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1、精选优质文档-倾情为你奉上物理选修34光学复习第1课时 光的直线传播 光的反射1、高考解读真题品析知识：平面镜成象特点例1（09年全国卷）15. 某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜，两平面镜相互平行，物体距离左镜4m，右镜8m，如图所示，物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是A24m B32m C40m D48m解析：本题考查平面镜成像 从右向左在左镜中的第一个像是物体的像距离物体8cm,第二个像是物体在右镜所成像的像, 第3个像是第一个像在右镜中的像在左镜中的像距离物体为32cm.答案：B点特：像与物关于镜面对称 热点关注知识点： 确定平面镜成象观察范围S例2。如图所示，画
2、出人眼在S处通过平面镜可看到障碍物后地面的范围。SS /M NP Q解析：先根据对称性作出人眼的像点S /，再根据光路可逆，设想S处有一个点光源，它能通过平面镜照亮的范围就是人眼能通过平面镜看到的范围。图中画出了两条边缘光线。点评：（1）利用光路可逆原理 （）利用平面镜成像的对称性2、知识网络考点1. 光的直线传播1光源发光是将其他形式的能转化为光能2光的直线传播：（1）光在同一均匀介质中沿直线传播。如影、日食、月食、小孔成像等都是直线传播的例证。（2）光在真空中的传播速度为c=3.0010m/s3影（1）影分本影和半影。（2）点光源只能形成本影。（3）本影的大小决定于光源、物体和光屏的相对位
3、置考点2光的反射1反射现象：光射到两种介质的分界面处，有一部分返回原来介质的现象。2反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居在法线的两侧，反射角等于入射角。3反射光路是可逆的考点3平面镜1平面镜的作用：只改变光的传播方向，不改变光束的聚散性质2平面镜的成像特点：成正立的等大的虚像，物与像关于镜面对称。3平面镜成像光路作图的技巧：先根据平面镜成像的特点，确定像的位置，再补画入射光线与反射光线。4平面镜的视场问题：需借助边界光线作图。如有障碍物，还需画出障碍物的像，再借助边缘光线作图。3、复习方案基础过关重难点：影子运动性质的分析例3一路灯距地面的高度为h，身高为l的
4、人以速度匀速行走，如图所示（1）试证明人的头顶的影子作匀速运动；（2）求人影的长度随时间的变化率。解析：（1）设t=0时刻，人位于路灯的正下方O处，在时刻t，人走到S处，根据题意有 OS= 过路灯P和人头顶的直线与地面的交点M为t时刻人头顶影子的位置，如图所示.OM为人头顶影子到O点的距离.ShOP M由几何关系，有 解式得 因OM与时间t成正比，故人头顶的影子作匀速运动.（2）由图可知，在时刻t，人影的长度为SM，由几何关系，有SM=OMOS 由式得 可见影长SM与时间t成正比，所以影长随时间的变化率点评：本题由生活中的影子设景，以光的直线传播与人匀速运动整合立意。根据光的直线传播规律，建立
5、三角形的模型。运用数学上的平面几何知识解决物理问题，培养学生应用数学知识解决物理问题的能力 典型例题：P1P2MNabABS例4如图，AB表示一平面镜，PP是水平放置的米尺（有刻度的一面朝着平面镜），MN是屏，三者相互平行，屏MN上ab表示一条竖直的缝（即ab之间是透光的）。某人眼睛紧贴米尺上的小孔S（其位置见图），可通过平面镜看到米尺的一部分刻度。试在本题的图上用三角板作图求出可看到的部分，并在PP上把这部分涂以标志。解析：在遇到找“人眼观察范围”的题目时，采取“设人眼为光源，求由它发射的光线经平面镜反射照亮范围”的方法，这其实是光路可逆思维的体现，但要注意这里屏既要遮入射光线又要遮有限范围
6、内的反射光线，要充分认识到“ab”部分的窗口作用，本题是典型的视场问题设S为光源，它发出的光线经平面镜反射后，照射到米尺上的范围，由光路可逆知，即为人眼通过平面镜和狭缝ab看到的范围，光路图如182（a）。若正面求解如（b）P1P2MNabABS屏的像的位置尺的像的位置(b)P1P2MNabABSce眼的像的位置(a)点评：这道题运用了平面镜成像的对称性及光路的可逆性，通过作图解决了平面镜成像的视场问题，其中还得考虑障碍物对视场的约束。这样，才可正确、迅速地解决有关问题。第2课时 光的折射 全反射真品分析知识点：折射定律 例1（08宁夏卷）（9分）一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折
7、射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为。求出射角q。解析：设入射光线与1/4球体的交点为C，连接OC，OC即为入射点的法线。因此，图中的角为入射角。过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B。依题意，COB=。又由OBC知sin= 设光线在C点的折射角为，由折射定律得 由式得 由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角(见图)为30。由折射定律得 因此解得点评：本题考查几何光学知识，通过画光路图，根据折射定律，由几何关系列式求解。热点关注知识点：折射、全反射例2（09年全国卷）21.
