届高三一轮复习物理典型例题分类精讲:光的传播 光的波动性doc

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高考物理一轮总复习 第16章 光 第2讲 光的波动性

高考物理一轮总复习 第16章 光 第2讲 光的波动性

第2讲光的波动性时间:45分钟满分:100分一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。

其中1~6为单选,7~10为多选)1.[2017·山东质检]竖直放置的肥皂膜在阳光照耀下,由于前后表面反射光通过的路程不同,形成两列相干光,薄膜上会呈现出彩色条纹。

若一肥皂膜由于受重力和液体表面张力的共同影响,其竖直方向的截面如图甲所示,则光通过该肥皂膜产生的干涉条纹与下列哪个图基本一致( )答案 B解析薄膜干涉为前后两个面反射回来的光发生干涉形成干涉条纹,故从肥皂薄膜观察到水平干涉条纹,用复色光时出现彩色条纹,由重力作用,肥皂膜前后表面的厚度从上到下逐渐增大,从而使干涉条纹的间距变密,故选项B正确,A、C、D错误。

2.如图所示的四个图形中,属于著名的泊松亮斑的衍射图样的是( )答案 B解析泊松亮斑的图样特点为中心是一个亮点,亮点周围有一个大的阴影区,然后才是明暗相间的条纹。

3.[2017·福建检测]2016年,科学家利用激光干涉方法探测到由于引力波引起的干涉条纹的变化,这是引力波存在的直接证据。

关于激光,下列说法中正确的是( ) A.激光是自然界中某种物质直接发光产生的,不是偏振光B.激光相干性好,任何两束激光都能发生干涉C.用激光照射不透明挡板上小圆孔时,光屏上能观测到等间距的光环D.激光全息照片是利用光的干涉记录下物体三维图像的信息答案 D解析激光是人工产生的,不是自然界中某种物质直接发光产生的,选项A错误;激光相干性好,两束激光只有频率相同,相差恒定时才能发生干涉,选项B错误;用激光照射不透明挡板上小圆孔时,激光发生衍射现象,光屏上能观测到不等间距的光环,选项C错误;激光全息照片是利用光的干涉记录下物体三维图像的信息,选项D 正确。

4.[2016·宜宾二诊]如图所示,光源S 从水面下向空气斜射一束复色光,在A 点分成a 、b 两束,则下列说法正确的是( )A .在水中a 光折射率大于b 光B .在水中a 光的速度大于b 光C .若a 、b 光由水中射向空气发生全反射时,a 光的临界角较小D .分别用a 、b 光在同一装置上做双缝干涉实验,a 光产生的干涉条纹间距小于b 光 答案 B解析 由题意可知,两光束的入射角i 相同,折射角r a <r b ,根据折射定律得到,折射率n a <n b ,故A 错误;由公式v =c n,分析得知,在水中a 光的速度比b 光的速度大,故B 正确;a 光的折射率小,根据临界角公式sin C =1n,可知a 光的临界角较大,故C 错误;折射角r a <r b ,频率f a <f b ,波长λa >λb ,根据公式Δx =l d λ,则知a 光的干涉条纹间距大于b 光的间距,故D 错误。

高三物理光学知识点全面复习

高三物理光学知识点全面复习

高三物理光学知识点全面复习一、光的传播1.1 光的直线传播•定义:光在同种均匀介质中沿直线传播。

•实例:日食、月食、小孔成像、影子、激光准直。

1.2 光的折射•定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,这是光的折射现象。

•定律:斯涅尔定律,$\nicefrac{\Delta \sin \theta_1}{\Delta \sin \theta_2} = \nicefrac{v_1}{v_2} = \nicefrac{n_2}{n_1}$。

