为450 nm的紫光散射强度之比约为
81:625
.答案：26. (1) B (2) B (3) C (4) C (5) 81:625
解析:(1) 平面镜成像是光的反射现象,光的传播方向发生改变,故A不符合题意;小孔成像是光的直线传播,光的传播方向没有发生改变,故B符合题意;蓝色天空是光的散射现象,光的传播方向发生改变,故C不符合题意.(2) 当光发生散射时,只是光的传播方向发生了改变,光的传播速度将保持不变,故B正确.(3) 当光照到海水中时在海水中发生散射,大量海水现象更明显,故C合理.(4) 光在传播过程中遇到微粒发生瑞利散射时,散射光在光传播方向和反方向上的分布几乎是相同的,而在与入射光垂直的方向上散射最弱,则散射光强度分布最合理的是图C.(5) 由短文可知,散射光的强度与入射光的波长的四次方成反比,若可见光中各种色光的强度相等,在空气中波长为750 nm的红光散射强度与波长为450 nm的紫光散射强度之比约为$\frac{\frac{1}{(750\ \mathrm{nm})^4}}{\frac{1}{(450\ \mathrm{nm})^4}}=\frac{(450\ \mathrm{nm})^4}{(750\ \mathrm{nm})^4}=\frac{81}{625}$.
解析:(1) 平面镜成像是光的反射现象,光的传播方向发生改变,故A不符合题意;小孔成像是光的直线传播,光的传播方向没有发生改变,故B符合题意;蓝色天空是光的散射现象,光的传播方向发生改变,故C不符合题意.(2) 当光发生散射时,只是光的传播方向发生了改变,光的传播速度将保持不变,故B正确.(3) 当光照到海水中时在海水中发生散射,大量海水现象更明显,故C合理.(4) 光在传播过程中遇到微粒发生瑞利散射时,散射光在光传播方向和反方向上的分布几乎是相同的,而在与入射光垂直的方向上散射最弱,则散射光强度分布最合理的是图C.(5) 由短文可知,散射光的强度与入射光的波长的四次方成反比,若可见光中各种色光的强度相等,在空气中波长为750 nm的红光散射强度与波长为450 nm的紫光散射强度之比约为$\frac{\frac{1}{(750\ \mathrm{nm})^4}}{\frac{1}{(450\ \mathrm{nm})^4}}=\frac{(450\ \mathrm{nm})^4}{(750\ \mathrm{nm})^4}=\frac{81}{625}$.