8、 一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形（AC边末画出），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 （ ）A. 从BC边折射出束宽度与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解析：.宽为AB的平行光进入到玻璃中直接射到BC面,入射角为45o临界角,所以在BC面上发生全反射仍然以宽度大小为AB长度的竖直向下
9、的平行光射到AC圆弧面上.根据几何关系可得到在屏上的亮区宽度小于AB的长度,B对.D正确。答案：BD点评：本题考查光的折射和全反射。当光线由光密介质射向光疏介质入射角大于或等于临界角时，将会发生全反射2、知识网络考点1.光的折射1光的折射：光由一种介质进入另一种介质或在同一种不均匀介质中传播时，方向发生偏折的现象叫做光的折射。2折射率n：折射率是表示在两均匀介质中光速度比值的物理量，光从真空射入介质时，n=，叫该介质的折射率（绝对折射率）。同一介质对不同频率的光具有不同的折射率，说明折射率不仅与介质有关，还与光的频率有关，在可见光为透明的介质内，折射率随光的频率的增大而增大。3光密介质和光疏介
10、质任何介质的折射率都大于，折射率越大，光在其中传播的速度就越小，两种介质相比较，折射率大的介质叫光密介质，折射率小的介质叫光疏介质4折射定律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居在法线的两侧，入射角的正弦与折射角的正弦之比是一个常数。即： =5折射光路是可逆的 6折射率与光速及波长的关系：当光从真空进入介质时，频率不变，速度、波长均减小。公式： v=f考点2全反射1全反射：光从光密介质射入光疏介质，当入射角大于（或等于）某一角度时，折射光线消失，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射。2产生条件：光从光密介质射入光疏介质 入射角大于（或等于）临界角3临界角：折射角等于90（
11、或折射光线恰好消失）时的入射角叫临界角。公式： sinC= (C为临界角)4全反射现象的应用：光导纤维 全反射棱镜全反射的一个重要应用就是用于光导纤维（简称光纤）。光纤有内、外两层材料，其中内层是光密介质，外层是光疏介质。光在光纤中传播时，每次射到内、外两层材料的界面，都要求入射角大于临界角，从而发生全反射。这样使从一个端面入射的光，经过多次全反射能够没有损失地全部从另一个端面射出。考点3。光的色散1三棱镜横截面为三角形的三棱柱透明体称三棱镜。2三棱镜对光线的作用： 光密三棱镜：当光线从一侧面射入，从另一侧面射出时，光线两次均向底面偏折。 光疏三棱镜：当光线从一侧面射入，从另一侧面射出时，光线
12、两次均向顶角偏折。 全反射棱镜（等腰直角棱镜）：当光线从一直角边垂直射入时，在斜边发生全反射，从另一直角边垂直射出。当光线垂直于斜边射入时，在两直角边发生全反射后又垂直于斜边射出。3三棱镜成像：当物体发出的光线从三棱镜的一侧面射入，从另一侧面射出时，逆着出射光线可以看到物体的虚像。4光的色散白光通过三棱镜后，出射光束变为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光束。由七色光组成的光带叫做光谱。这种现象叫做光的色散。色散的实质是由于各种色光在同一介质中传播的速率不同，或同一介质对不同色光的折射率不同而引起的。注 ：（1）光的频率（颜色）由光源决定，与介质无关；（2）同一介质中，频率越大的光折射率越大；（3
13、）n=c/v。正确应用以上几点就能准确地判断有关色光在介质中的传播速度、波长、折射光线的偏折程度等问题。3、复习方案基础过关重难点：折射定律的解题策略123456789ABCACB例3（2001江苏理综22）如图187所示，两块同样的玻璃直角三棱镜ABC，两者的AC面是平行放置的，在它们之间是均匀的未知透明介质，一单色细光束O垂直于AB面入射，在图示的出射光线中（ ） A1、2、3（彼此平行）中的任一条都有可能 B4、5、6（彼此平行）中的任一条都有可能 C7、8、9（彼此平行）中的任一条都有可能 D只能是4、6中的某一条解析：玻璃狭缝中透明介质可能折射率nn也可能nn，还可能n=n。介质狭缝