•实例:透镜、水底物体看起来浅、彩虹、海市蜃楼。

1.3 光的反射•定义:光照射到物体表面又返回的现象。

•定律:反射定律,入射角等于反射角。

•实例:平面镜成像、光滑物体反光、凸面镜、凹面镜。

二、光的波动性2.1 光的干涉•定义:两束或多束相干光在空间中相遇产生稳定的干涉现象。

•实例:双缝干涉、单缝衍射、迈克尔孙干涉仪。

2.2 光的衍射•定义:光通过狭缝或物体边缘时,发生弯曲现象。

•条件:孔径或障碍物尺寸与波长相当或更小。

•实例:单缝衍射、圆孔衍射、泊松亮斑。

2.3 光的偏振•定义:光波中,电场矢量在某一平面上振动的现象。

•实例:偏振片、马吕斯定律、自然光与偏振光。

三、光的量子性3.1 光电效应•定义:光照射到金属表面,电子被弹射出来的现象。

•定律:爱因斯坦光电效应方程,E k=ℎν−W0。

•实例:太阳能电池、光电管。

3.2 光的粒子性•定义:光具有粒子性质,每个光子具有能量E=ℎν。

•实例:康普顿效应、光电效应。

四、光的测量4.1 光的强度•定义:光的功率密度,表示光的亮度。

•单位:坎德拉(cd)。

4.2 光的颜色•定义:光的频率或波长决定的特性。

•实例:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。

4.3 光的传播速度•定义:光在介质中传播的速度。

•公式:$v = \nicefrac{c}{n}$,其中c为真空中的光速,n为介质的折射率。

五、光学仪器5.1 透镜•分类:凸透镜、凹透镜、平面透镜。

天津2021届高考物理一轮章节复习精讲精练之光的波动性 电磁波 相对论Word版含答案

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第十二章第4讲光的波动性电磁波相对论一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分.第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求.全部选对的得7分,选对但不全的得4分,有选错的得0分.)1.在杨氏双缝干涉试验中假如()A.用白光作为光,屏上将呈现黑白相间的条纹B.用红光作为光,屏上将呈现红黑相间的条纹C.用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹D.用紫光作为光,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距相等的条纹【解析】用白光作杨氏双缝干涉试验,屏上将呈现彩色条纹,A错;用红光作光,屏上将呈现红色条纹与暗条纹(即黑条纹)相间,B对;红光和紫光频率不同,不能产生干涉条纹,C错;紫光作光,遮住一条狭缝,屏上消灭单缝衍射条纹,即间距不等的条纹,D错.【答案】 B2.关于光的性质,下列说法正确的是()A.光在介质中的速度大于光在真空中的速度B.双缝干涉说明光具有粒子性C.光在同种均匀介质中沿直线传播D.光的偏振现象说明光是纵波【解析】由折射率公式n =cv>1可得选项A错误;干涉、衍射是波所特有的现象,所以选项B错误;由常识得选项C正确;光的偏振现象说明光是横波,故选项D错误.【答案】 C3.下面对增透膜的叙述,不正确的有()A.摄影机的镜头上涂一层增透膜后,可提高成像质量B.增透膜是为了增加光的透射,削减反射C.增透膜的厚度应为入射光在薄膜中波长的1/4D.增透膜的厚度应为入射光在真空中波长的1/4【解析】增透膜的作用是增大透射光,入射光线在前后两个面发生两次反射,光程差为厚度的两倍,当光程差为半波长的奇数倍时两个反射光线叠加振动减弱,所以厚度应为入射光在真空中波长的1/4,D对.【答案】 D4.(2022·广西百所高中联考)如图12-4-15所示a、b为两束不同频率的单色光,以45°的入射角射到玻璃砖的上表面,直线OO′与玻璃砖垂直且与其上表面交于N点,入射点A、B到N点的距离相等,经玻璃砖上表面折射后两束光相交于图中的P点,则下列说法正确的是()图12-4-15A.在真空中,a光的传播速度大于b光的传播速度B.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度C.同时增大入射角(入射角始终小于90°),则a光在下表面先发生全反射D.对同一双缝干涉装置,a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽【解析】各种光在真空中的光速相同,选项A错误;依据题图,入射角相同,a光的折射角较大,所以a光的折射率较小,由光在介质中的光速v=cn得,a 光在介质中的光速较大,选项B错误;两束光经玻璃砖后,要平行于入射光方向从下表面射出,不会发生全反射,C错误;a光的折射率较小,波长较长,依据公式Δx=ldλ可知,对同一双缝干涉装置,a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽,选项D正确.【答案】 D5.(2021·四川高考)下列关于电磁波的说法,正确的是()A.电磁波只能在真空中传播B.电场随时间变化时肯定产生电磁波C.做变速运动的电荷会在空间产生电磁波D.麦克斯韦第一次用试验证明白电磁波的存在【解析】电磁波的传播不需要介质,真空、空气以及其他介质都能传播电磁波,选项A错误;依据麦克斯韦电磁场理论可知,均匀变化的电场产生稳定的磁场,只有不均匀变化的电场或不均匀变化的磁场才能产生电磁波,选项B错误;做变速运动的电荷会产生变化的电场,故选项C正确;麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹第一次用试验证明白电磁波的存在,选项D错误.【答案】 C6.在单缝衍射试验中,下列说法中正确的是()A.将入射光由绿色换成黄色,衍射条纹间距变窄B.使单缝宽度变小,衍射条纹间距变窄C.换用波长较长的光照射,衍射条纹间距变窄D.增大单缝到屏的距离,衍射条纹间距变窄【解析】当光通过单缝发生衍射时,衍射现象明显与否、光屏上条纹宽度及亮度与入射光的波长、缝宽及缝到屏的距离有关.当单缝宽度肯定时,波长越长,衍射现象越明显,条纹间距也越大,即光偏离直线传播的路径越远;当光的波长肯定时,单缝宽度越小,衍射现象越明显,条纹间距越大;光的波长肯定、单缝宽度也肯定时,增大单缝到屏的距离,衍射条纹间距会变宽.【答案】 D7.下面有关光的干涉、衍射现象及光的本性的描述中,正确的是()A.在光的双缝干涉试验中,将入射光由绿光改为紫光,则条纹间隔变宽B.白光经肥皂膜前后表面反射后,反射光发生干涉形成彩色条纹C.有名的泊松亮斑是光的衍射现象D.光的干涉、衍射现象说明光具有波动性,光电效应说明光具有粒子性;大量光子表现出波动性,少量光子表现出粒子性【解析】光的双缝干涉试验中,条纹间距与波长成正比,所以在光的双缝干涉试验中,将入射光由绿光转变紫光,绿光波长长,则条纹间隔将变窄,选项A错误.选项B是发生薄膜干涉,形成彩色条纹,所以选项B正确.易知选项C 和选项D也是正确的.【答案】BCD8.有关偏振和偏振光的下列说法中正确的是()A.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B.当自然光从空气斜射到玻璃时,折射光和反射光都是偏振光C.光振动沿各个方向均匀分布的光是自然光,光振动沿着特定方向的光是偏振光D.在给玻璃橱窗里的文物拍照时,在照相机镜头前安装一片偏振滤光片的目的是以减弱反射光使文物清楚【解析】标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象,A错误.当自然光从空气斜射到玻璃时,折射光和反射光只有部分是偏振光,B错误.光振动沿各个方向均匀分布的光是自然光,光振动沿着特定方向的光是偏振光,C 正确.在给玻璃橱窗里的文物拍照时,在照相机镜头前安装一片偏振滤光片的目的是以减弱反射光使文物清楚,D正确.【答案】CD9.如图12-4-16所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样.现让a、b两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时,光的传播路径与方向可能正确的是()图12-4-16【解析】本题考查的是双缝干涉及光的折射问题,a光的条纹间距大,说明a光波长大于b光波长,b光频率高于a光,A选项正确是由于a光折射率应小于b光;B选项错误是出射后应平行于入射光;C和D选项涉及全反射问题,b光折射率大,故b光临界角小于a光;故D选项正确.【答案】AD10.下列有关光现象的说法中正确的是()A.在太阳光照射下,水面上油膜消灭彩色花纹是光的色散现象B.在光的双缝干涉试验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变窄C.光纤通信应用了光的全反射原理D.光的偏振现象说明光是一种横波【解析】太阳光照射下的油膜消灭的彩色花纹是从油膜上下两个表面反射出的光线干涉的结果,不是色散,故A项错误;在双缝干涉试验中,得到的条纹间距Δx =Ldλ,若仅将入射光由绿光改为红光,光的波长λ变大,则条纹间距Δx 变宽,故B项错误;光纤通信是利用全反射传递光信号的,故C项正确;光波是电磁波,是横波,故D项正确.【答案】CD二、非选择题(本大题共2小题,共30分.计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位.)11.(14分)如图12-4-17所示,A、B、C、D代表双缝产生的四种干涉图样,回答下面问题:图12-4-17(1)假如A 图样是红光通过双缝产生的,那么换用紫光得到的图样用________图样表示最合适.(2)假如将B 图样的双缝距离变小,那么得到的图样用________图样表示最合适.(3)假如将A 图样的双缝到屏的距离变小,那么得到的图样用________图样表示最合适.(4)假如将A 图样的装置从空气移入水中,那么得到的干涉图样用________图样表示最合适.【解析】 利用Δx =ld λ公式知,光由红光换成紫光时,λ变小, 相应Δx 也变小,(1)中应选C ;双缝距离d 减小时,Δx 变大,(2)中应选D ;双缝到屏的距离l 变小,得到的图样的Δx 变小,(3)中应选C ;将装置从空气移入水中时,波长λ减小,Δx 也减小,(4)中应选C.【答案】 (1)C (2)D (3)C (4)C12.(16分)用某一单色光做双缝干涉试验时,已知双缝间距离为0.25 mm ,在距离双缝为1.2 m 处的光屏上,测得5条亮纹间的距离为7.5 mm.(1)求这种单色光的波长;(2)若用这种单色光照射到增透膜上,已知增透膜对这种光的折射率为1.3,则增透膜的厚度应取多少?【解析】 (1)依据公式Δx =l d λ,得λ=dl Δx 由题意知Δx =x n -1=7.55-1×10-3 m l =1.2 m ,d =0.25×10-3 m所以λ=dl Δx =0.25×10-3×7.5×10-31.2×4 m =3.9×10-7 m.(2)依据公式n =c v ,c =λf ,v =λ′f 知n =λλ′λ′=λn =3.9×10-71.3 m =3.0×10-7 m故增透膜厚度d =14λ′=7.5×10-8 m. 【答案】 (1)3.9×10-7 m (2)7.5×10-8 m。

高三物理一轮复习 第讲光的波动性(含详解

高三物理一轮复习 第讲光的波动性(含详解

咐呼州鸣咏市呢岸学校高三物理一轮复习课时作业及详细解析:第50讲光的波动性.根底热身1.2021·卷对于红、黄、绿、蓝四种单色光,以下表述正确的选项是( )A.在相同介质中,绿光的折射率最大B.红光的频率最高C.在相同介质中,蓝光的波长最短D.黄光光子的能量最小技能强化2.某同学使用激光器作光源,在不透光的挡板上开一条缝宽为0.05 mm的窄缝,进行光的衍射,如图K50-1甲所示,那么他在光屏上看到的条纹是图乙中的( )图K50-13.立体电影是根据( )A.光的干预现象制成B.光的衍射现象制成C.光的偏振现象制成D.光的色散现象制成4.2021·在一次讨论中,老师问道:“假设水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源,有人在水面上方同条件下观测发现,b在水下的像最深,c照亮水面的面积比a的大.关于这三种光在水中的性质,同学们能做出什么判断?〞有同学答复如下:①c光的频率最大②a光的传播速度最小③b光的折射率最大④a光的波长比b光的短根据老师的假,以上答复正确的选项是( )A.①②B.①③C.②④D.③④5.2021·卷雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹.设水滴是球形的,图K50-2中的圆代表水滴过球心的截面,入射光线在过此截面的平面内,a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线,那么它们可能依次是( )图K50-2A.紫光、黄光、蓝光和红光B.紫光、蓝光、黄光和红光C.红光、蓝光、黄光和紫光D.红光、黄光、蓝光和紫光6.2021·模拟以下说法正确的选项是( )A.太阳光通过三棱镜形成彩色光谱,这是光的干预的结果B.用光导纤维束传送图象信息,这是光的衍射的用C.眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹,这是光的偏振现象D.在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物,可使景像清晰7.光热转换是将太阳能转换成其他物质内能的过程,太阳能热水器就是一种光热转换装置,它的主要转换器件是真空玻璃管,这些玻璃管将太阳能转换成水的内能.如图K50-3所示,真空玻璃管上采用镀膜技术增加透射光,使尽可能多的太阳能转换成内能,这种镀膜技术的物理依据是( )图K4-4A.光的直线传播B.光的粒子性C.光的干预D.光的衍射8.在双缝干预中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干预条纹.假设在双缝中的一缝前放一块滤光片,在另一缝前放一块绿色滤光片(只能分别透过红光和绿光),这时( )A.屏上只有和绿色的双缝干预条纹,其他颜色的双缝干预条纹消失B.屏上和绿色的双缝干预条纹消失,其他颜色的双缝干预条纹依然存在C.屏上任何颜色的双缝干预条纹都不存在,但仍有光亮D.屏上无任何光亮9.在用单色平行光照射单缝观察衍射现象的中,以下说法正确的选项是( )A.缝越窄,衍射现象越显著B.缝越宽,衍射现象越显著C.照射光的波长越长,衍射现象越显著D.照射光的频率越高,衍射现象越显著10.如图K50-4所示,让灯光通过偏振片P,在偏振片P的后面再放置另一个偏振片Q,转动Q观察通过两块偏振片的透射光.当透射的光线最强时,记录P、Q放置的位置关系,如果在这一位置处将P转动90°,在Q的另一侧观察到的现象是( )图K50-4A.射出光线的强度保持不变B.有光线射出,强度变弱C.有光线射出,强度变强D.无光线射出挑战自我11.2021·质检下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象.请将相的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上.(1)X光机__________.(2)紫外线灯____________.(3)理疗医用“神灯〞照射伤口,可使伤口愈合得较好.这里的“神灯〞是利用__________.A.光的全反射B.紫外线具有很强的荧光作用C.紫外线具有杀菌消毒作用D.X射线具有很强的贯穿力E.红外线具有显著的热效F.红外线波长较长,易发生衍射课时作业〔五十〕【根底热身】1.C [解析] 红、黄、绿、蓝四种单色光的频率依次增大,选项B错误;同一介质对频率大的光有大的折射率,选项A错误;在同一介质中,频率大的光的波长都小,蓝光的波长最短,选项C正确;频率大,光子能量大,选项D错误.【技能强化】2.D [解析] 激光照射到单缝发生衍射,单缝衍射条纹的特点是条纹明暗相间,条纹宽,两侧的条纹窄,单缝衍射条纹与单缝平行,选项D 正确.3.C [解析] 立体电影是使用两个摄像机从不同角度同时拍摄,两个摄像机安装的偏振片的透光方向相互垂直.两个放映机同步放映,两个放映机上安装的偏振片的透光方向也相互垂直,所以立体电影是根据光的偏振制成的,选项C 正确.4.C [解析] b 在水下的像最深,说明b 光偏折得最小,b 的折射率最小;c 光照亮水面的面积比a的大,说明c 的临界角比a 的大,由sin C =1n知,c 光的折射率比a 小,即a 光的折射率最大,故a 光的频率最大;因n =c v,故在水中a 光的传播速度最小,又c =λf ,知a 光的波长最短,综上可知选项C 正确.5.B [解析] 由太阳光第一次进入水珠时的色散即可作出判断,把水珠看作三棱镜,向下偏折程度最大的光线一是紫光,偏折程度最小的是红光,从图上可看出,a 是紫光,d 是红光,那么b 是蓝光,c 是黄光,所以选项B 正确.6.D [解析] 太阳光通过三棱镜形成彩色光谱,是光的色散,选项A 错误;用光导纤维传送图像,是利用光的全反射,选项B 错误;眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹,是光的衍射,选项C 错误;在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物,可以使消除水面的反射光,使景像清晰,选项D 正确.7.C [解析] 真空玻璃管上镀膜技术是利用薄膜干预原理来增强透射光的,这种镀膜技术的物理依据是使薄膜厚度于光在薄膜介质中波长的14,入射光经薄膜的前后外表反射后发生光的干预,选项C 正确. 8.C [解析] 滤光片只允许红光通过,绿光滤光片只允许绿光通过.通过一缝的光是红光,通过另一缝的光是绿光,而红光和绿光不能发生干预,屏上无干预条纹,但有光到达,选项C 正确.9.AC [解析] 缝的宽度越接近光波的波长,衍射越显著,因缝越窄,越接近光的波长,应选项B 错误,选项A 正确;光波的波长越长,越接近缝的宽度,衍射越显著,选项C 正确;光的频率越高,波长越小,衍射越不显著,选项D 错误.10.D [解析] 当P 、Q 的透光方向相同时,透过的光线最强,当P 、Q 的透光方向垂直时,光线不能透过两个偏振片.透射光最强时,P 、Q 的透光方向相同,P 转动90°,P 、Q 的透光方向垂直,无光线透过偏振片Q ,选项D 正确.【挑战自我】11.(1)D (2)C (3)E[解析] (1)X 光机是用来人的体内器官的,因此需要具有较强穿透力的电磁波,但又不能对人体造成太大的伤害,因此采用了穿透能力比拟强又不会给人体造成太大的伤害的X 射线,选择D.(2)紫外线灯主要是用来杀菌的,因此它用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用,因此选择C.(3)“神灯〞又称红外线灯,主要是用于促进局部血液循环,它利用的是红外线的热效,选择E.。

