27.(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____。(图中“○”表示微粒,线段长短表示光的强弱)

(5)若可见光中各种色光的强度相等,在空气中波长为750nm的红光散射强度与波长为450nm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____。
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____。(图中“○”表示微粒,线段长短表示光的强弱)
(5)若可见光中各种色光的强度相等,在空气中波长为750nm的红光散射强度与波长为450nm的紫光散射强度之比约为____。
答案:
27.
(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750nm的红光散射强度与波长为450nm的紫光散射强度之比约为$\frac{\frac{1}{(750nm)^{4}}}{\frac{1}{(450nm)^{4}}}=\frac{(450nm)^{4}}{(750nm)^{4}}=\frac{81}{625}$.
(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750nm的红光散射强度与波长为450nm的紫光散射强度之比约为$\frac{\frac{1}{(750nm)^{4}}}{\frac{1}{(450nm)^{4}}}=\frac{(450nm)^{4}}{(750nm)^{4}}=\frac{81}{625}$.
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