14、可看成是两面平行的介质板，根据折射定律及平行玻璃砖的光学特点（入射光线平行于出射光线），可判断4、5、6都有可能。答案：B点评：未知透明介质与玻璃相比，可能是光密介质也可能是光疏介质，还有可能就是与玻璃折射率相同另一介质，思考时要全面不能漏掉n相同的情况；另外利用两面平行玻璃砖的光学特性（入射光线平行与出射光线，但有侧移），也是解题的一条比较快的途径。典型例题：例4某三棱镜的横截面为一直角三角形，如图所示，A = 90，B = 30，C = 60，棱镜材料的折射率为n，底面BC涂黑，入射光沿平行于底面BC的方向射向AB面，经AB面和AC面折射后出射。 （1）求出出射光线和入射光线延长线的夹角。
15、 （2）为使上述入射光线能从AC面出射，折射率n的最大值为多少？解析：（1）设光在AB面上入射角为，折射角为，在AC面上入射角为，折射角为。由光的折射定律有 而，可得又，故 由光的折射定律，得 夹角（2）要使光从AC面出射，应有1即1解得点评：光的反射和折射俗称几何光学，此题的解题过程充分体现了这一点：如：的推算，的来由，的得出，无一不是几何知识的应用。第3课时 光的干涉、衍射、和偏振 1、高考解读真题品析知识：干涉条纹间距规律例1（09年上海物理）10如图为双缝干涉的实验示意图，若要使干涉条纹的间距变大可改用长更_（填长、短）的单色光，或是使双缝与光屏间的距离_（填增大、减小）。解析：依据双
16、缝干涉条纹间距规律，可知要使干涉条纹的间距变大，需要改用波长更长的单色光，应将增大双缝与屏之间的距离L。答案：长，增大。点评：对同一装置，干涉条纹间距与波长成正比热点关注知识：光的干涉的应用例2。（09年福建卷）13. 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解析：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薄膜干涉现象，A错；用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用
17、光的折射形成的色散现象，B错；在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象，C错；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，D对。答案：D点评：掌握各种物理现象形成的原理2、知识网络考点1. 光的干涉.1光的干涉现象：在相干光叠加区域，有的位置光强度始终增强，有的位置光强度始减弱，出现光强度随这间重新分布的现象。2光的相干条件：两束光的频率相同，振动方向相同，在叠加区域相位差恒定3杨氏双缝干涉实验（必须是相干光源）. 产生双缝干涉的条件：，且振动情况完全相同.缝产生的光相当于光源的作用.产生亮暗条件是（亮），（暗）两条亮纹或暗纹之间的距离=条纹间距是相等的，0级亮纹与1级亮纹，1级亮纹与2级亮纹都相
18、差一个波长，而相邻级的暗纹之间相差半个波长. 其实第n级就相当于波长的几倍.4薄膜干涉：两个相干光源是薄膜的两条反射光产生的现象.单色平行光照楔形薄膜时呈现明暗相间条纹.因为d的不同造成的不同，因此有此d可能就使为波长整数倍，有的d可能使为半波长奇数倍，而呈现明暗相间条纹用复色光照射时，则出现彩色条纹.用白光作光源时，由于不同色光波长不同，在某一厚度d处只能是某一种色光相强而成为这种色光的亮条纹，旁边另一厚度处只能是另一种色光强而成为另一色光的亮条纹，这样在不同厚度d处，为不同波长的色光的亮条纹，从而形成彩色条纹增透膜是干涉的应用之一，由于“增透”只使两反射光相消，一定的d只能使一定的波长的光
19、相消，我们常见的涂有增透膜的光学元件，是在自然光条件下增透，通常控制增透膜的厚度，使它对黄、绿光满足“增透”，而其他色光（红、橙、蓝、靛、紫）不能满足“增透”.因此从入射光方向看上去呈现其他色光形成的淡紫色.薄膜干涉应用之二是检查平面是否平整.考点2.光的衍射1现象：光绕过障碍物的现象。2意义：光的衍射现象进一步表明光是波。3条件：从理论上讲衍射是无条件的，但需发生明显的衍射现象，其条件是阻碍物（或孔）的尺寸与光波可比（接近光波长或小于光波长）。4单缝衍射：光通过单缝照射到屏上时，屏上将出现“有明有暗，明暗相间”的衍射条纹，与双缝干涉的干涉条纹不同的是：干涉条纹均匀分布，而衍射条纹的中央明纹较
