2011届高三物理提分专练系列之光的传播光的波动性 doc

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高中物理第十二章 第3讲 光的传播及波动性

高中物理第十二章 第3讲 光的传播及波动性

(2)单色光由空气射入玻璃,速度不变,波长变短。(
(3)雨过天晴时,空中出现彩虹是阳光在水滴的表面上反射而形 成的。( ) )
(4)折射率的大小与入射角、折射角的大小有关。( (5)折射率大的介质就是光密介质。( )
(6)用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象。(
(7)医用纤维式内窥镜是利用光的色散现象。( )
l d
【总结提升】分析光干涉条纹间距变化的一般方法
(1)明确题目中双缝间距d和双缝到屏的距离l的变化情况;
(2)了解入射双缝的光波颜色的变化或波长的变化; (3)根据干涉条纹间距公式 x l , 分析干涉条纹间距的 变化。
d
【变式训练】(2013·成都模拟)某玻璃对蓝光的折射率大于对
红光的折射率,比较这两种光有( )
A.在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大 B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光折射角较大 C.从该玻璃中射向空气发生全反射时,红光临界角较大 D.用同一装置进行双缝干涉实验,蓝光在光屏上形成的相邻亮 条纹的间距较大
【解析】选C。据折射率公式 n
传播时,红光的速度较大,发生折射时红光的折射角较大,故 A、B均错误。临界角计算式 sinC , 所以发生全反射时红光的 临界角较大,故C正确;干涉条纹的间距与波长成正比,红光
明暗相间 ②干涉图样:单色光通过双缝后在屏上出现_________的等距 彩色 干涉条纹。若用白光做实验,则屏上出现_____的干涉条纹。
l ③干涉条纹间的距离公式:__________。 d x
(3)薄膜干涉: ①相干光源:被薄膜的前(或上)表面和后(或下)表面分别 反射 _____回的两列光波。
1 n
sin1 c 可知,在该玻璃中 sin2 v