高考物理一轮复习选择题专练:专题14.2 光的波动性(含答案)

高考物理一轮复习选择题专练:专题14.2 光的波动性(含答案)

专题14.2 光的波动性一、单选题1.下列实验中能反映光的干涉现象的是()A.B.C.D.2.为了汽车夜间行车安全,有人提出设想:将汽车的挡风玻璃和车灯罩做成偏振片,使司机只能看到自己车灯的光而看不见对面车灯发出的光,从而大大减少因对面车灯发出的光造成的视线模糊。

以下关于光的偏振的说法正确的是()A.振动方向和透振方向一致的光能透过偏振片B.光的振动方向指的是磁场方向C.光的偏振现象证明了光是一种机械波D.泊松亮斑就是一种偏振现象3.我们经常看到路边施工处挂有红色的灯,除了红色光容易引起人们的视觉反应外,这样做的另一个重要的原因是()A.红光比其他可见光更容易发生衍射B.红光比其他可见光更容易发生干涉C.红光比其他可见光频率更大D.红光比其他可见光更容易发生反射4.下列说法正确的是()A.太阳光下的油膜呈彩色,是光的衍射现象B.激光信号在光导纤维中传输的过程是利用了光的干涉C.拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一个偏振片可以削弱反射光的干扰D.若红光与紫光从水中垂直水面射向空中,在逐渐增大入射角的过程中,水面上红光比紫光先消失5.可见光在空气中波长范围是4 400A到7 700A,即4.4×10-4 mm到7.7×10-4 mm,下面关于光衍射条件的说法正确的是()A.卡尺两脚间的狭缝的宽度小到万分之几毫米以下时,才能观察到明显的衍射现象B.卡尺两脚间的狭缝在小到0.2 mm以下时,通过它观察各种光源,都能看到明显的衍射现象C.卡尺两脚间的狭缝在小到0.4 mm以下时,通过它观察到线状白炽灯丝,有明显的衍射现象D.光的衍射条件“跟光的波长可以相比”是非常严格的,即只有孔或障碍物的尺寸跟波长差不多时才能观察到光的衍射6.在双缝干涉实验中,中间明条纹(零级明条纹)到双缝的路程差为零,那么从双缝到第三级明条纹之间的路程差是()A.1.5λB.2.5λC.2λD.3λ7.在杨氏双缝干涉实验中,如果()A.用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹B.若仅将入射光由红光改为紫光,则条纹间距一定变大C.用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹D.用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹8.电磁波无处不在,我们身边的广播、电视、移动通信都与电磁波有着密不可分的联系,Wi-Fi、非接触式公交卡、导航、雷达、微波加热、射电天文学、遥感遥测也都与电磁波有关。

高考物理一轮复习讲义:第十六章 第2讲 光的波动性 Word版含答案

高考物理一轮复习讲义:第十六章 第2讲 光的波动性 Word版含答案

第2讲 光的波动性板块一 主干梳理·夯实基础【知识点1】 光的干涉 Ⅰ 1.条件和方法(1)两列光的频率相同,相位差恒定,才能产生稳定的干涉现象。

(2)将同一列光分为两列光,可以获得相干光源。

双缝干涉和薄膜干涉都是用此种方法获得相干光源。

2.双缝干涉 (1)原理如图所示。

(2)明、暗条纹的条件 ①单色光a .光的路程差r 2-r 1=kλ(k =0,1,2…)光屏上出现明条纹。

b .光的路程差r 2-r 1=(2k +1)λ2(k =0,1,2…)光屏上出现暗条纹。

②白光:光屏上出现彩色条纹。

(3)条纹间距公式:Δx =ld λ。

3.薄膜干涉(1)原理:薄膜厚度上薄下厚,入射光在薄膜的同一位置的来自前后两个面的反射光路程差不同,叠加后出现明暗相间的条纹。

(2)应用 ①增透膜。

②利用光的干涉检查工件平整度。

(3)图样特点:同双缝干涉,同一条明(或暗)纹对应薄膜的厚度相等。

【知识点2】 光的衍射 Ⅰ 1.发生明显衍射的条件只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多,甚至比光的波长还小的时候,衍射现象才会明显。

2.衍射条纹的特点(1)单缝衍射:单色光的衍射图样为中间宽且亮的单色条纹,两侧是明暗相间的条纹,条纹宽度比中央窄且暗;白光的衍射图样为中间宽且亮的白条纹,两侧是渐窄且暗的彩色条纹。

(2)圆孔衍射:明暗相间的不等距圆环。

(3)泊松亮斑(圆盘衍射):当光照到不透明的半径很小的小圆盘上时,在圆盘的阴影中心出现亮斑(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环)。

【知识点3】光的偏振现象Ⅰ1.偏振横波在垂直于传播方向的平面上,只沿某一特定的方向的振动。

2.自然光太阳、电灯等普通光源发出的光,包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波的强度都相同,这种光叫做自然光。

3.偏振光在垂直于传播方向的平面上,只沿某个特定方向振动的光。

光的偏振证明光是横波。

自然光通过偏振片后,就得到了偏振光。

高考物理一轮总复习 选修部分 第13章 光 第2讲 光的波动性课件(选修34)

高考物理一轮总复习 选修部分 第13章 光 第2讲 光的波动性课件(选修34)

知识点 3 光的偏振现象 Ⅰ 1.偏振 光波只沿 某一特定 的方向的振动。 2.自然光 太阳、电灯等普通光源发出的光,包括在垂直于传播方向上沿 一切方向 振动的光,而且沿各个方向 振动的光波的强度都相同,这种光叫做自然光。 3.偏振光 在垂直 于传播方向的平面上,只沿某个特定方向振动的光。光的偏振证明光是 横波 。自然光通过偏 振片后,就得到了偏振光。
(2)明、暗条纹的条件 ①单色光 a.光的路程差 r2-r1=
kλ(k=0,1,2…) 光屏上出现亮条纹。
b.光的路程差 r2-r1= (2k+1)2λ(k=0,1,2…) 光屏上出现暗条纹。 ②白光:光屏上出现 彩色 条纹。
(3)条纹间距公式: Δx=dlλ 。
3.薄膜干涉 (1)原理:薄膜厚度上薄下厚,入射光照在薄膜的同一位置,来自前后两个面的反射光 路程差 不同, 叠加后出现明暗相间的条纹。 (2)应用 ①增透膜。 ②利用光的干涉检查平整度。 (3)图样特点:同双缝干涉,同一条亮(或暗)纹对应薄膜的 厚度 相等。
知识点 2 光的衍射 Ⅰ 1.发生明显衍射的条件 只有当障碍物的尺寸与光的波长 相差不多 ,甚至比光的波长还小的时候,衍射现象才会明显。 2.衍射条纹的特点 (1)单缝衍射:单色光的衍射图样为中间 宽且亮 的单色条纹,两侧是 明暗相间 的条纹,条纹宽度 比中央窄且暗;白光的衍射图样为中间宽且亮的白条纹,两侧是渐窄且暗的彩色条纹。 (2)圆孔衍射:明暗相间的 不等距 圆环。 (3)泊松亮斑(圆盘衍射):当光照到 不透明 (选填“透明”或“不透明”)的半径很小的小圆盘上时, 在圆盘的阴影中心出现 亮斑 (在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环)。
二、对点激活 1.[双缝干涉实验](多选)在杨氏双缝干涉实验中,如果( ) A.用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹 B.用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹 C.用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹 D.用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距不等的条纹