20、宽，较亮。5泊松亮斑：1818年法国物理学家菲涅耳提出光的波动理论；数学家泊松推算出在圆板阴影的中心应有一个亮斑（即著名的泊松亮斑），后被实验证实，即说明泊松亮斑是由光的衍射形成。）6应用：用衍射光栅测定光波波长注：光的干涉和光的衍射都表明光具有波动性.光波衍射中有干涉；干涉中有衍射.考点3光的偏振现象1光是横波，是电磁波，场强E和磁感强度B的振动方向均与波传播的方向垂直所以光有偏振现象2自然光：在光波传播方向垂直的平面内光振动(指E的振动)沿各个方向振动强度都_的光如由太阳、电灯等普通光源发出的光3偏振光：在光波传播方向的垂直平面内，只有沿着一个特定的方向振动的光如自然光经一偏振片作用后的光
21、，再如自然光射到两介质分界面时同时发生反射和折射(反射角和折射角和为900时)，反射光线和折射光线是光振动方向互相垂直的偏振光4应用：利用偏振滤光片摄影、观看立体电影等光的衍射单缝衍射实验.考点4。激光的特点1激光是一种人工产生的相干光.2激光的平行度非常好.3激光的亮度高.注意：激光只是某种特定波长的光，而白炽灯光是有一切波长的光.4广泛应用：产生明显的干涉图象(频率单一相干性好)利用激光通过光导纤维实现通讯(利用相于性好进行“调制”)激光雷达测距测速(平行度好，结合多普勒效应)VCD、CD唱机，电脑光驱(平行度好)医学上“激光刀”(光强度大)受控核聚变(光强大、能量集中)3、复习方案基础过
22、关重难点：光的干涉条件例3在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹若在双缝中 的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝 前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，这时( )A只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失 B红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的干涉条纹依然存在 C任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮 D屏上无任何光亮解析：两列光波发生干涉的条件之一是频率相同，利用双缝将一束光分成能够发生干涉的两束光，在光屏上形成干涉条纹，但分别用绿滤光片和红滤光片挡住两条缝后，红光和绿光频率不同，不能发生干涉.因此屏上不会存在双缝干涉条纹,所以选C.答
23、案： 选C点评： 本题易选A，其原因是未注意两列光能产生干涉的条件。典型例题：例41801年，托马斯杨用双缝干涉实验研究了光波的性质。1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）。(1)洛埃镜实验的基本装置如图3(a)所示，S为单色光源，M为一平面镜。试用平面镜成像作图法在答题卡上画出S经平面镜反射后的光与S直接发出的光在光屏上相交的区域。(2)设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L，光的波长为，在光屏上形成干涉条纹。写出相邻两条亮纹（或暗纹）间距离x的表达式。解析：(1)见图 (b)。(2)由双缝干涉相邻亮纹（或暗纹）间距离公式：。根据平面镜成像的对称
24、性得d=2a，所以。点评：杨氏双缝干涉是光的波动性的有力证据，要牢记干涉现象中相邻两亮纹（或暗纹）间距离相等，条纹间距的计算式，并理解各个字母所代表物理量的物理含义。第4课时 测定玻璃的折射率1、高考解读真题品析知识：测定玻璃的折射率 例1某同学在测定一厚度均匀的圆柱形玻璃的折射率时，先在白纸上作一与玻璃圆柱同半径的圆，圆心为0，将玻璃圆柱平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合，在玻璃一侧竖直插两枚大头针P1和P2，在另一侧再先后插两枚大头针P3和P4，使从另一侧隔着玻璃观察时，大头针P4、P3和P2、P1的像恰好在一条直线上，移去玻璃圆柱和大头针后，在白纸上得到如图3-91所示，在图中画出：