高三物理一轮复习试题光的波动性

高三物理一轮复习试题光的波动性

峙对市爱惜阳光实验学校第70讲光的波动性1.光的偏振现象说是横波,以下现象中,不能..反映光的偏振特性的是( )A.一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,透射光的强度发生变化B.一束自然光入射到两种介质的面上,当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时,反射光是偏振光C.日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰D.通过两并在一起的铅笔缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹答案:D2.用a、b两束单色光分别照射同一双缝干预装置,在距双缝恒距离的屏上得到如下图的干预图样,其甲是用a光照射时形成的,图乙是用b光照射时形成的.那么关于a、b 两束单色光,以下说法正确的选项是( )A.a光光子的能量比b光的大B.在水中,a光传播的速度比b光的大C.水对a光的折射率比对b光的小D.b光的波长比a光的短解析:双缝干预条纹的间距Δx=Ldλ,由题图可得λa<λb.应选项A正确.答案:A3. 劈尖干预是一种薄膜干预,其装置如图甲所示.将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃外表之间形成一个劈形空气薄膜.当光垂直入射后,从上往下看到的干预条纹如图乙所示.干预条纹的特点如下:(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相;(2)任意相邻明条纹或暗条纹所对的薄膜厚度差恒.现假设在图甲装置中抽去一张纸片,那么当光垂直入射到的劈形空气薄膜后,从上往下观察到的干预条纹( )A.变疏B.变密C.不变D.消失解析:撤去一张纸后,劈形空气薄膜的劈势减缓,在相同的水平距离上,劈势厚度变化减小,以至光程差变化减小,条纹变宽,条纹的数量变少(条纹变疏),故A正确.答案:A4.用如下图的装置观察光的薄膜干预现象.图甲是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐),图乙是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈,将金属线圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转,观察到的现象是[高考·物理卷]( )A.当金属线圈旋转30°时,干预条纹同方向旋转30°B.当金属线圈旋转45°时,干预条纹同方向旋转90°C.当金属线圈旋转60°时,干预条纹同方向旋转30°D.干预条纹保持不变解析:肥皂液膜上出现干预条纹的原因为:由于重力作用液膜上薄下厚,在同一水平高度厚度大致相同,故可看到水平方向的平行干预条纹.当线圈在竖直方向缓慢旋转时,液膜能保持上薄下厚不变,故干预条纹保持不变.答案:D5.一种电磁波入射到半径为1 m的孔上,可发生明显的衍射现象.由此可知这种波属于电磁波谱的区域是( )A.γ射线B.可见光C.无线电波D.紫外线解析:根据发生明显的衍射现象的条件可知,障碍物或孔的尺寸和波长相差不多或比波长还要小.电磁波谱中无线电波的波长范围大约在104~102 m,而红外线的波长范围大约在10-1~10-6 m,可见光、紫外线、γ射线的波长更短.故只有无线电波才能发生明显的衍射现象.应选项C正确.答案:C6.市场上有种灯具俗称“冷光灯〞,用它照射物品时能使被照物品处产生的热效大大降低,从而被广泛用于各种场所.这种灯降低热效的原理之一是灯泡后面放置的反光镜的外表上镀有一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除不镀膜时外表反射回来的热效最显著的红外线.以λ1表示红外线在真空中的波长,以λ2表示此红外线在薄膜中的波长,那么所镀薄膜的厚度最小为( ) A.λ12B.λ14C.λ22D.λ24解析:为了减小反射的热效显著的红外线,那么要求红外线在薄膜的前后外表反射叠加作用减弱,即路程差为半波长的奇数倍,因路程差为膜厚度的2倍.故膜的最小厚度为红外线在该膜中波长的14.答案:D金典练习五 光的波动性 体验1.对于“测玻璃的折射率〞的.(1)中的光路如图甲所示,步骤如下,请你按正确顺序重排列: . A.用公式n =sin αsin β算出不同入射角时的折射率,看是否近于一个常数,求出几次中测得的n 的平均值.B.用图钉将白纸钉在平木板上,在白纸上画一直线aa ′作为界面,通过aa ′上的一点O 画出法线NN ′,并画一条线段AO 作为入射光线,使入射角α=∠AON =30°,然后将玻璃砖放在白纸上,使它的长边跟aa ′对齐,画出玻璃砖的另一界面bb ′.C.移去大头针和玻璃砖,过P 3、P 4引一直线O ′B ,连接O 、O ′, 就是折射光线的方向,用量角器量出折射角β=∠O ′ON ′.D.用同样的方法找出入射角是45°、60°、75°时的折射角,查出正弦值并记入表中.E.在线段AO 上竖直地插上两枚大头针P 1、P 2,透过玻璃砖观察大头针的像,调整视线直到P 2的像挡住P 1的像,再在观察的这一边竖直插上两枚大头针P 3、P 4,使P 3挡住P 1、P 2的像,P 4挡住P 3和P 1、P 2的像.记下P 3、P 4的位置.乙(2)假设中得到了如图乙所示的光路.为了测量入射角和折射角,作法线时将法线画得与界面不垂直,由这样量得的角i 和r 算出的折射率与真实值相比拟 .(填“偏大〞、“偏小〞或“不变〞)答案:(1)BECDA (2)偏大2.如图甲所示,在“用双缝干预测光的波长〞的中, 甲(1)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.(2)如果将灯泡换成激光光源,该照样可以完成,并测出光波波长.这时可以去掉的部件是 (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条亮纹,手轮的示数如图乙所示;继续转动手轮,使分划板中心刻线对准第10条亮纹,手轮的示数如图丙所示,那么条纹的间距是 mm.乙 丙(4)如果已经测得双缝的间距是0.30 mm 、双缝和光屏之间的距离是1 m ,那么待测光的波长是 m.(结果保存三位有效数字)答案:(1)滤光片 单缝 双缝(2)②③(3)5 提示:x 2-x 1n -1(4)5×10-7提示:λ=d L·Δx金典练习六 :测玻璃的折射率 用双缝干预测光的波长选择题共4小题,每题6分.在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.1.某同学安装好装置仪器后,观察到光的干预现象.假设他在此根底上对仪器的安装做如下改动,还能使的操作是( )A.将遮光筒内的光屏向靠近双缝的方向移动少许,其他不动B.将滤光片移至单缝和双缝之间,其他不动C.将单缝向双缝移动少许多 ,其他不动D.