高考物理新课标一轮复习课件光的波动性

高考物理新课标一轮复习课件光的波动性

03
光的衍射现象及应用
衍射现象及其分类
衍射现象
光在传播过程中遇到障碍物或小孔时,偏离直线传播的现象。
分类
根据障碍物或小孔的尺寸与光波长的关系,衍射可分为明显衍射和不明显衍射 。当障碍物或小孔的尺寸与光波长相当或更小时,衍射现象较为明显。
单缝衍射实验原理及结果分析
实验原理
通过单一狭缝的光源产生的衍射现象进行观察和分析。
波粒二象性概念引入和意义阐述
波粒二象性概念引入
为了解释光电效应和康普顿散射等实验结果,物理学家引入了波粒二象性的概念。即光既具有波动性(如干涉、 衍射等现象),又具有粒子性(如光电效应、康普顿散射等现象)。这一概念突破了传统物理学对光和物质的认 识,为量子力学的发展奠定了基础。
意义阐述
波粒二象性的提出不仅解释了光的各种现象,而且揭示了微观世界中物质的基本属性。它表明在微观尺度上,物 质的行为与我们的日常经验有很大不同,需要用量子力学的理论来描述。波粒二象性对现代物理学的发展产生了 深远影响,包括量子力学、量子场论以及粒子物理学等领域的研究都离不开这一概念。
实验原理
杨氏双缝干涉实验是通过双缝将单色光分成两束 相干光,在屏幕上产生明暗相间的干涉条纹,从 而验证光的波动性。
结果分析
实验结果表明,光在传播过程中具有波动性,且 干涉条纹的间距与光源波长、双缝间距及屏幕到 双缝的距离有关。
薄膜干涉现象及其在生活中的应用
薄膜干涉现象
当光照射在薄膜上时,由于薄膜前后两个表面的反射光产生干涉,形成特定的干涉图样。
衍射现象在科学研究中的应用
物质结构研究
通过分析X射线或中子束 在晶体中的衍射图样,可 以推断出晶体的原子排列 结构。
光学仪器设计

高三物理一轮复习-14.2-光的波动性精品课件

高三物理一轮复习-14.2-光的波动性精品课件
【答案】 B
2.抽制细丝时可用激光监控其粗细,如下图 所示.激光束越过细丝时产生的条纹和它通 过遮光板的同样宽度的窄缝规律相同,则
()
A.这是利用光的干涉现象 B.这是利用光的偏振现象 C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝粗了 D.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝细了
【解析】 由于是激光束越过细丝,也就是 通过障碍物所以为光的衍射现象,当抽制的 丝细了的时候丝的直径较接近激光的波长, 衍射现象明显.故选D.
【答案】 D
1.人类对光的本性的认识经历了曲折的过 程.下列关于光的本性的陈述符合科学规律 或历史事实的是( )
A.牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子 说”本质上是一样的
B.光的双缝干涉实验显示了光具有波动性
C.麦克斯韦预言了光是一种电磁波
D.光具有波粒二象性
【解析】 牛顿的“微粒说”认为光是一种 物质微粒,是宏观上的粒子;爱因斯坦的光 子说认为光是一份一份的,每一份是一个光 子,它是从微观上来说明光子的,故A错;
由此可知,从 S1 和 S2 到 P 点的路程差 Δs 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
sin C=n1得 n=sin137°=35 由此可知,B 光在空气中波长 λ′2 为: λ′2=nλ 介=53×3.15×10-7 m=5.25×10-7 m 由路程差 Δx 和波长 λ 的关系 N2=λΔ′x2=52..215××1100--67=4 可见,用 B 光做光源,P 点为亮条纹.
【答案】 BD
3.某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不 透明圆板后,分别得到如图甲、乙所示的衍 射图样.据此可以判断出( )
A.甲是光线射到圆孔后的衍射图样,乙是 光线射到圆板后的衍射图样