25、沿P1、P2连线方向的入射线通过圆形玻璃后的传播方向； 光线在玻璃内的传播方向； 在光线的入射点作法线，标出入射角和折射角； 写出计算玻璃折射率的公式(不必计算)。 解析：1能根据该同学的记录测定玻璃的折射率，如图3-92所示，设人射角DON=，折射角OON=，由折射定律得： 2其中、有错误或不要；在中应使直尺与玻璃砖的界面对齐，移开玻璃砖后再画边界线；在中入射角要取00以外的五组数据；在中大头针要竖直插牢，观察时看针脚是否在同一条直线上； 3肯定插错了的同学是乙，测量缔果最准确的是丁 4偏小 5如图3-93； 玻璃折射率。点评：准确画出光路图，搞清其原理，这类题就不难解决了热点关注知识：利用
26、插针法测定玻璃的折射率例2利用插针法可以测量半圆柱形玻璃砖的折射率。实验方法如下：MNAP1P2BO在白纸上做一直线MN，并做出它的一条垂线AB，将半圆柱形玻璃砖（底面的圆心为O）放在白纸上，使它的直边与直线MN对齐，把半圆的边缘描在纸上。在垂线AB上插两个大头针P1和P2，然后在半圆柱形玻璃砖的右侧插上适量的大头针，可以确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路，从而求出玻璃的折射率。实验室中提供的器材除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外，还有量角器等。（1）某学生用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的垂线AB上插P1、P2两枚大头针，但在半圆柱形玻璃砖右侧的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖
27、同时看到P1、P2的像，原因是_，他应该采取的措施是_。（2）为了确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路，在玻璃砖的右侧，最少应插_枚大头针。（3）请在半圆柱形玻璃砖的右侧估计所插大头针的大概位置，并用“”表示，做出光路图。解析：光线P1P2垂直于界面进入半圆柱形玻璃砖后到达圆弧面上的入射角大于临界角，发生全反射现象，光不能从圆弧面折射出来，向上移动半圆柱形玻璃砖，使到达圆弧面上的光线的入射角小于临界角1光路图如图（光在圆弧面上D点发生折射，法线为OD直线）入射角i和折射角r 点评：由光密到光疏，有可能要发生全反射现象2、知识网络1实验目的 测定玻璃的折射率，掌握光发生折射时入射角和折射角的确定方
28、法。 2实验原理 如图3-80所示，用插针法找出与入射光线AO对应的出射光线OB，确定出O点，画出折射光线00，然后测量出角和，根据计算玻璃的折射率。 3实验器材 白纸，图钉，大头针，直尺，铅笔，量角器，平木板，长方形玻璃砖。 4实验步骤及调整安装 (1)将白纸用图钉按在绘图板上。 (2)在白纸上画出一条直线aa作为界面(线)，过aa上的一点O画出界面的法线NN，并画一条线段AO作为入射光线。 (3)把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟aa对齐，画出玻璃砖的另一边NN (4)在直线AO上竖直插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针Pl、P2的像，调整视线方向，直到P2档住P1的像。再在
29、观察的这一侧插两枚大头针P3、P4，使P3档住Pl、P2的像，P4档住P3及P1、P2的像，记下P3、P4的位置。 (5)移去大头针和玻璃砖，过P3、P4所在处作直线OB，与bb交于0，直线0B就代表了沿AO方向入射的光线通过玻璃砖后的传播方向。 (6)连接00，入射角a=AON，折射角=OON。用量角器量出入射角和折射角，从三角函数表中查出它们的正弦值，把这些数据记录在自己设计的表格中。 (7)用上述方法分别求出入射角分别为300、450、600时的折射角，查出它们的正弦值，填人表格中。 (8)算出不同入射角时的比值面，最后求出在几次实验中所测面的平均值，即为玻璃砖折射率的测量值。 5注意事