将单缝与双缝的位置互换,其他不动解析:干预条纹是双缝发出的光叠加的结果,双缝后面的区域处处存在,所以屏前后移动,条纹仍然有;单缝是点光源,距双缝距离稍微变化仍能引起双缝后面叠加区域干预,所以选项A 、C 正确;将滤光片放在单缝和双缝间,照到两缝上的光仍是振动情况完全一样的光源,应选项B 正确;将单缝与双缝互换,失去了产生干预的条件,即没有相干光源,应选项D 错.答案:ABC2.某同学在做“测玻璃的折射率〞的中,操作时将玻璃砖的界线aa ′、bb ′画好后误用另一块宽度稍窄的玻璃砖,如图甲所示.中除仍用原界线外,其他操作都正确.那么所测玻璃的折射率将( )A.偏大B.偏小C.不变D.不能确 解析:如图乙所示,光线实际上在A 点发生折射,折射光线为AO ′,O ′为出射点.该同学以O 为折射点,折射光线OO ′,折射角为α,实际上折射角为β,β<r =α.故折射率偏小.答案:B3.某同学在做双缝干预中,安装好装置后,在光屏上却观察不到干预图样,这可能是由于( )A.光束的轴线与遮光筒的中心轴线不一致,相差较大B.没有安装滤光片C.单缝与双缝不平行D.光源发出的光束太强解析:安装器件时要注意:光束的轴线与遮光筒的轴线要重合,光源与光屏正面相对,滤光片、单缝和双缝要在同一高度,中心位置在遮光筒轴线上,单缝与双缝要相互平行,才能使.当然还要使光源发出的光束不致太暗.据上述分析,可知选项A 、C 正确.答案:AC4.图示为双缝干预中产生的条纹图样,甲图为用绿光进行的图样,a 为亮条纹;乙图为换用另一种单色光进行的图样,a ′为亮条纹,那么以下说法正确的选项是( )A.乙图可能是用红光产生的条纹,说明红光波长较长B.乙图可能是用紫光产生的条纹,说明紫光波长较长C.乙图可能是用紫光产生的条纹,说明紫光波长较短D.乙图可能是用红光产生的条纹,说明红光波长较短 甲 乙解析:由于条纹宽度Δx =Ldλ,波长越长条纹宽度越大,又因红光的波长比绿光的波长长,而紫光的波长比绿光的波长短.应选项A 正确.答案:A非选择题共6小题,共76分.5.(8分)在一次“测玻璃的折射率〞的中,采用了如下方法:将一块半圆形玻璃砖放在水平面上(如下图),用一束光线垂直玻璃砖直径平面射入圆心O ,以O 为转动轴在水平面内缓慢转动半圆形玻璃砖,当刚转过θ角度时,观察者在玻璃砖平面一侧恰好看不到出射光线,这样就可以知道该玻璃砖的折射率n 的大小.那么,上述测方法主要是利用了 的原理,该玻璃的折射率n = .解析:此测方法显然是利用了全反射的原理.由题意可知,此玻璃的临界角C =θ,即sin C =sin θ=1n ,所以n =1sin θ.答案:全反射1sin θ6.(8分)用某种单色光做双缝干预时,双缝间的距离d =0.20 mm ,双缝到毛玻璃屏间的距离L =75.0 cm ,如图甲所示.时先转动图乙所示的测量头上的手轮,使与卡尺游标相连的分划线对准如图丙所示的第1条明条纹,此时卡尺的主尺和游标的位置如图戊所示.那么游标尺上的示数x 1= mm ;然后再转动手轮使划分线对准第5条明条纹,如图丁所示,此时卡尺的主尺和游标的位置如图己所示,那么游标卡尺上的示数x 2= mm.由以上数据和测量数据可知该单色光的波长是 nm.解析:由Δx =an -1和Δx =Ldλ两式,代入数据即可.答案:0.3 6207.(15分)某同学在测一厚度均匀的圆形玻璃砖的折射率时,先在白纸上作一与圆形玻璃砖同半径的圆,圆心为O ,将圆形玻璃砖平放在白纸上,使其边界与所画的圆重合.在玻璃砖一侧竖直插两枚大头针P 1和P 2,在另一侧再先后插两枚大头针P 3和P 4,使从另一侧隔着玻璃砖观察时,大头针P 3、P 4和P 1、P 2的像恰在一条直线上.移去圆形玻璃砖和大头针后,如图甲所示.(1)在图作出光线在圆形玻璃内的传播方向.(2)标出入射角i 和折射角r ,写出玻璃折射率的公式n = . 解析:(1)连接P 1、P 2,得入射光线与圆交于M 点;再连接P 3、P 4,得出射光线与圆交于N 点;连接M 、N 就得到光在玻璃内的传播路径,如图乙所示.(2)入射角i 和折射角r 如图乙所示,由折射律可得:n =sin i sin r.答案:(1)光路图如图乙所示.(2)入射角i 和折射角r 如图乙所示 sin isin r8.(15分)图示是用“双缝干预测光的波长〞的装置示意图.(1)图中①是光源,⑤是光屏,它们之间的②、③、④依次是 、 和 .(2)以下操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离的是 . A.增大③和④之间的距离 B.增大④和⑤之间的距离 C.将滤光片改为绿色滤光片 D.增大双缝之间的距离(3)一同学在“用双缝干预测光的波长〞中,使用的双缝的间距为0.02 cm ,测得双缝与光屏之间的距离为50 cm.第1级亮纹中心到第5级亮纹中心的距离为0.45 cm ,那么待测单色光的波长是 cm.解析:Δx =0.454cmλ=Δx ·dL=×10-5 cm.答案:(1)滤光片 单缝 双缝 (2)B (3)×10-5甲9.(15分)现要估测一矩形玻璃砖的折射率n ,给的器材有:待测玻璃砖、白纸、铅笔、大头针1枚、直尺、直角三角板.时,先将直尺的一端O 和另一点M 标上两个明显的标记,再将玻璃砖平放在白纸上,沿其两个长边在白纸上画出两条直线AB 、CD ,再将直尺正面紧贴玻璃砖的左边缘放置,使O 点与直线CD 相交,并在白纸上记下点O 、点M 的位置,如图甲所示,然后在右上方通过AB 所在界面向左下方观察,调整视线方向,让O 点挡住M 的像,再在观察的一侧插上大头针,使大头针挡住M 、O 的像,记下大头针P 点的位置.(1)请在原图上作出光路图.(2)计算玻璃砖的折射率的表达式为:n = (用图中线段字母表示)解析:(1)调整视线方向,当O 点挡住M 的像时,从O 点发出的光线经玻璃折射后与从M 点发出的光线经AB 面反射后重合.在观察的一侧插上大头针,使大头针挡住M 、O 的像,那么大头针的位置为折射光线射出玻璃的点和从M 点发出的光线在AB 面上的反射点,如图乙所示.乙(2)由几何关系作出角度i 、r ,即可求出折射率.折射率n =sin i sin r =PQMP PQ OP =OPMP.答案:(1)光路图如图乙所示 (2)OPMP10.(15分)麦克斯韦在1865年发表的<电磁场的动力学理论>一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性,即光是电磁波.(1)一单色光波在折射率为的介质中传播,某时刻电场横波图象如图甲所示,求该光波的频率.(2)图乙表示两面平行玻璃砖的截面图,一束平行于CD 边的单色光入射到AC 界面上,a 、b 是其中的两条平行光线.光线a 在玻璃砖中的光路已给出.画出光线b 从玻璃砖中首次出射的光路图,并标出出射光线与界面法线夹角的度数.[高考·理综卷]解析:(1)设光在介质中的传播速度为v ,波长为λ,频率为f ,那么:f =v λ,v =c n联立解得:f =c nλ从波形图上读出波长λ=4×10-7m 代入数据解得:f =5×1014Hz. (2)光路图如图丙所示.丙 答案:(1)5×1014Hz (2)如图丙所示。