2022年物理(新课标)高考总复习第一轮复习教师用书:第十四章第四节光的波动性 Word版含解析

2022年物理(新课标)高考总复习第一轮复习教师用书:第十四章第四节光的波动性 Word版含解析

第四节光的波动性(试验:用双缝干涉测光的波长)一、光的干涉1.定义:在两列光波的叠加区域,某些区域的光被加强,消灭亮纹,某些区域的光被减弱,消灭暗纹,且加强和减弱相互间隔的现象叫做光的干涉现象.2.条件:两列光的频率相等,且具有恒定的相位差,才能产生稳定的干涉现象.3.双缝干涉:由同一光源发出的光经双缝后形成两束振动状况总是频率相等的相干光波,屏上某点到双缝的路程差是波长的整数倍处消灭亮条纹;路程差是半波长的奇数倍处消灭暗条纹.相邻的明条纹(或暗条纹)之间距离Δx与波长λ、双缝间距d及屏到双缝距离l的关系为Δx=ldλ.4.薄膜干涉:利用薄膜(如肥皂液薄膜)前后表面反射的光相遇而形成的.图样中同一条亮(或暗)条纹上所对应薄膜厚度相同.1.推断正误(1)光的干涉和衍射现象说明白光是波,也能说明光是横波.()(2)两个相同亮度的烛光是相干光源.()(3)在双缝干涉试验中,双缝的作用是使一束光变成两束完全相同的相干光.()(4)在波峰与波峰叠加处消灭亮条纹,在波谷与波谷叠加处消灭暗条纹.()提示:(1)×(2)×(3)√(4)×二、光的衍射1.光的衍射现象:光在遇到障碍物时,偏离直线传播方向而照射到阴影区域的现象叫做光的衍射.2.光发生明显衍射现象的条件:当孔或障碍物的尺寸比光波波长小,或者跟光波波长相差不多时,光才能发生明显的衍射现象.3.衍射图样(1)单缝衍射:中心为亮条纹,两侧有明暗相间的条纹,但间距和亮度不同.白光衍射时,中心仍为白光,最靠近中心的是紫光,最远离中心的是红光.(2)圆孔衍射:明暗相间的不等距圆环.(3)泊松亮斑:光照射到一个半径很小的圆板后,在圆板的阴影中心消灭的亮斑,这是光能发生衍射的有力证据之一.三、光的偏振1.偏振光:在跟光传播方向垂直的平面内,光在某一方向振动较强而在另一些方向振动较弱的光即为偏振光.光的偏振现象证明光是横波.2.自然光:太阳、电灯等一般光源发出的光,包括在垂直于传播方向上沿各个方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波的强度都相同,这种光叫做自然光.2.抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细,如图所示,观看光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可以推断细丝粗细的变化()A.这里应用的是光的衍射现象B.这里应用的是光的干涉现象C.假如屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗D.假如屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细E.假如屏上条纹变细,表明抽制的丝变粗提示:选ADE.本题为光的衍射现象在工业生产中的实际应用,考查光的衍射现象,若障碍物的尺寸与光的波长相比差不多或更小,衍射现象较明显.通过观看屏上条纹的变化状况,从而监测抽制的丝的状况,故选A、D、E.光的干涉现象【学问提炼】1.双缝干涉(1)光能够发生干涉的条件:两光的频率相同,振动步调相同.(2)双缝干涉形成的条纹是等间距的,两相邻亮条纹或相邻暗条纹间距离与波长成正比,即Δx=ldλ.(3)用白光照射双缝时,形成的干涉条纹的特点:中心为白条纹,两侧为彩色条纹.2.薄膜干涉(1)如图所示,竖直的肥皂薄膜,由于重力的作用,形成上薄下厚的楔形.(2)光照射到薄膜上时,在膜的前表面AA′和后表面BB′分别反射出来,形成两列频率相同的光波,并且叠加,两列光波同相叠加,消灭明纹;反相叠加,消灭暗纹.(3)条纹特点①单色光:明暗相间的水平条纹; ②白光:彩色水平条纹. 【典题例析】(2021·高考全国卷Ⅰ)在双缝干涉试验中,分别用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距Δx 1与绿光的干涉条纹间距Δx 2相比,Δx 1________Δx 2(填“>”“=”或“<”).若试验中红光的波长为630 nm ,双缝与屏幕的距离为1.00 m ,测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm ,则双缝之间的距离为________ mm.[解析] 由公式Δx =L d λ可知,Δx 1>Δx 2.相邻亮条纹之间的距离为Δx =10.55 mm =2.1 mm ,双缝间的距离d =L λΔx,代入数据得d =0.300 mm.[答案] > 0.300 【跟进题组】考向1 对双缝干涉现象的分析1.(高考大纲全国卷)在双缝干涉试验中,一钠灯发出的波长为589 nm 的光,在距双缝1.00 m 的屏上形成干涉图样.图样上相邻两明纹中心间距为0.350 cm ,则双缝的间距为( )A .2.06×10-7 m B .2.06×10-4 m C .1.68×10-4 mD .1.68×10-3 m解析:选C.在双缝干涉试验中,相邻明条纹间距Δx 、双缝间距d 与双缝到屏的距离L 间的关系为Δx =Ldλ,则双缝间距d =LλΔx =1.00×589×10-90.350×10-2m ≈1.68×10-4 m. 考向2 对薄膜干涉的理解2.如图甲所示,在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜,在两者之间形成厚度不均匀的空气膜,让一束单一波长的光垂直入射到该装置上,结果在上方观看到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹,称为牛顿环,以下说法正确的是( )A .干涉现象是由凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的B .干涉现象是由凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的C .干涉条纹不等间距是由于空气膜厚度不是均匀变化的D .干涉条纹不等间距是由于空气膜厚度是均匀变化的E .若使用半径小一些的凸薄透镜,则干涉条纹的间距要变大解析:选ACE.由于在凸透镜和平板玻璃之间的空气形成薄膜,所以形成相干光的反射面是凸透镜的下表面和平板玻璃的上表面,故A 正确,B 错误.由于凸透镜的下表面是圆弧面,所以形成的薄膜厚度不是均匀变化的,形成不等间距的干涉条纹,故C 正确,D 错误.若使用半径小一些的凸薄透镜,则空气薄膜上的厚度变化更快,则形成的干涉条纹的间距要变大,故E 正确.光的衍射【学问提炼】1.单缝衍射与双缝干涉的比较单缝衍射双缝干涉 不同点条纹宽度 条纹宽度不等,中心最宽条纹宽度相等 条纹间距 各相邻条纹间距不等 各相邻条纹等间距 亮度状况中心条纹最亮,两边变暗条纹清楚,亮度基本相等相同点干涉、衍射都是波特有的现象,属于波的叠加;干涉、衍射都有明暗相间的条纹2.有相像的原理,都可认为是从单缝通过两列或多列频率相同的光波,在屏上叠加形成的.【典题例析】(高考上海卷)如图,在“观看光的衍射现象”试验中,保持缝到光屏的距离不变,增加缝宽,屏上衍射条纹间距将________(选填“增大”“减小”或“不变”);该现象表明,光沿直线传播只是一种近似规律,只有在________状况下,光才可以看做是沿直线传播的.[审题指导] (1)依据试验总结衍射条纹间距随缝宽大小的变化规律. (2)知道光发生明显衍射现象的条件.[解析] 缝宽增加,衍射条纹间距变小,衍射现象渐渐不明显.光的衍射现象表明,光不沿直线传播,光沿直线传播只是一种近似规律,只有在光的波长比障碍物或孔的尺寸小得多的状况下,光才可以看做是沿直线传播的.[答案] 减小 光的波长比障碍物或孔的尺寸小得多(2021·福建龙岩调研)如图所示,a 、b 、c 、d 四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样.分析各图样的特点可以得出的正确结论是()A.a、b是光的干涉图样B.c、d是光的干涉图样C.形成a图样的光的波长比形成b图样光的波长短D.形成c图样的光的波长比形成d图样光的波长短解析:选A.干涉条纹是等距离的条纹,因此,a、b图是干涉图样,c、d图是衍射图样,故A项正确,B项错误;由公式Δx =ldλ可知,条纹宽的入射光的波长长,所以a图样的光的波长比b图样的光的波长长,故C项错误;c图样的光的波长比d图样的光的波长长,故D项错误.光的偏振现象【学问提炼】1.偏振光的产生方式(1)自然光通过起偏器:通过两个共轴的偏振片观看自然光,第一个偏振片的作用是把自然光变成偏振光,叫起偏器.其次个偏振片的作用是检验光是否为偏振光,叫检偏器.(2)自然光射到两种介质的交界面上,假如光入射的方向合适,使反射光和折射光之间的夹角恰好是90°时,反射光和折射光都是偏振光,且偏振方向相互垂直.2.偏振光的理论意义及应用(1)理论意义:光的偏振现象说明白光波是横波.(2)应用:照相机镜头、立体电影、消退车灯眩光等.【典题例析】如图所示,白炽灯的右侧依次放置偏振片P和Q,A点位于P、Q之间,B点位于Q右侧,旋转偏振片P,A、B两点光的强度变化状况是()A.A、B均不变 B.A、B均有变化C.A不变,B有变化D.A有变化,B不变[审题指导]光通过偏振片得到强度始终相同的偏振光,但振动方向随偏振片的旋转而变化.[解析]旋转偏振片P,A处得到的是强度始终相同的偏振光,偏振光再经过偏振片Q,在B处光强随着P的转动而变化,当Q的透振方向与经过P的偏振光的振动方向垂直时,B处的光强为0.[答案] C(2021·西安模拟)如图所示,电灯S发出的光先后经过偏振片A和B,人眼在P处迎着入射光方向,看不到光亮,则()A.图中a光为偏振光B.图中b光为偏振光C.以SP为轴将B转过180°后,在P处将看到光亮D.以SP为轴将B转过90°后,在P处将看到光亮E.以SP为轴将A转过90°后,在P处将看到光亮解析:选BDE.自然光沿各个方向发散是均匀分布的,通过偏振片后,透射光是只沿着某一特定方向振动的光.从电灯直接发出的光为自然光,则A错;它通过A偏振片后,即变为偏振光,则B对;设通过A的光沿竖直方向振动,P点无光亮,则B偏振片只能通过沿水平方向振动的偏振光,将B转过180°后,P处仍无光亮,C错;若将B转过90°,则该偏振片将变为能通过竖直方向上振动的光的偏振片,则偏振光能通过B,即在P处有光亮,D对;同理E也对.试验:双缝干涉测光的波长【学问提炼】1.试验原理:单色光通过单缝后,经双缝产生稳定的干涉图样,图样中相邻两条亮(暗)纹间距Δx与双缝间距d、双缝到屏的距离l、单色光的波长λ之间满足λ=dΔxl.2.试验步骤(1)观看干涉条纹①将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上.如图所示.②接好光源,打开开关,使灯丝正常发光.③调整各器件的高度,使光源发出的光能沿轴线到达光屏.④安装双缝和单缝,中心大致位于遮光筒的轴线上,使双缝与单缝的缝平行,二者间距约5 cm~10 cm,这时,可观看白光的干涉条纹.⑤在单缝和光源间放上滤光片,观看单色光的干涉条纹.(2)测定单色光的波长①安装测量头,调整至可清楚观看到干涉条纹.②使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中心,登记手轮上的读数a 1,将该条纹记为第1条亮纹;转动手轮,使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中心,登记此时手轮上的读数a 2,将该条纹记为第n 条亮纹.③用刻度尺测量双缝到光屏的距离l (d 是已知的). ④转变双缝间的距离d ,双缝到屏的距离l ,重复测量. 3.数据处理(1)条纹间距Δx =⎪⎪⎪⎪⎪⎪a 2-a 1n -1.(2)波长λ=dlΔx .(3)计算多组数据,求λ的平均值. 4.留意事项(1)安装时,留意调整光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上,并使单缝、双缝平行且间距适当.(2)光源灯丝最好为线状灯丝,并与单缝平行且靠近.(3)调整的基本依据是:照在光屏上的光很弱,主要缘由是灯丝与单缝、双缝,测量头与遮光筒不共轴所致,干涉条纹不清楚一般缘由是单缝与双缝不平行所致,故应正确调整.【典题例析】(1)如图所示,在“用双缝干涉测光的波长”试验中,光具座上放置的光学元件依次为①光源、②______________、③____________、④____________、⑤遮光筒、⑥光屏.对于某种单色光,为增加相邻亮条纹(暗条纹)间的距离,可实行__________________或__________________的方法.(2)假如将灯泡换成激光光源,该试验照样可以完成,这时可以去掉的部件是________(选填数字代号). (3)转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮条纹的中心,手轮的读数如图甲所示.连续转动手轮,使分划板中心刻线对准第10条亮条纹的中心,手轮的读数如图乙所示.则相邻两亮条纹的间距是________mm.(4)假如已经量得双缝的间距是0.30 mm 、双缝和光屏之间的距离是900 mm ,则待测光的波长是________m(取三位有效数字).[解析] (1)由试验原理可知②③④分别是滤光片、单缝、双缝.由Δx =ldλ可知,要增加相邻亮条纹(暗条纹)间的距离,可实行的方法有:①增大双缝到光屏间的距离(或选用较长的遮光筒); ②减小双缝之间的距离.(2)由于激光是相干光源,故可以去掉的部件是②、③.(3)甲图读数是0.045 mm ,乙图读数是14.535 mm ,它们的差值是14.490 mm ,中间跨越了10-1=9个亮条纹间距,所以相邻两亮条纹间距是Δx =14.4909mm =1.610 mm.(4)光的波长:λ=Δx ·dl=5.37×10-7 m.[答案] (1)滤光片 单缝 双缝 增大双缝到光屏间的距离(或选用较长的遮光筒) 减小双缝之间的距离(2)②③ (3)1.610 (4)5.37×10-7(2021·浙江名校模拟)(1)用游标卡尺观看光的衍射现象时,某次游标卡尺的示数如图甲所示,则两测脚间狭缝的宽度为________.用激光照射该狭缝,在屏上消灭衍射条纹,假如减小狭缝的宽度,衍射条纹的宽度将变________.