30、项 (1)实验时，尽可能将大头针竖直插在纸上，且P1和P2之间、P2与O点之间、P3与P4之间、P3与0之间距离要稍大一些。 (2)入射角a应适当大一些，以减小测量角度的误差。但入射角不宜太大，也不宜太小。 (3)在操作时，手不能触摸玻璃砖的光洁光学面。更不能用玻璃砖界面代替直尺画界线。 (4)在实验过程中，玻璃砖与白纸的相对位置不能改变。 (5)玻璃砖应选用宽度较大的，宜在5cm以上。若宽度太小，则测量误差较大。 6数据处理及误差分析 此实验是通过测量入射角和折射角，然后查数学用表，找出入射角和折射角的正弦值，再代人中求玻璃的折射率。除运用此方法之外，还有以下处理数据的方法： 处理方式(1)
31、：在找到人射光线和折射光线以后，以入射点0为圆心，以任意长为半径画圆，分别与AO交于C点，与00(或00的延长线)交于D点，过C、D两点分别向NNl作垂线，交NN于C、D，用直尺量出CC和DD的长。如图3-81所示。 由于， 而CO=DO 所以折射率 重复以上实验，求得各次折射率计算值，然后求其平均值即为玻璃砖折射率的测量值： 处理方式(2)：根据折射定律可得 因此有 在多次改变入射角、测量相对应的入射角和折射角正弦值基础上，以sina值为横坐标、以sin值为纵坐标，建立直角坐标系。如图3-82所示。描数据点，过数据点连线得一条过原点的直线。 求解图线斜率，设斜率为k，则。 故玻璃砖折射率3、
32、复习方案基础过关：重难点： 实验中的误差分析 例3 在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中： (1)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa和bb后，不自觉地碰了玻璃砖使它向aa方向平移了少许，如图3-84所示。则他测出的折射率值将_(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)； (2)乙同学在画界面时，不自觉地将两界面aa、bb间距画得比玻璃砖宽度 大些，如图3-85所示，则他测得折射率_(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 解析： (1)如图3-86所示，甲同学利用插针法确定入射光线、折射光线后，测得的入射角、折射角没有受到影响，因此测得的折射率将不变。 (2)如图3-87所示，乙同学利用插针法确
33、定人射光线、折射光线后，测得的入射角不受影响，但测得的折射角比真实的折射角偏大，因此测得的折射率偏小。点评：要分析误差的大小，关键要分析误差的来源。弄清在测量过程中，入射角和折射角的测量是偏大了还是偏小了。典型例题：例4某同学用插针法测定玻璃砖的折射率，他的实验方法和操作步骤正确无误。但他处理实验记录时发现玻璃砖的两个光学面aa与bb不平行，如图3-83所示。则： AP1P2与P3P4两条直线平行 BP1P2与P3P4两条直线不平行 C他测出的折射率偏大 D他测出的折射率不受影响 解析：如图3-83所示在光线由绷面进入玻璃砖的偏折现象中：由折射定律 在光线由bb射出玻璃砖的现象中，同理 若aa
34、与bb平行，则i=，因此=。此时入射光线AO与出射光线OB平行。 若aa与bb不平行，则i，因此。此时入射光线AO与出射光线OB不平行。选项B正确。 在具体测定折射率时，要求实验方法、光路均准确无误，折射率的测量值应不受aa与bb是否平行的影响，选项D正确。 答案：B、D 点评： (1)入射光线与出射光线是否平行，取决于玻璃砖两界面aa与bb是否平行。 (2)利用插针法确定光的入射点和出射点，从而确定入射光线和折射光线。此方法可适合应用平行玻璃砖、棱镜、圆柱形玻璃体等。 第5课时 光学单元测试1lSAhxvt如图所示，在A点有一个小球，紧靠小球的左方有一个点光源S。现将小球从A点正对着竖直墙平