高三物理专题复习测试光的传播及波动性

高三物理专题复习测试光的传播及波动性

峙对市爱惜阳光实验学校光的传播光的波动性一、选择题:在每题给出的四个选项中,有的只有一项为哪一项正确的,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.以下现象中能说的直线传播的是〔〕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.关于激光的用问题,以下说法正确的选项是〔〕A.光纤通信是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,与光的干预有关的是A.①④B.②④C.①③D.②③5.用黄光照不透明的圆板时,在圆板的背影中恰能观察到一黄色光斑,假设用光、绿色光和紫色光照射圆板,能够观察到光斑的是〔〕A.只有光 B.只有紫色光C.只有光和紫色光 D.三种色光都能6.如下图,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,以下结论正确的选项是〔〕A.假设入射光线从图示位置顺时针旋转,那么折射光线将从ab边射出且向右移动B.假设入射光线从图示位置顺时针旋转,那么折射光线将从ab、bc两边射出C.假设入射光线从图示位置逆时针旋转,那么折射光线将从ab边射出且向左移动顺逆Oab45°dbaD.假设入射光线从图示位置逆时针旋转,那么折射光线将从ab边射出且向下偏转移动7.如下图,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,斜射到长方体的上外表上,折射后直接射到下外表,然后射出.图中a为红光、b为紫光,那么〔〕A.两出射光线仍平行,距离大于dB.两出射光线仍平行,距离于dC.两出射光线仍平行,距离小于dD.两出射光线不再平行8.如下图,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,假设红光临界角为α,紫光的临界角为β,那么平面镜转过的角度不能小于〔〕A./2α B.αC./2β D.β9.劈尖干预是一种薄膜干预,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,从而在两玻璃外表之间形成一个劈形空气薄膜。

光的波动性练习题解析光的干涉和衍射现象

光的波动性练习题解析光的干涉和衍射现象

光的波动性练习题解析光的干涉和衍射现象光的波动性练习题解析:光的干涉和衍射现象光的波动性是光学领域一个重要的概念,它解释了光传播和相互作用的现象。

其中,干涉和衍射是光波动性的两个重要表现。

本文将通过解析几个光的波动性练习题,深入讨论光的干涉和衍射现象。

练习题一:双缝干涉题目描述:在实验室中,一束单色光垂直地照射到一组间距为d的双缝上,光屏离双缝的距离为D。

如果光的波长为λ,求在光屏上出现的干涉条纹间距。

解析:双缝干涉是光的波动性的重要证明之一。

根据双缝干涉的干涉条纹公式d*sinθ=m*λ,其中d为双缝间距,θ为条纹的角度,m为干涉级数。

在本题中,我们可以推导出干涉条纹间距为Δy=mλD/d。

其中Δy即为所求干涉条纹间距。

练习题二:单缝衍射题目描述:一束单色光垂直地照射到一个宽度为a的单缝上,屏幕距离单缝的距离为L。

如果光的波长为λ,求在屏幕上出现的衍射条纹的角度。

解析:单缝衍射是光波动性的重要实验现象。

根据单缝衍射的衍射角公式sinθ=λ/a,其中θ为衍射的角度,a为单缝的宽度。

在本题中,我们可以得到衍射角为θ=λ/L。

这个角度决定了衍射条纹的分布情况。

练习题三:杨氏双缝干涉题目描述:在一实验装置中,一束单色光经过一个间距为d的双缝后,照射到屏幕上。

此时,将一块玻璃片放置在其中一个缝的前方,并使玻璃片的厚度为光的波长的1/4。

预测此时干涉条纹的变化情况。

解析:杨氏双缝干涉是光波动性的重要现象之一。

将玻璃片放在其中一个缝的前方,相当于在一个缝的光程上添加了额外的相位差。

根据相位差的计算公式Δφ=(2π/λ)*d*n,其中d为玻璃片的厚度,λ为光的波长,n为光通过玻璃片时的折射率。

在本题中,由于玻璃片的厚度为光的波长的1/4,即d=λ/4,可以推导出相位差为Δφ=(π/2)*n。

因此,干涉条纹的强度将发生变化,具体变化情况需要根据折射率的数值进行定量分析。

练习题四:多缝衍射题目描述:在一多缝装置中,一束单色光垂直地照射到一个有N个等距缝的光栅上,屏幕距离光栅的距离为L。

高中光学光的传播光的波动性训练题

高中光学光的传播光的波动性训练题

高二物理《光的波动性》测试卷1.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是( ) A. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 B. 用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象 C. 在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象 D. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 2.下列有关光现象的说法正确的是( ) A.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由紫光改为红光,则条纹间距一定变大 B.以相同入射角从水中射向空气,紫光能发生全反射,红光也一定能发生全反射 C.紫光照射某金属时有电子向外发射,红光照射该金属时也一定有电子向外发射 D.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度 3.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则两种光( ) A.在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大 B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光折射角较大 C.从该玻璃中射入空气发生反射时,红光临界角较大 D.用同一装置进行双缝干涉实验,蓝光的相邻条纹间距较大 4.一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入,穿过玻璃砖自下表射出.已知该玻璃对红光的折射率为1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t1和t2,则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中( ) A.t1始终大于t2 B.t1始终小于t2 C.t1先大于后小于t2 D.t1先小于后大于t2 5.一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上,经两次折射后从玻璃板另一个表面射出,出射光线相对于入射光线侧移了一段距离。

在下列情况下,出射光线侧移距离最大的是( ) A.红光以30°的入射角入射 B.红光以45°的入射角入射 C.紫光以30°的入射角入射 D.紫光以45°的入射角入射6.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 7.如图,P 是一偏振片,P 的透振方向(用带有箭头的实线表示)为竖直方向。