甲(2)在用如图乙所示的装置争辩光的双缝干涉现象时,有下面几种方法:乙A .将观看屏移近双缝,干涉条纹间距变窄B .将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变宽C .将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽D .换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄E .去掉滤光片后,干涉现象消逝 其中正确的是________. 答案:(1)0.36 mm 大 (2)ABD1.(2021·济南阶段测试)以下说法中正确的是()A.肥皂泡在阳光的照射下会呈现彩色,这是由于光的衍射造成的色散现象B.光的偏振现象说明光是横波C.用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点D.当观看者向静止的声源运动时,观看者接收到的声源频率低于声源发出的频率E.通过手指间的缝隙观看日光灯可以看到彩色条纹,这是光的衍射现象解析:选BCE.肥皂泡在阳光的照射下会呈现彩色,这是由光的干涉形成的,故A错误;光的偏振现象说明光是一种横波,故B正确;由于激光的平行度好,因此常用于读取光盘上的信息,故C正确;当观看者向静止的声源运动时,接收到的频率将高于声源发出的频率,故D错误;通过手指间的缝隙观看日光灯看到彩色条纹,这属于光的单缝衍射现象,E正确.2.(2022·高考天津卷)如图是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样,则()A.在同种均匀介质中,a光的传播速度比b光的大B.从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大C.照射在同一金属板上发生光电效应时,a光的饱和电流大D.若两光均由氢原子能级跃迁产生,产生a光的能级能量差大答案:D3.如图所示的双缝干涉试验,用绿光照射单缝S时,在光屏P上观看到干涉条纹.要得到相邻条纹间距更大的干涉图样,可以()A.增大S1与S2的间距B.减小双缝屏到光屏的距离C.将绿光换为红光D.将绿光换为紫光解析:选C.由双缝干涉条纹间距公式Δx =ldλ可知,要增大相邻条纹间距,可以增大双缝到屏的距离,减小双缝间距,选用波长更长的单色光,因此C正确.4.(2021·高考全国卷Ⅱ)如图,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出a、b两束光线.则()A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度B.在真空中,a光的波长小于b光的波长C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D.若转变光束的入射方向使θ角渐渐变大,则折射光线a首先消逝E.分别用a、b光在同一个双缝干涉试验装置上做试验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距解析:选ABD.通过光路图可看出,折射后a光的偏折程度大于b光的偏折程度,玻璃砖对a光的折射率大于b光的折射率,选项C错误.a光的频率大于b光的频率,a光的波长小于b光的波长,选项B正确.由n=c v知,在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度,选项A正确.入射角增大时,折射率大的光线首先发生全反射,a光首先消逝,选项D正确.做双缝干涉试验时,依据Δx=Ldλ得a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距,选项E错误.5.(2021·湖南长沙综合训练)在争辩材料A的热膨胀特性时,可接受如图所示的干涉试验法,A的上表面是一光滑平面,在A的上方放一个透亮的平行板B,B与A上表面平行,在它们之间形成一个厚度均匀的空气膜.现在用波长为λ的单色光垂直照射,同时对A缓慢加热,在B上方观看到B板的亮度发生周期性变化.当温度为t1时最亮,然后亮度渐渐减弱至最暗;当温度升到t2时,亮度再一次回到最亮,则() A.消灭最亮时,B上表面反射光与A上表面反射光叠加后加强B.消灭最亮时,B下表面反射光与A上表面反射光叠加后相抵消C.温度从t1升至t2过程中,A的高度增加λ4D.温度从t1升至t2过程中,A的高度增加λ2解析:选D.该装置利用B下表面反射光与A上表面反射光发生干涉的原理,若最亮,说明干涉加强,加强时路程差Δx=nλ(n=0,1,2,…),由于t1和t2两温度为连续变化,且消灭两次最亮,所以两次路程差为一个波长,t1到t2过程中,A的高度应增加半个波长.6.在“用双缝干涉测量光的波长”试验中(试验装置如图甲):(1)下列说法哪一个是错误的________.(填选项前的字母)A.调整光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上单缝和双缝B.测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐C.为了减小测量误差,可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a,求出相邻两条亮纹间距Δx=an-1(2)测量某亮纹位置时,手轮上的示数如图乙所示,其示数为________mm.解析:(1)放上单缝和双缝后,由于发生干涉现象没法调整光源的高度,故选项A错误.(2)按读数规章,读出示数为:1.5 mm+46.9×0.01 mm=1.969 mm.答案:(1)A (2)1.969一、选择题1. 下列现象中,属于光的衍射的是()A.雨后天空消灭彩虹B.通过一个狭缝观看日光灯可看到彩色条纹C.海市蜃楼现象D.日光照射在肥皂膜上消灭彩色条纹解析:选B.消灭彩虹是大气对光的散射造成的;海市蜃楼是光的折射与全反射现象造成的;肥皂膜上的彩色条纹是薄膜干涉的结果;通过狭缝观看日光灯看到彩色条纹是光的衍射现象,选项B正确.2.在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹,通过狭缝观看发光的白炽灯也会看到彩色条纹,这两种现象()A.都是光的衍射现象B.都是光的干涉现象C.前者是光的干涉现象,后者是光的衍射现象D.前者是光的衍射现象,后者是光的干涉现象解析:选C.依据干涉和衍射的条件,两块玻璃板的空气层形成薄膜干涉,日光灯发出的光通过狭缝会发生衍射现象.3.(2021·江西八校联考)以下说法中正确的是()A.对于同一障碍物,波长越长的光越简洁绕过去B.白光通过三棱镜在屏上消灭彩色条纹是光的一种干涉现象C.红光由空气进入水中,波长变长、颜色不变D.用透亮的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉E.不管光源与观看者是否存在相对运动,观看者观看到的光速是不变的解析:选ADE.对于同一障碍物,它的尺寸d不变,波长λ越长的光越简洁满足d≤λ,会产生明显的衍射现象,越简洁绕过障碍物,所以A项正确.白光通过三棱镜消灭彩色条纹是光的色散现象,B项错误.波的频率由波源打算,波速由介质打算,所以红光从空气进入水中,频率f不变,波速v变小,由v=λf得,波长λ变小,所以C项错误.检查平面的平整度是利用了光的干涉,所以D项正确.由光速不变原理知,E项正确.4.假设全部的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置,使司机不仅可以防止对方汽车强光的刺激,也能看清自己车灯发出的光所照亮的物体.以下措施中可行的是()A.前窗玻璃的透振方向是竖直的,车灯玻璃的透振方向是水平的B.前窗玻璃的透振方向是竖直的,车灯玻璃的透振方向也是竖直的C.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°,车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°D.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°,车灯玻璃的透振方向也是斜向右上45°解析:选D.首先,司机要能够看清楚自己车灯发出的经对面物体反射回来的光线,所以他自己车灯的偏振片的透振方向和前窗玻璃的透振方向肯定要平行;其次,他不能看到对面车灯发出的强光,所以对面车灯玻璃的透振方向与他自己车窗玻璃的透振方向肯定要垂直.满足上述要求的只有D.5.双缝干涉试验装置如图所示,绿光通过单缝S后,投射到具有双缝的挡板上,双缝S1和S2与单缝的距离相等,光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹.屏上O点距双缝S1和S2的距离相等,P点是距O点最近的第一条亮条纹.假如将入射的单色光换成红光或蓝光,争辩屏上O点及其上方的干涉条纹的状况是()A.O点是红光的亮条纹B.O点不是蓝光的亮条纹C.红光的第一条亮条纹在P点的上方D.蓝光的第一条亮条纹在P点的上方E.蓝光的第一条亮条纹在P点的下方解析:选ACE.O点处波程差为零,对于任何光都是振动加强点,均为亮条纹,A正确;红光的波长较长,蓝光的波长较短,依据Δx =ldλ可知,C、E正确.6.某同学用单色光进行双缝干涉试验,在屏上观看到甲图所示的条纹,仅转变一个试验条件后,观看到的条纹如乙图所示.他转变的试验条件可能是() A.减小光源到单缝的距离B.减小双缝之间的距离C.减小双缝到光屏之间的距离D.换用频率更高的单色光源解析:选B.在双缝干涉中,相邻明条纹间的距离Δx =ld λ,由题图知干涉条纹间距变宽,故可增大l 、λ或减小d .依据c =λν知要增大λ,应减小ν.选项B 正确,选项A 、C 、D 错误.7.如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平整的装置.所用单色光是用一般光源加滤光片产生的,检查中所观看到的干涉条纹是由下列哪两个表面的反射光线叠加而成的 ( )A .A 的上表面和B 的下表面 B .A 的上表面和B 的上表面C .A 的下表面和B 的上表面D .A 的下表面和B 的下表面解析:选C.样板和厚玻璃之间存在楔形空气薄层,用单色光从这个空气薄层上表面照射,入射光从空气薄层的上、下表面即A 的下表面与B 的上表面反射回来的两列光波形成干涉条纹.8.关于下列光学现象,说法正确的是( ) A .水中蓝光的传播速度比红光快 B .光从空气射入玻璃时可能发生全反射C .在岸边观看前方水中的一条鱼,鱼的实际深度比看到的要深D .分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉试验,用红光时得到的条纹间距更宽解析:选CD.在介质中,红、橙、黄、绿、青、蓝、紫各色光随着频率的增大,其折射率也增大,依据v =cn 知,水中蓝光的传播速度比红光慢,选项A 错误;光从光密介质射入光疏介质时,才可能发生全反射,光从空气射入玻璃时,不会发生全反射,选项B 错误.在岸边观看水中的鱼,视深h ′=hn ,故视深h ′小于鱼的实际深度h ,选项C 正确;蓝光比红光的波长短,由干涉条纹宽度Δx =ld λ知,用红光时得到的条纹间距比蓝光的宽,选项D 正确.9.(2021·湖南六校联考)下列说法正确的是( )A .泊松亮斑是光的衍射现象,玻璃中的气泡看起来特殊光明是光的全反射现象B .在电磁波接收过程中,使声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫调制C .一简谐横波以速度v 沿x 轴正方向传播,t =0时传播到坐标原点,此质点正从平衡位置以速度v 0向下振动,已知质点的振幅为A ,振动角频率为ω,则x 轴上横坐标为34λ处质点的振动方程为y =-A sin ω⎝⎛⎭⎫t -3λ4vD .在光的双缝干涉试验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变窄E .真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源、观看者间的相对运动没有关系解析:选ACE.在电磁波接收过程中,使声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫解调,B 错;在光的双缝干涉试验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变宽,D 错.二、非选择题10.在“用双缝干涉测量光的波长”试验中,试验装置如图甲所示.(1)以线状白炽灯为光源,对试验装置进行了调整并观看试验现象后,总结出以下几点: A .灯丝和单缝及双缝必需平行放置 B .干涉条纹与双缝垂直C .干涉条纹疏密程度与双缝宽度有关D .干涉条纹间距与光的波长有关 以上几点中你认为正确的是________.(2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某干涉条纹线时,手轮上的示数如图乙所示,该读数为________mm.(3)假如测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图丙所示.则在这种状况下测量干涉条纹的间距Δx 时,测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值.解析:(1)为使屏上的干涉条纹清楚,灯丝与单缝和双缝必需平行放置,所得到的干涉条纹与双缝平行;由Δx =Ld λ可知,条纹的疏密程度与双缝间距离d 、光的波长λ、双缝到屏的距离L 有关,所以A 、C 、D 选项正确,B 选项错误.(2)固定刻度读数为0.5 mm ,可动刻度读数为20.2,所以测量结果为0.5 mm +20.2×0.01 mm =0.702 mm. (3)测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,由几何学问可知测量头的读数大于条纹间的实际距离.答案:(1)ACD (2)0.702 (3)大于11.如图所示,在双缝干涉试验中,S 1和S 2为双缝,P 是光屏上的一点,已知P 点与S 1、S 2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试验,问P 点是亮条纹还是暗条纹?。