35、抛出去，打到竖直墙之前，小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是 （ ）A.匀速直线运动 B.自由落体运动C.变加速直线运动 D.匀减速直线运动2如图所示，激光液面控制仪的原理是：固定的一束激光AO以入射角i照射到水平面上，反射光OB射到水平放置的光屏上，屏上用光电管将光讯号转换为电讯号，电讯号输入控制系统来控制液面的高度，若发现光点在屏上向右移动了s距离，即射到点，则液面的高度变化是（ ）A.液面降低 B.液面升高C.液面降低 D.液面升高3从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的圆柱形平行光速垂直入射
36、到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为15，则光束在桌面上形成的光斑半径为（ ）ArB15rC2rD25r4海面下的潜艇Q为了与海面上的指挥船P保持联系，潜艇Q发出的红外线信号1和紫外线信号2沿图示路线传播，到达指挥船P。下列传播路线的图示中可能正确的是 ( )5（09年天津卷）7.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6下述哪些现象不是由于全反射造成
37、的 （ ）A、 露水珠在阳光照射下格外明亮；B、 用光导纤维传送光信号；C、 海市蜃楼；D、 水中的气泡看起来格外明亮。7（09年四川卷）21.如图所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为r，外圆半径为R，R。现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体，只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出。设透明柱体的折射率为n，光在透明柱体内传播的时间为t，若真空中的光速为c，则 （ ）A. n可能为B. n可能为2C. t可能为D. t可能为真空介质ab8 a、b两种单色光以相同的入射角从某种介质射向真空，光路如图所示，则以下叙述正确的是( )Aa光的全反射临界角小于b光的全反射临界角
38、B通过同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹间距比b光的宽C在该介质中a光的传播速度大于b光的传播速度D在该介质中a光的波长小于b光的波长9在完全透明的水下某深处，放一点光源，在水面上可看见一个透光的圆形平面，若发现透光圆面的半径匀速增大，则光源的运动是：（ ）A.加速上升 B.加速下降 C.匀速上升 D.匀速下降10如图所示，自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理。它虽然本身不发光，但在夜间骑行时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后，会有较强的光被反射回去，使汽车司机注意到前面有自行车。尾灯的原理如图所示，下面说法中正确的是 （ ） A.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的左表面发生全反射B.汽车灯光应从
39、左面射过来在尾灯的右表面发生全反射C.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的左表面发生全反射D.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的右表面发生全反射11如图所示，两束频率不同的光束A和B分别沿半径方向射入半圆形玻璃砖，出射光线都是沿OP方向，下面说法正确的是 ( )AA穿过玻璃砖所需的时间较长； B光由玻璃射向空气发生全反射时，A的临界角小； CB光的频率比A光的频率大； DB在玻璃中的传播速度大。CPABQ12一个等腰直角三棱镜的截面如图所示，一细束绿光从AC面的P点沿平行底面AB方向射入棱镜后，经AB面反射，再从BC面的Q点射出，且有PQAB（图中未画光在棱镜内的光路）如果将一细束蓝光沿同样的路径从P点射入三棱镜，则从BC面射出的光线是（ ）A仍从Q点射出，出射光线平行于ABB仍从Q点射出，出射光线不平行于ABC可能从点射出，出射光线平行于ABD可能从点射出，出射光线平行于AB13