【超全】2011年高考物理复习 光的折射 全反射 光的波动性

【超全】2011年高考物理复习  光的折射  全反射  光的波动性

(2)作出正确的光路图, 依题意可知光垂直 BC 反射才能从 AC 面射出后恰好 与 SO 重合,则光在 AC 面的入射角为 90° -α,由几何关系可知折射角为 90° -β,根据折 sin(90° -α) cos α 射定律:n= = . sin(90° -β) cos β cos α 答案:(1)C (2) cos β 2. 小明同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃折射率的实验(如图 2-1-21 所示),他进行的 主要步骤是:
图 2-1-14 (1)一玻璃砖横截面如图 2-1-14 所示,其中 ABC 为直角三角形(AC 边未画出),AB 为直角 边,∠ABC=45° ;ADC 为一圆弧,其圆心在 BC 边的中点.此玻璃的折射率为 1.5.P 为一 贴近玻璃砖放置的、与 AB 垂直的光屏.若一束宽度与 AB 边长度相等的平行光从 AB 边垂 直射入玻璃砖,则下列叙述正确的是________. A.从 BC 边折射出一束宽度与 BC 边长度相等的平行光 B.屏上有一亮区,其宽度小于 AB 边的长度 C.屏上有一亮区,其宽度等于 AC 边的长度 D.当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时,屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大 (2)如图 2-1-15 所示,
图 2-1-18 (2)2008 年奥运会上,光纤通信网覆盖了所有的奥运场馆,为各项比赛提供安全、可靠的通 信服务,光纤通信是利用光的全反射将大量信息高速传输.如图 2-1-18 是一根长为 l 的 光导纤维,由内芯和包层两层介质组成,其折射率分别为 n1 和 n2,则 n1________n2(填 “<”“>”或“=”);若发生全反射的临界角为 θ,光在真空中的速度为 c,则一束光从 它的一个端面射入,又从另一端面射出所需的最长时间为________. 解析:(1)因为同一种介质对紫光的折射率大,故入射角相同时,紫光侧 移距离较大,A 选项正确、B 选项错误;设入射角为 θ,折射角为 α,玻 h 璃板的厚度为 h,则穿过玻璃板所用的时间为 t= ,又有折射定律 n vcos α sin θ c n2h = ,且 n= ,联立解得 t= ,介质对红光的折射率较小, v sin α c n2-sin2θ 且两种色光的折射率均大于 1,所以分子中的 n2 起主要作用,故 C 选项正确,D 选项错误. (2)光从内芯射向包层时会发生全反射,故内芯的折射率应大于包层的折射率;当内芯射向 包层的入射光的入射角等于临界角 θ 时,光的路线最长,所用时间也最长,设为 tmax,此时 光束在沿光导纤维方向的速度分量为 vsin θ, 则光在穿过光导纤维时有 l=vsin θ· tmax, 得 tmax l l n1 l = = = . vsin θ csin θ csin θ n1 n1l 答案:(1)AC (2)> csin θ

最新-高三物理复习光的波动性、量子论初步例题及练习题含答案 精品

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高三物理复习光的波动性 量子论初步例题及练习题典型例题例1.能产生干涉现象的两束光是( )A .频率相同、振幅相同的两束光B .频率相同、相位差恒定的两束光C .两只完全相同的灯光发出的光D .同一光源的两个发光部分发出的光分析:比例考察的是对“相干条件”的了解解答:只有频率相同、相差恒定、振动方向相同的光波,在它们相遇的空间里能够产生稳定的干涉,观察到稳定的干涉图样,但是,光波并不是一列连续波,它是由一段段不连续的具有有限长度的所谓“波列”组合而成的,并且波动间的间歇也是不规则的。

两个独立光源发出的光,即使是“频率相同的单色光(实际上严格的单色光并不存在),也不能保持有恒定的相差。

因此,为了得到相干光波,通常是把同一光源发出的一束光分成两束。

杨氏双缝干涉实验中,所以在光源和双缝间设置一个狭缝,就是让点光源发出的一束光,先经第一个缝产生衍射,使得由双缝得到的两束光成为相干光波。

光源发光是以原子为发光单位的,由前面分析可知,我们无法使两只完全相同的灯泡、同一光源的两个发光部分发出频率相同、相差恒定的光。

这样的光源不会产生稳定的干涉现象,无法观察到干涉图样。

所以应选B 。

例2.在真空中频率为4×1014Hz 的是红光,频率为6×1014Hz 的是绿光,现在有一束单色光,它在n=1.5的玻璃中,波长为5000Å,它在这种玻璃中的频率是多少?是什么颜色?在真空中的频率是多少?又是什么颜色?分析:光的频率决定于光的颜色,光从一种介质传到另一种介质时,由于频率不变,故颜色不变,因此,本题关键是求频率。

由n=υc 得,光在玻璃中的速度为 υ=n c =5.11038⨯m/s=2×m/s 它在玻璃中的频率为ν=λυ=108105000102-⨯⨯Hz=4×1014H z 由此可知,该单色光在真空中的频率也为4×1014Hz ,故为红光。

在真空中与玻璃中均为红颜色。

光的传播光的波动性

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 边射出顺逆Oab c45°dba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d B .两出射光线仍平行,距离等于d C .两出射光线仍平行,距离小于d 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 ./2α B .α C ./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。

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。

高中物理选修1光的波动性多项选择题专项训练

高中物理选修1光的波动性多项选择题专项训练

高中物理选修1光的波动性多项选择题专项训练姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、多项选择(共21题)1、关于多普勒效应的发生,是因为A.波源频率恒定时,观察者接收的频率一定不恒定B.波源频率与观察者接收的频率相等C.波源频率不恒定时,观察者接收的频率一定恒定D.波源频率与观察者接收的频率不相等2、下列说法中正确的是________.A.照相机、摄影机镜头表面涂有增透膜,利用了光的干涉原理B.光照射遮挡物形成的影轮廓模糊,是光的衍射现象C.太阳光是偏振光D.为了有效地发射电磁波,应该采用长波发射3、以下说法中正确的是( )A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象C.用光导纤维传播信号是光的全反射应用D.白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象4、以下说法中正确的是( )A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象C.用光导纤维传播信号是光的全反射应用D.白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象5、下列选项与多普勒效应有关的是(填正确答案标号。

选对1个得2分,选对2个得3分.选对3个得4分;每选错I个扣2分,最低得分为0分)A.科学家用激光测量月球与地球间的距离B.医生利用超声波探测病人血管中血液的流速C.技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡D.交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度E.科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度6、用极微弱的可见光做双缝干涉实验,随着时间的增加,在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图象,则( )A.图象(a)表明光具有粒子性B.图象(c)表明光具有波动性C.用紫外光观察不到类似的图象D.实验表明光是一种概率波7、登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射,尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射,否则将会严重地损伤视力.有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜.他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5,所要消除的紫外线的频率为ν=8.1×1014 Hz,(1)他设计的这种“增反膜”所依据的原理是____________________.(2)这种“增反膜”的厚度是多少?(3)请判断以下有关薄膜干涉的说法正确的是( )A.薄膜干涉说明光具有波动性B.如果薄膜的厚度不同,产生的干涉条纹一定不平行C.干涉条纹一定是彩色的D.利用薄膜干涉也可以“增透”8、关于波动,下列说法正确的是( )A.各种波均会发生偏振现象B.用白光做单缝衍射与双缝干涉实验,均可看到彩色条纹C.声波传播过程中,介质中质点的运动速度等于声波的传播速度D.已知地震波的纵波波速大于横波波速,此性质可用于地震的预警9、下列说法中正确的是()A.光的偏振现象说明光是纵波B.全息照相利用了激光相干性好的特性C.光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理D.光的双缝干涉实验中,若仅将入射光从红光改为紫光,则相邻亮条纹间距一定变大10、下列说法正确的是( )A.由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气,在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光B.光的双缝干涉实验中,在光屏上的某一位置会时而出现明条纹时而出现暗条纹C.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场向外传播就形成了电磁波D.根据相对论可知空间和时间与物质的运动状态有关11、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,光的传播方向中可能正确的是()12、光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是()13、下列物理现象正确的是________。