呢岸学校高三物理第一轮复习光的波动性1

呢岸学校高三物理第一轮复习光的波动性1

咐呼州鸣咏市呢岸学校高三物理第一轮复习:光的波动性【本讲信息】一. 教学内容:光的波动性二. 要点扫描:〔一〕光的干预1. 产生相干光源的方法〔必须保证r 相同〕。

⑴利用激光;⑵将一束光分为两束。

........2. 双缝干预的量分析如下图,缝屏间距L 远大于双缝间距d ,O 点与双缝S 1和S 2间距,那么当双缝中发出光同时射到O 点附近的P 点时,两束光波的路程差为δ=r 2-r 1。

条纹间距 △x =dL λ。

上述条纹间距表达式提供了一种测量光波长的方法。

结论:由同一光源发出的光经两狭缝后形成两列光波叠加产生。

当这两列光波到达某点的路程差为波长的整数倍时,即δ=k λ,该处的光互相,出现亮条纹;当到达某点的路程差为半波长奇数倍时,即δ=)12(2-n λ,该点光互相消弱,出现暗条纹;条纹间距离与单色光波长成正比. λd l x =∆∝λ,所以用白光作双缝干预时,屏的是白色亮纹,两边是彩色条纹,离白色亮纹最近的是紫色亮纹。

3. 薄膜干预:由薄膜前、后外表反射的两列光波叠加而成。

劈形薄膜干预可产生平行相间条纹,两列反射波的路程差ΔT ,于薄膜厚度d 的两倍,即ΔT =2d 。

由于膜上各处厚度不同,故各处两列反射波的路程差不。

假设:ΔT =2d =nλ〔n =1,2,…〕 那么出现明纹。

ΔT =2d =〔2n -1〕λ/2 〔n =1,2,…〕 那么出现暗纹。

注意:干预条纹出现在被照射面。

薄膜干预用〔1〕透镜增透膜:透镜增透膜的厚度是透射光在薄膜中波长的1/4倍。

使薄膜前后两面的反射光的光程差为波长的一半,〔ΔT =2d =21λ,得d =21λ〕,故反射光叠加后减弱,从能量的角度分析E 入=E 反+E 透+E 吸。

在介质膜吸收能量不变的前提下,假设E 反=0,那么E 透最大。

增强透射光的强度。

〔2〕“用干预法检查平面〞:如下图,两板之间形成一层空气膜,用单色光从上向下照射,如果被检测平面是光滑的,得到的干预图样必是间距的。

2020-2021年高中物理分类解析:光的传播光的波动性

2020-2021年高中物理分类解析:光的传播光的波动性

光的传播光的波动性一、选择题:在每小题给出的四个选项中,有的只有一项是正确的,有的有多个选项正确,全选对的得5分,选对但不全的得3分,选错的得0分。

1.下列现象中能说明光的直线传播的是()A.日食和月食B.小孔成像C.闻其声不见其人D.真空中光速最大2.关于激光的应用问题,以下说法正确的是()A.光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号来进行调制,使其在光导纤维中进行传递信息B.计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用了激光的相干性特点来进行的C.医学上用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点D.“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点3.在没有月光的夜间,一个池面较大的水池底部中央有一盏灯(可看做光源),小鱼在水中游动,小鸟在水面上方飞翔,设水中无杂质且水面平静,下面的说法中正确的()A.小鱼在上方水面看去,看到水面到处都是亮的,但中部较暗B.小鱼向上方水面看去,看到的是一个亮点,它的位置与鱼的位置无关C .小鸟向下方水面看去,看到水面中部有一圆形区域是亮的,周围是暗的D .小鸟向下方水面看去,看到的是一个亮点,它的位置与鸟的位置有关 4.下面是四种与光有关的事实:①用光导纤维传播信号②用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度 ③一束白光通过三棱镜形成彩色光带 ④水面上的油膜呈现彩色 其中,与光的干涉有关的是A .①④B .②④C .①③D .②③5.用黄光照射一不透明的圆板时,在圆板的背影中恰能观察到一黄色光斑,若用红色光、绿色光和紫色光照射圆板,能够观察到光斑的是( ) A .只有红色光 B .只有紫色光 C .只有红色光和紫色光 D .三种色光都能 6.如图所示,全反射玻璃三棱镜的折射率2n ,一束光线垂直于ac 边从点O 射入棱镜,现在让入射光线绕O 点旋转改变入射方向,以下结论正确的是( ) A .若入射光线从图示位置顺时针旋转,则折射光线将从ab 边射出且向右移动B .若入射光线从图示位置顺时针旋转,则折射光线将从ab 、bc 两边射出C .若入射光线从图示位置逆时针旋转,则折射光线将从ab 边射出且向左移动D .若入射光线从图示位置逆时针旋转,则折射光线将从ab 边射出且向下偏顺逆O a bc45°dba转移动7.如图所示,在折射率大于玻璃折射率的透明液体中,水平放置着一个长方体玻璃砖.在竖直平面内有两束光线,相互平行且相距为d,斜射到长方体的上表面上,折射后直接射到下表面,然后射出.已知图中a为红光、b为紫光,则()A.两出射光线仍平行,距离大于dB.两出射光线仍平行,距离等于dC.两出射光线仍平行,距离小于d水D.两出射光线不再平行8.如图所示,在水面以下有一平面镜水平放置,一束白光由空气垂直射向水面,现让平面镜绕过入射点的水平轴转动,要使该光束不会从水中射出水面,若红光临界角为α,紫光的临界角为β,则平面镜转过的角度不能小于()A./2αB.αC./2βD.β9.劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图1所示,将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。

2022届高考物理第一轮考点复习 光的波动性学习、解析+练习

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光的波动性(内容分析) 基础知识 一、光的干涉1产生相干光源的方法(必须保证r 相同)。

⑴利用激光;⑵将一束光分为两束。

........2.双缝干涉的定量分析 如图所示,缝屏间距L 远大于双缝间距d ,O 点与双缝S 1和S 2等间距,则当双缝中发出光同时射到O 点附近的2d 2d L dx 2λd L d L 2λd L )12(2-n λλd l x =∆,若分别用频率为f 1=和f 2= 7.51014H 的单色光垂直照射双缝,则 ,单色光f 2的波长为λ2=C /f 2=0.4μm可见d=λ1、d=3λ1/2 答案:C 3.薄膜干涉:由薄膜前.后表面反射的两列光波叠加而成.劈形薄膜干涉可产生平行相间条纹,两列反射波的路程差ΔT ,等于薄膜厚度d 的两倍,即ΔT =2d 。

由于膜上各处厚度不同,故各处两列反射波的路程差不等。

若:ΔT =2d =nλn =1,2,… 则出现明纹。

ΔT =2d =2n -1λ/2 n =1,2,… 则出现暗纹。

应注意:干涉条纹出现在被照射面。

【例2】.如图所示,一束白光从左侧射入肥皂薄膜,下列说法中正确的是( )A . 人从右侧向左看,可看到彩色条纹.B .人从左侧向右看,可看到彩色条纹C .彩色条纹平行排列D .彩色条纹竖直排列解析:白光从左侧照射到薄膜上.经两个表面反射回来的光相遇产生干涉现象.这样人从左侧向右看可以看到彩色条纹。