高三物理阅读理解:光的传播与光的性质

高三物理阅读理解:光的传播与光的性质

高三物理阅读理解:光的传播与光的性质一、光的传播速度光的传播速度在真空中为光速,约为每秒30万公里。

这意味着光从太阳到地球的时间约为8分钟。

在其他介质中,光的传播速度会略有变化,速度较慢。

二、光的直线传播光在真空或透明介质中以直线传播。

当光遇到不透明物体时,会发生反射和折射。

反射是指光线遇到物体后反弹回去,而折射是指光线从一种介质传播到另一种介质时发生的方向改变。

三、光的色散光通过透明介质时,会发生色散现象。

这是因为不同波长的光在介质中传播时速度不同,导致光被分解成不同颜色的光谱。

我们常见的彩虹就是色散现象的典型例子。

四、光的反射光线遇到光滑表面时,会发生反射。

按照反射定律,入射角等于反射角。

这一定律解释了我们在镜子中看到自己形象的原因,也是光学镜片和反射器的基础。

五、光的折射当光从一种介质传播到另一种介质时,会发生折射。

根据斯涅尔定律,入射角、折射角和介质折射率之间有特定的关系。

折射现象也解释了为什么我们可以通过透明介质如玻璃或水看到物体的原因。

六、光的干涉和衍射光的干涉和衍射是光的波动性质的体现。

干涉是指两个或多个光波相遇产生明暗条纹的现象,如干涉仪实验。

衍射是指光波通过障碍物或狭缝后发生弯曲和扩散。

七、光的偏振光波在传播过程中的振动方向与光传播方向之间的关系称为光的偏振。

光的偏振性质使得我们可以利用偏光器选择性地通过或阻挡特定方向的光。

结语:通过对光的传播与光的性质的理解,我们可以更好地解释日常生活中的现象,并应用于实际技术和设备中。

对高三物理学生来说,掌握光的基本概念和性质对于理解光学原理和应用具有重要意义。

仔细学习光的传播与光的性质,将有助于提升物理学习的效果。

光的波动性(word无答案)

光的波动性(word无答案)

光的波动性(word无答案)一、解答题(★) 1 . 一艘船在25m高的桅杆顶部将有一根天线,向位于海边150m高的悬崖顶处的接收站发射波长为2m〜4m的无线电波,当船行驶至离悬崖2km时失去无线电联系,假设海平面全反射无线电波,试求所用无线电波长。

(★★) 2 . 在杨氏双缝干涉的实验装置中,缝上盖厚度为h、折射率为n的透明介质,问原来的零级明条纹移向何处?若观察到零级明条纹移到原来第k明条纹处,求该透明介质的厚度h,设入射光的波长为λ。

(★★★★) 3 . 一束白光以入射角射在肥皂膜上,反射光中波长的绿光显得特别明亮。

(1)试问薄膜最小厚度为多少?(2)从垂直方向观察,薄膜是什么颜色?(肥皂膜液体的折射率)(★) 4 . 菲涅耳双面镜。

如图所示,平面镜和之间的夹角θ很小,两镜面的交线Ο与纸面垂直,S为光阑上的细缝(也垂直于图面),用强烈的单色光源来照明,使S成为线状的单色光源,S与Ο相距为r。

A为一挡光板,防止光源所发的光没有经过反射而直接照射光屏P。

(1)若图中,为在Ρ上观察干涉条纹,光屏Ρ与平面镜的夹角最好为多少?(2)设Ρ与的夹角取(1)中所得的最佳值时,光屏与Ο相距为L,此时在Ρ上观察到间距均匀的干涉条纹,求条纹间距Δx。

(3)如果以激光器作为光源,(2)的结果又如何?(★) 5 . 如图所示,Α为平凸透镜,B为平板玻璃,C为金属柱,D为框架,Α,B之间留有气隙,而A被固定在框架的边缘上。

温度变化时,C发生伸缩,而假设A,B,D都没有伸缩。

现用波长为的激光垂直照射。

(1)在反射光中观察时,看到牛顿环的条纹都移向中央,这表明金属柱C的长度是增加还是缩短?(2)如果观察到有10个明条纹移到中央而消失,C的长度变化了多少毫米?(★) 6 . 利用劈尖状空气隙的薄膜干涉可以检测精密加工工件的表面质量,并能测量表面纹路的深度。

测量的方法是:把待测工件放在测微显微镜的工作台上,使待测表面向上,在工件表面放一块具有标准光学平面的玻璃,使其光学平面向下,将一条细薄片垫在工件和玻璃板之间,形成劈尖状空气隙,如图所示,用单色平行光垂直照射到玻璃板上,通过显微镜可以看到干涉条纹。

高考冲刺专题系列12:光的波动性doc

高考冲刺专题系列12:光的波动性doc

高考冲刺专题系列:光的波动性一、微粒说(牛顿)基本观点认为光像一群弹性小球的微粒。

实验基础光的直线传播、光的反射现象。

困难问题无法解释两种介质界面同时发生的反射、折射现象以及光的独立传播规律等。

二、波动说(惠更斯)基本观点认为光是某种振动激起的波(机械波)。

实验基础光的干涉和衍射现象。

1、光的干涉现象——杨氏双缝干涉实验条件两束光频率相同、相差恒定。

装置(略)。

现象出现中央明条纹,两边等距分布的明暗相间条纹。

解释屏上某处到双孔(双缝)的路程差是波长的整数倍(半个波长的偶数倍)时,两波同相叠加,振动加强,产生明条纹;两波反相叠加,振动相消,产生暗条纹。

应用检查平面、测量厚度、增强光学镜头透射光强度(增透膜)。

2、光的衍射现象——单缝衍射(或圆孔衍射)条件缝宽(或孔径)可与波长相比拟。

装置(略)。

现象出现中央最亮最宽的明条纹,两边不等距分布明暗条纹(或明暗相间的圆环)。

困难问题难以解释光的直进、寻找不到传播介质。

三、电磁说(麦克斯韦)基本观点认为光是一种电磁波。

实验基础赫兹实验(证明电磁波具有跟光同样的性质和波速)。

各种电磁波的产生机理1、无线电波:自由电子的运动;2、红外线、可见光、紫外线:原子外层电子受激发;3、x射线:原子内层电子受激发;4、γ射线:原子核受激发。

可见光的光谱发射光谱——连续光谱、明线光谱;吸收光谱(特征光谱)困难问题无法解释光电效应现象。

四、光子说(爱因斯坦)基本观点认为光由一份一份不连续的光子组成,每份光子的能量γhE=实验基础光电效应现象。

装置(略)。

现象①入射光照到光电子发射几乎是瞬时的;②入射光频率必须大于光阴极金属的极限频率γ。

;③当γ>γ时,光电流强度与入射光强度成正比;④光电子的最大初动能与入射光强无关,只随着入射光中的频率增大而增大。

解释①光子能量可以被电子全部吸收.不需能量积累过程;②表面电子克服金属原子核引力逸出至少需做功(逸出功)γh;③入射光强度越大,单位时间内入射光子多,产生光电子多;④入射光子能量只与其频率有关,入射至金属表面,除用于逸出功外。

高考物理配套文档:第十一章 第2讲 光的波动性 电磁波 Word版含解析

高考物理配套文档:第十一章 第2讲 光的波动性 电磁波 Word版含解析

[考试标准]一、光的干涉1.产生条件两列光的频率相同,振动方向相同,且具有恒定的相位差,才能产生稳定的干涉图样.2.杨氏双缝干涉(1)原理如图1所示.图1(2)亮、暗条纹的条件.①单色光:形成明暗相间的条纹,中央为亮条纹.②白光:光屏上出现彩色条纹,且中央亮条纹是白色(填写颜色).(3)条纹间距公式:Δx=ldλ.3.薄膜干涉(1)相干光:光照射到透明薄膜上,从薄膜的两个表面反射的两列光波.(2)图样特点:同双缝干涉,同一条亮(或暗)条纹对应的薄膜的厚度相等.单色光照射薄膜时形成明暗相间的条纹,白光照射薄膜时形成彩色条纹.二、光的衍射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时,衍射现象才会明显.2.衍射条纹的特点(1)单缝衍射和圆孔衍射图样的比较.(2)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).三、光的偏振现象1.偏振:光波只沿某个特定方向的振动.2.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.四、光的颜色色散和激光1.色散现象白光通过三棱镜会形成由红到紫七种色光组成的彩色光谱.2.成因由于不同色光折射率不同,它们射到另一个分界面时,折射率大的光,偏折角也大3.激光的特点(1)相干性高;(2)平行度好;(3)高亮度.五、电磁振荡和电磁波1.LC振荡电路和图象(如图2所示):图22.LC电路的周期、频率公式:T=2πLC,f=12πLC.3.麦克斯韦电磁场理论变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场.变化的电场和变化的磁场总是相互联系成为一个完整的整体,这就是电磁场.4.电磁波电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波.(1)电磁波是横波,在空间传播不需要介质;(2)真空中电磁波的速度为3.0×108 m/s;(3)v=λf对电磁波同样适用;(4)电磁波能产生反射、折射、干涉和衍射等现象.5.发射电磁波的条件:(1)要有足够高的振荡频率;(2)电路必须开放,使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间.6.电磁波谱:按电磁波的波长从长到短分布是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线,形成电磁波谱;递变规律:直线传播能力增强,衍射能力减弱.1.一束白光在真空中通过双缝后在屏上观察到的干涉条纹,除中央白色亮条纹外,两侧还有彩色条纹,其原因是()A.各色光的波长不同,因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同B.各色光的速度不同,因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同C.各色光的强度不同,因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同D.上述说法都不正确答案 A2.一束由红、紫两种色光组成的复色光,从空气斜射向玻璃三棱镜.下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是()答案 B3.如图3所示,白炽灯的右侧依次平行放置偏振片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两点光的强度变化情况是()图3A.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不变答案 C4.(多选)电磁波与声波比较,下列说法中正确的是()A.电磁波的传播不需要介质,声波的传播需要介质B.由空气进入水中时,电磁波速度变小,声波速度变大C.由空气进入水中时,电磁波波长变小,声波波长变大D.电磁波和声波在介质中的传播速度,都是由介质决定的,与频率无关答案ABC5.(多选)随着网络技术的发展,WiFi无线网络(标识如图4所示)成为了一种时尚.WiFi实质是一种短程无线传输技术,能够在一定范围内支持互联网接入的无线电信号.下列关于WiFi 的说法,正确的是()图4A.WiFi信号实质是一种电磁波B.WiFi信号不可能在真空中传输C.WiFi信号限于短程传输,是因为其波长太短D.WiFi信号限于短程传输,是因为在传输过程中存在能量损失答案AD6.在LC振荡电路中,用以下的哪种办法可以使振荡频率增大一倍() A.自感系数L和电容C都增大一倍B.自感系数L增大一倍,电容C减小一半C.自感系数L减小一半,电容C增大一倍D.自感系数L和电容C都减小一半答案 D7.(多选)下列关于电磁波的说法中,正确的是()A.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3.0×108 m/sC.电磁波由真空进入介质传播时,波长将变短D.电磁波不能产生干涉、衍射现象答案AC命题点一光的干涉现象例1 (多选)(2016·浙江10月选考·14)用a 、b 两种不同波长的光,先后用同一装置做双缝干涉实验,得到两种干涉条纹,其中a 光的干涉条纹间距大于b 光的条纹间距,则( ) A .a 光的波长大于b 光的波长 B .a 光的频率大于b 光的频率C .在玻璃中,a 光的速度等于b 光的速度D .从玻璃射向空气发生全反射时,a 光的临界角大于b 光的临界角解析 根据双缝干涉的条纹间距Δx =lλd 可知,同一实验装置,条纹间距越大,说明波长越长,即频率越小.根据题意,a 光的波长长,所以A 正确,B 错误.频率越小,介质对它的折射率越小,根据n =cv 可知,在介质中的传播速度越大,即a 光在介质中的传播速度要大,所以C 错误.根据sin C =1n 可知,介质的折射率越小,则全反射的临界角越大,所以a 光的全反射临界角要大,选项D 正确. 答案 AD双缝干涉的特点1.双缝干涉形成的条纹是等间距的.2.两相邻亮条纹或相邻暗条纹间距离与波长成正比,即Δx =ldλ.题组阶梯突破1.下列现象中属于光的干涉现象的是()A.雨后美丽的彩虹B.对着日光灯从夹紧的两铅笔的缝中看到的彩色条纹C.阳光下肥皂膜上的彩色条纹D.光通过玻璃三棱镜产生的彩色条纹答案 C解析雨后天边出现彩虹是光的色散,A错误;透过单缝观察日光灯看到的条纹是单缝衍射现象.故B错误.肥皂膜上的彩色条纹是肥皂膜上下两个表面反射回来的光发生干涉形成的,叫薄膜干涉.故C正确.太阳光通过玻璃三棱镜后形成彩色光带是由于折射引起的.故D错误.2.在光的双缝干涉实验中,光屏上出现的条纹情况是()A.中央亮条纹最宽B.各种不同色光的暗条纹间距一样大C.对于同种色光,光屏离双缝距离越远明条纹的间距越小D.在相同装置中红光的亮条纹间距比紫光的亮条纹间距大答案 D解析双缝干涉条纹等间距、等宽度、等亮度,故A错误.根据Δx=ldλ知,不同色光,波长不同,则条纹的间距不同;同种色光,光屏离双缝距离越小,则条纹间距越小,红光的波长长,则红光的条纹间距大,B、C错误,故D正确.3.在暗室中用氦氖激光器发出的红色激光照射金属挡板上的两条平行的狭缝,在后面的屏上观察到如图5所示的条纹,则以下说法正确的是()图5A.这是光的偏振现象,说明光具有波动性B.这是光的偏振现象,说明光具有粒子性C.这是光的干涉现象,说明光具有波动性D.这是光的干涉现象,说明光具有粒子性答案 C解析观察图中屏上的条纹可知,条纹明暗相间,且条纹宽度一致,则这是光的干涉现象,由于是同一光源发出的激光,也符合光发生干涉的条件.干涉和衍射是波特有的现象,因此光的干涉现象说明光具有波动性,故C正确,A、B、D错误.4.用如图6所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象.左侧点燃酒精灯(在灯芯上洒些食盐),右侧是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈.下列是在肥皂膜上观察到的干涉图样示意图,其中最合理的是()图6答案 B解析由于重力的作用使下侧的肥皂膜厚度比较大,而上侧的比较薄,相同的高度肥皂膜的厚度相同,故出现水平的明暗相间的干涉条纹.故B正确,A、C、D错误.5.(多选)双缝干涉实验装置如图7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S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,如果将入射的单色光换成红光或蓝光,已知红光波长大于绿光波长,绿光波长大于蓝光波长,则下列说法正确的是()图7A.O点是红光的亮条纹B.红光的第一条亮条纹在P点的上方C.O点不是蓝光的亮条纹D.蓝光的第一条亮条纹在P点的上方答案AB解析由于O点到双缝的路程差为零,所以为各种色光的亮条纹,A正确,C错误;P点由于是绿光的第一条亮条纹,红光的波长大于绿光的波长,红光的条纹间距大于绿光的条纹间距,蓝光的波长小于绿光的波长,蓝光的条纹间距小于绿光的条纹间距,因此B正确,D错误.故正确答案为A、B.命题点二光的衍射和偏振现象例2如图8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).在下面的4幅图中从左往右排列,亮条纹的颜色依次是()图8A.红黄蓝紫B.红紫蓝黄C.蓝紫红黄D.蓝黄红紫解析双缝干涉条纹是等间距的,而单缝衍射条纹除中央亮条纹最宽、最亮之外,两侧条纹亮度、宽度都逐渐减小,因此1、3为双缝干涉条纹,2、4为单缝衍射条纹.双缝干涉条纹的宽度(即相邻亮、暗条纹间距)Δx=ldλ,红光波长比蓝光波长长,则红光干涉条纹间距大于蓝光干涉条纹间距,即1、3分别对应于红光和蓝光.而在单缝衍射中,当单缝宽度一定时,波长越长,衍射越明显,即中央条纹越宽越亮,2、4分别对应于紫光和黄光.综上所述,1、2、3、4四个图中亮条纹的颜色依次是:红、紫、蓝、黄,B正确.答案 B单缝衍射与双缝干涉的比较两种现象比较项目单缝衍射双缝干涉不同点条纹宽度条纹宽度不等,中央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情况中央条纹最亮,两边变暗条纹清晰,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题组阶梯突破6.世界很大,我们都想去看看,人们能够用眼睛去看世界,这与光密不可分.下列对光的描述中正确的是()A.分别用红光和紫光照射同一双缝干涉实验装置,在光屏上得到紫光的条纹间距比红光的大B.当单缝的宽度大于光的波长时,不能发生衍射现象C.光的偏振现象说明光是横波D.光不能发生多普勒效应答案 C7.关于衍射现象,下列说法正确的是()A.泊松亮斑是光的衍射现象B.当障碍物的尺寸比波长大很多时,能发生明显的衍射现象C.缝的宽度越小,光的传播路线越接近直线D.只有横波才能发生衍射现象,纵波不能发生衍射现象答案 A8.(多选)如图9所示,偏振片P的透振方向(用带有箭头的实线表示)为竖直方向.下列四种入射光束中,能在P的另一侧观察到透射光的是()图9A.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45°角方向振动的光答案ABD解析偏振片只让沿某一方向振动的光通过,当偏振片的透振方向与光的振动方向不同时透射光的强度不同,它们平行时最强,而垂直时最弱.太阳光是自然光,光波可沿任何方向振动,所以在P的另一侧能观察到透射光;沿竖直方向振动的光,振动方向与偏振片的透振方向相同,当然可以看到透射光;沿水平方向振动的光,其振动方向与透振方向垂直,所以看不到透射光;沿与竖直方向成45°角方向振动的光,其振动方向与透振方向不垂直,仍可看到透射光.9.