故选B 弃A .由于薄膜从上到下逐渐变厚,且同一水平线上厚度相同,两列反射光叠加时振幅相同,故彩色条纹是水平的,选C 弃D . 答案:BC薄膜干涉应用(1)透镜增透膜:透镜增透膜的厚度应是透射光在薄膜中波长的1/4倍。

使薄膜前后两面的反射光的光程差为波长的一半,ΔT =2d =½λ,得d =¼λ,故反射光叠加后减弱,从能量的角度分析E 入=E 反E 透E 吸。

在介质膜吸收能量不变的前提下,若E 反=0,则E 透最大。

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光的传播光的波动性一、选择题:在每小题给出的四个选项中,有的只有一项是正确的,有的有多个选项正确,全选对的得5分,选对但不全的得3分,选错的得0分。

1.下列现象中能说明光的直线传播的是( )A.日食和月食B.小孔成像C.闻其声不见其人D.真空中光速最大2.关于激光的应用问题,以下说法正确的是( )A .光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号来进行调制,使其在光导纤维中进行传递信息B .计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用了激光的相干性特点来进行的C .医学上用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点D .“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点 3.在没有月光的夜间,一个池面较大的水池底部中央有一盏灯(可看做光源),小鱼在水中游动,小鸟在水面上方飞翔,设水中无杂质且水面平静,下面的说法中正确的( ) A .小鱼在上方水面看去,看到水面到处都是亮的,但中部较暗B .小鱼向上方水面看去,看到的是一个亮点,它的位置与鱼的位置无关C .小鸟向下方水面看去,看到水面中部有一圆形区域是亮的,周围是暗的D .小鸟向下方水面看去,看到的是一个亮点,它的位置与鸟的位置有关 4.下面是四种与光有关的事实:①用光导纤维传播信号②用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度 ③一束白光通过三棱镜形成彩色光带 ④水面上的油膜呈现彩色 其中,与光的干涉有关的是 A .①④B .②④C .①③D .②③5.用黄光照射一不透明的圆板时,在圆板的背影中恰能观察到一黄色光斑,若用红色光、绿色光和紫色光照射圆板,能够观察到光斑的是( ) A .只有红色光 B .只有紫色光 C .只有红色光和紫色光 D .三种色光都能 6.如图所示,全反射玻璃三棱镜的折射率n于ac 边从点O 射入棱镜,现在让入射光线绕O 点旋转改变入射方向,以下结论正确的是( )A .若入射光线从图示位置顺时针旋转,则折射光线将从ab 边射出且向右移动B .若入射光线从图示位置顺时针旋转,则折射光线将从ab 、bc 两边射出C.若入射光线从图示位置逆时针旋转,则折射光线将从ab边射出且向左移动D.若入射光线从图示位置逆时针旋转,则折射光线将从ab边射出且向下偏转移动7.如图所示,在折射率大于玻璃折射率的透明液体中,水平放置着一个长方体玻璃砖.在竖直平面内有两束光线,相互平行且相距为d,斜射到长方体的上表面上,折射后直接射到下表面,然后射出.已知图中a为红光、b为紫光,则()A.两出射光线仍平行,距离大于dB.两出射光线仍平行,距离等于dC.两出射光线仍平行,距离小于dD.两出射光线不再平行8.如图所示,在水面以下有一平面镜水平放置,一束白光由空气垂直射向水面,现让平面镜绕过入射点的水平轴转动,要使该光束不会从水中射出水面,若红光临界角为α,紫光的临界角为β,则平面镜转过的角度不能小于()A./2α B.αC./2β D.β9.劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图1所示,将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。

当光垂直入射后,从上往下看到的干涉条纹如图2所示。

干涉条纹有如下特点:(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等;(2)任意相邻明条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。

现若在图1装置中抽去一张纸片,则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后,从上下观察到的干涉条纹将()A.变疏B.变密C.不变D.消失10.关于薄膜干涉,下述说法中正确的是()A.干涉条纹的产生是由于光在膜的前后两表面反射,形成的两列光波叠加的结果B .干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果C .干涉条纹是平行等间距的平行线时,说明膜的厚度处处相等D.观察薄膜干涉条纹时,应在入射光的同一侧11.现有一细光束垂直射到AO面上,经玻璃砖反射、折射后,经OB 面平行返回,∠AOB为0135,圆的半径为r,则入射点P距圆心O 的距离为()A .4rB .2r C .0sin 7.5r D .0sin15r12.如图,P 是一偏振片,P 的透振方向(用带箭头的实线表示)为竖直方向。

下列四种入射光束中哪几种照射P 时能在P 的另一侧观察到透射光( ) A .太阳光B .沿竖直方向振动的光C .沿水平方向振动的光D .沿与竖直方向成450角振动的光选1在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示。

有一半径为r 的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的地面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。

已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为( )A 、rB 、1.5rC 、2rD 、2.5r 选2光导纤维的结构如图所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播。

以下关于光导纤维的说法正确的是( )A 、内芯的折射率比外套大,光传播时在内芯与外套 的界面发生全反射B 、内芯的折射率比外套小,光传播时在内芯与外套的界面发生全反射C 、内芯的折射率比外套小,光传播时在内芯与外套的界面发生折射D 、内芯的折射率比外套相同,外套的材料有韧性,可以起保护作用二、实验题 把答案填在题中的横线上或按题目要求答题。

13.(10分)某同学在测一厚度均匀的圆形玻璃的折射率时,先在白纸上画一与圆形玻璃同半径的圆,圆心为O ,将玻璃平放在白纸上,使其边界与所画的圆重合。

在玻璃一侧竖直插两枚大头针P 1和P 2,在另一侧按正确方法再插两枚大头针P 3和P 4,移去大头针和玻璃后,得图如下:PP 134(1)从P 3和P 4一侧观察时,P 1、P 2、P 3、P 4应满足的关系为___________________; (2)完成光路图,并标明入射光线、玻璃内传播的光线、出射光线;(3)用α和β表示出光线从玻璃射出空气时的入射角和折射角,则出玻璃的折射率为_______________。

14.(7分)一单色光射入一折射率为2的玻璃圆球,当入射角为θ时,发现恰可在球外三个不同方向上看到折射出的光线,如图所示。

则角θ为_______.三、计算题 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后的答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。

15.(10分)某水池实际深度为h ,垂直于水面往下看视深度是多少?(设水的折射率为n )16.为了测定水的折射率,某同学将一个高32cm ,底面直径24cm 的圆筒内注满水,如图所示,这时从P 点恰能看到筒底的A 点.把水倒掉后仍放在原处,这时再从P 点观察只能看到B 点,B 点和C 点的距离为18cm .由以上数据计算得水的折射率为多少?17.如图所示是双缝干涉实验装置,屏上O 点到双缝S 1、S 2的距离相等。

当用波长为0.75μm 的单色光照射 时,P 是位于O 上方的第二条亮纹位置,若换用波长为0.6 μm 的单色光做实验,P 处是亮纹还是暗纹?在OP 之间共有几条暗纹?18.如图所示,横截面是直角三角形AB C 的三棱镜对红光的折射率为n 1,对紫光的折射率为n 2.一束很细的白光由棱镜的一个侧面AB 垂直射入,从另一个侧面AC 折射出来.已知棱镜的顶角∠A =30°,AC 边平行于光屏MN ,且与光屏的距离为L .求在光屏上得到的可见光谱的宽度.选1如图,置于空气中的一不透明容器中盛满某种透明液体。

容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0cm 长的线光源。

靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板,另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜,用来观察线光源。

开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分。

将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时,通过望远镜刚好可能看到线光源底端。

再将线光源沿同一方向移动8.0cm ,刚好可以看到其顶端。

求此液体的折射率n 。

参考答案A M N3 41215.解:如图所示,设S 为水池底的一点光源.在由S 发出的光线中选取一条垂直于水面MN 的光线,由O 点射出,另一条光线与SO 成极小角度从S 射向水面A 点,由A 点远离法线折射到空气中,因入射角极小,故折射角也极小,进入眼中的两条折射光线的反向延长线交于S '点,该点即为我们看到的水池底部光点S 的像,像点S '点到水面的距离h ',即为视深度。

由图中可以看出深度变小了.得h '=nh 16:4/317.暗,3条(含P 处) 18:(2224n n --2114n n -)L选1解:当线光源上某一点发出的光线射到未被遮光板遮住的液面上时,射到遮光边缘O的那条光线的入射角最小。

若线光源底端在A点时,望远镜内刚好可以看到此光源底端,设过O点液面的法线为OO1,则α=∠1AOO ①其中a 为此液体到空气的全反射临界角。

由折射定律有na 1sin =② 同理,若线光源顶端在B1点时,通过望远镜刚好可以看到此光源顶端,则α=∠1BOB 。

设此时线光源底端位于B点。

由图中几何关系可得1sin AB ABa =③ 联立②③式得ABBB ABn 212+=④由题给条件可知cm AB 0.8=,cm BB 0.61=代入③式得 n =1.3 评分参考:,①式2分,②式1分,③式2分,⑤式2分(n =1.2-1.3都给这2分)。

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