(多选)如图10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10答案AD解析因为单色光斜射入平行玻璃砖时的出射光线应平行于入射光线,故选项B错误;根据干涉图样,a光的干涉条纹间距较大,所以a光的波长较长,在同种介质中的折射率较小,故沿相同方向斜射入平行玻璃砖时a光的侧移量小,选项A正确;由于a光的折射率小,临界角较大,则更不易发生全反射,选项C错误,D正确.10.(多选)抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细,如图11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.观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化,下列叙述中正确的是()图11A.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.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗D.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细答案AD解析由于是激光束越过细丝即绕过障碍物,所以是光的衍射现象,当抽制的丝变细的时候,丝的直径较接近激光的波长,条纹间距就大,A、D对.命题点三电磁波和电磁振荡例3(多选)手机已经是现代人不可缺少的随身物品之一,它是借助电磁波来完成通信工作的.下列说法正确的是()A.手机只是一个电磁波发射器,不是接收器B.手机既是一个电磁波发射器,又是电磁波接收器C.考场上使用的手机信号屏蔽器是利用静电屏蔽的原理D.考场上使用的手机信号屏蔽器是通过发射电磁波来干扰手机工作解析手机既是电磁波的发射器,也是电磁波的接收器,选项A错误,选项B正确;考场上使用的手机信号屏蔽器是通过发射电磁波来干扰手机工作的,选项C错误,选项D正确.答案BD对电磁波谱的“三点”说明1.波长不同的电磁波,表现出不同的特性.其中波长较长的无线电波和红外线等,易发生干涉、衍射现象;波长较短的紫外线、X射线、γ射线等,穿透能力较强.2.电磁波谱中,相邻两波段的电磁波的波长并没有很明显的界线,如紫外线和X射线、X 射线和γ射线都有重叠.3.电磁波的能量随频率的增大而增大.题组阶梯突破11.电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等,按波长由长到短的排列顺序是() A.无线电波、红外线、紫外线、γ射线B.红外线、无线电波、γ射线、紫外线C.γ射线、红外线、紫外线、无线电波D.紫外线、无线电波、γ射线、红外线答案 A解析波长按由长到短的排列顺序为无线电波、红外线、紫外线、γ射线,所以选项A正确.12.下列说法中正确的是()A.任何变化的磁场都要在周围空间产生变化的电场,振荡磁场在周围空间产生同频率的振荡电场B.任何电场都要在周围空间产生磁场,振荡电场在周围空间产生同频率的振荡磁场C.任何变化的电场都要在周围空间产生磁场,振荡电场在周围空间产生同频率的振荡磁场D.电场和磁场总是相互联系着,形成一个不可分割的统一体,即电磁场答案 C解析根据麦克斯韦电磁场理论,如果电场(磁场)的变化是均匀的,产生的磁场(电场)是稳定的;如果电场(磁场)的变化是不均匀的,产生的磁场(电场)是变化的;振荡电场(磁场)在周围空间产生同频率的振荡磁场(电场);周期性变化的电场和周期性变化的磁场总是相互联系着,形成一个不可分割的统一体,即电磁场.故选C.13.(多选)类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于掌握新知识,提高学习效率,在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处.某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中正确的是()A.机械波的频率、波长和波速三者间满足的关系,对电磁波也适用B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播D.机械波既有横波又有纵波,而电磁波是纵波答案ABC解析机械波和电磁波有相同之处,如v=λf都适用,且都能产生干涉和衍射现象,A、B正确.机械波的传播依赖于介质,电磁波可以在真空中传播,C正确.机械波有横波和纵波,而电磁波是横波,D不正确.14. (多选)为了测量储罐中不导电液体的高度,将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中,电容器可通过开关S与线圈L或电源相连,如图12所示.当开关从a 拨到b时,由L与C构成的电路中产生周期T=2πLC的振荡电流.当罐中的液面上升时()图12A.电容器的电容减小B.电容器的电容增大C.LC电路的振荡频率减小D.LC电路的振荡频率增大答案BC解析当罐中液面上升时,电容器极板间的介电常数变大,则电容器的电容C增大,根据T=2πLC,可知LC电路的振荡周期T变大,又f=1T,所以振荡频率变小,故选项B、C正确,选项A、D错误.1.(多选)关于电磁场的理论,下列说法中正确的是()A.变化的电场周围产生的磁场一定是变化的B.变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的C.均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的D.振荡电场在周围空间产生同样频率的振荡磁场答案BD解析变化的电场产生磁场有两层含义:①均匀变化的电场产生恒定的磁场.②非均匀变化的电场产生变化的磁场.振荡电场产生同频率的振荡磁场.均匀变化的磁场产生恒定的电场,故B、D正确,A、C错.2.电磁波已广泛运用于很多领域.下列关于电磁波的说法符合实际的是()A.电磁波不能产生衍射现象B.常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D.光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同答案 C解析干涉、衍射是波所特有的现象,所以电磁波能产生衍射现象,选项A错误;常用的遥控器是通过发出红外线来遥控电视机的,选项B错误;利用多普勒效应可以判断遥远天体相对地球的运动,选项C正确;根据光速不变原理,在不同的惯性系中,光速是相同的,选项D错误.3.让激光照到VCD、CD唱机或计算机的光盘上,就可以读出盘上记录的信息,经过处理后还原成声音和图像,这是利用激光的()A.方向性好,可以汇聚到很小的一点上B.相干性好,可以很容易形成干涉图样C.强度大,可以在很短时间内集中很大的能量D.波长短,很容易发生明显的衍射现象答案 A解析激光的特点之一是方向性好,它可以汇聚到一个很小的点上,DVD、VCD、CD唱机或电脑上的光驱及刻录设备就利用了激光的这一特点,选项A正确,B、C、D错误.4.下列说法正确的是()A.两支铅笔靠在一起,自然光从笔缝中通过后就成了偏振光B.偏振光可以是横波,也可以是纵波C.因为激光的方向性好,所以激光不能发生衍射现象D.激光可以像手术刀一样切除肿瘤答案 D解析两支铅笔靠在一起,中间的缝远远地大于光的波长,因此,光从中通过时不会成为偏振光,故A错误;光是横波,偏振光也是横波,故B错误;激光也是光,因此激光具有光波的特性,能够发生衍射现象,故C错误;医学上利用激光切除肿瘤,主要是因为激光的方向性好,而且具有很高的能量.故D正确.5.关于光的偏振现象,下列说法中正确的是()A.偏振光沿各个方向振动的光波的强度都相同B.自然光在水面反射时,反射光和折射光都是一定程度的偏振光C.光的偏振现象说明光是一种纵波D.照相机镜头表面的镀膜是光的偏振现象的应用答案 B解析偏振光沿各个方向振动的光波的强度都不相同,自然光在水面反射时,反射光和折射光都是一定程度的偏振光,选项B正确,A错误;光的偏振现象说明光是一种横波,照相机镜头表面的镀膜是光的干涉现象的应用,选项C、D错误.6.如图1所示,把一个凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平面上,让单色光从上方射入,这时可以看到亮暗相间的同心圆环,对这些亮暗圆环的相关阐释合理的是( )图1A .远离中心点处亮环的分布较疏B .用白光照射时,不会出现干涉形成的圆环C .是透镜曲面上反射光与透镜上方平面上的反射光干涉形成的D .与同一亮环相对应的空气薄膜的厚度是相同的答案 D解析 远离中心点处亮环的分布较密,故A 错误;用白光照射时,仍然会出现干涉形成的圆环,故B 错误;是透镜曲面上反射光与玻璃平面上的反射光干涉形成的.故C 错误;当光程差为波长的整数倍时是亮条纹,与同一亮环相对应的各处空气薄膜的厚度是相同的,故D 正确.7.(多选)下面有关光的干涉现象的描述中,正确的是( )A .在光的双缝干涉实验中,将入射光由绿光改为紫光,则条纹间距变宽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 .在光的双缝干涉实验中,若缝S 1射入绿光,S 2射入紫光,则条纹是彩色的D .光的干涉现象说明光具有波动性答案 BD解析 根据双缝干涉条纹的间距公式Δx =lλd,紫光的波长比绿光短,所以条纹间距变窄.故A 错误;白光是复色光,不同的色光波长不一样,当两列光的路程差等于半波长的偶数倍,出现亮条纹,当路程差是半波长的奇数倍,出现暗条纹.所以肥皂膜前后表面光反射在前表面叠加,形成彩色的干涉条纹.故B 正确;干涉的条件是两列光频率相同,不同频率的光不能发生干涉.故C 错误;光的干涉现象说明光具有波动性.故D 正确.8.如图2所示的双缝干涉实验,用绿光照射单缝S 时,在光屏P 上观察到干涉条纹.要得到相邻条纹间距更大的干涉图样,可以( )图2A .增大S 1与S 2的间距B .减小双缝屏到光屏的距离C .将绿光换为红光D .将绿光换为紫光答案 C解析 据光的干涉产生的条纹间距满足的关系Δx =lλd可知,增大S 1与S 2的间距,条纹间距减小,A 选项错误;减小双缝屏到光屏的距离,条纹间距减小,B 选项错误;将绿光换成红光,波长增大,条纹间距增大,C 选项正确;绿光换成紫光,波长减小,条纹间距减小,D 选项错误.9.在学习了光的衍射现象后,徐飞回家后自己设置了一个小实验.在一个发光的小电珠和光屏之间放一个大小可以调节的圆形孔屏,在圆孔从较大调至完全闭合的过程中,他在屏上看到的现象是( )A .先是圆形亮区,最后完全黑暗B .先是圆形亮区,再是圆形亮环,最后完全黑暗C .先是圆形亮环,最后完全黑暗D .先是圆形亮环,然后圆形亮区,最后完全黑暗答案 B解析 在圆孔由大到小的调节过程中,当孔较大时,光沿直线传播,在屏上得到圆形亮区;当孔的直径减小到与光波的波长相近时,产生光的衍射现象,屏上将出现明、暗相间的亮环,当孔继续减小到完全闭合时,没有光到达屏上时,屏上完全黑暗.。

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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AOB为0135,圆的直射到AO面上,经玻璃砖反射、折射后,经OB面平行返回,∠半径为r,则入射点P距圆心O的距离为()A.4rB.2rC.0sin7.5r 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:P134(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13:P 3 P 4挡住 P 1 P 2的像;sin β/sin α 14:4515.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A M Nh '=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 AB n 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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