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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 光第一课时光的折射全反射试验:测定玻璃的折射率2、折射定律内容: 折射光线、 入射光线和法线在同一平面内,侧,入射角的正弦与折射角的正弦之比是一个常数表达式:sini常数sinr在光的折射现象中,光路是可逆的3、折射率折射光线和入射光线分别位于法线的两定义:光从真空射入某种介质发生折射时,入射角i 的正弦与折射角r 的正弦的比值n,叫做这种介质的折射率定义式:nsinisinr物理意义: 折射率反映了介质对光的偏折程度,度就越厉害折射率越大, 介质使光偏离原先方向的程折射率与光速的关系:介质的折射率等于光在真空中的传播速度与在介质中的传播速度之
2、可见 n1. 比,即nc,v光疏介质和光密介质:两种介质相比, 折射率较大的介质叫光密介质,折射率较小的介质叫光疏介质折射率的懂得:折射率是用光线从真空斜射入介质时,入射角正弦与折射角正弦之比定义的,由于光路可逆,入射角、折射角随光路可逆而“ 换位”因此,在应用时折射率可记忆n sin 真空角 为 sin 介质角 .真空角为真空中光线与法线的夹角,介质角为介质中的光线与法线夹角 折射率大小不仅反映了介质对光的折射本事,也反映了光在介质中传播速度的大小名师归纳总结 vc. 第 1 页,共 21 页n- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 折射率的大小不仅与介质
3、本身有关,仍与折射光的频率有关:同一种介质, 对频率大的光折射率大,对频率小的光折射率小【例与练】斜插入水中的筷子与竖直方向成45 角,由空气中向下观看,看到筷子在水中的部分与竖直方向成的角度为 ,就 A. 45B. 45C. =45 D .条件不足,无法判定【例与练】 假设地球表面不存在大气层,比()A.将提前 B.将延后那么人们观看到的日出时刻与存在大气层的情形相C.在某些地区将提前,在另一些地区将延后 D.不变【例与练】光线以30 的入射角从玻璃射向空气,它的反射光线与折射光线成90 夹角,就玻璃的折射率为?【例与练】如下列图,有一个长方形容器,高为 把长 40cm 的刻度尺; 眼睛在
4、OA 的延长线上的30cm,宽为 40cm,在容器的底部平放着一 E 点观看, 视线沿着 EA 斜向下看恰能看到尺的左端零刻度;现保持眼睛的位置不变,向容器内倒入某种液体且满至容器口,这时眼睛仍沿 EA 方向观看,恰能看到尺上的 20cm 刻度;就此种液体的折射率为;EA A光折射的应用:垂直于液面观看折射率为 n 的液体中的物体,其视深 h 与实际深度 h 的关系为:h 1 hn在折射率为 n 的液体中垂直液面观看液面上的物体,其视高 h 与实际高度 h 的关系为:h nh【例与练】空中有一只小鸟,距水面 3m,其正下方距离水面 4m 深处的水中有一条鱼,已知水的折射率为 4/3,就鸟看水中
5、鱼离它的距离是 m;鱼看空中的鸟离它的距离是 m;4、光的色散名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 光的色散说明白光是复色光,是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光组成的从光的色散可以看出:同一种介质对不同色光的折射率不同,对红光的折射率最小,对紫光的折射率最大从红到紫的方向有:同一介质对不同色光的折射率逐步增大在同一介质中不同色光的传播速度逐步减小 光的频率逐步增大在真空中的波长逐步减小留意:一种光在真空中的波长是 0,进入折射率为n 的介质中的波长为 ;就:a、b;已1 n0【例与练】一束复色光由空气射向一块平行
6、平面玻璃砖,经折射分成两束单色光知 a 光的频率小于b 光的频率;以下哪个光路图可能是正确的 【例与练】如下列图,两细束平行的单色光 璃砖的下表面射出;已知玻璃对单色光(C )A.进入玻璃砖后两束光仍旧是平行的 B.从玻璃砖下表面射出后,两束光不再平行a、b 射向同一块玻璃砖的上表面,最终都从玻 a 的折射率较小,那么以下说法中正确的有C.从玻璃砖下表面射出后,两束光之间的距离肯定减小了 D.从玻璃砖下表面射出后,两束光之间的距离可能和射入前相同名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - a b【例与练】 如下列图, 一细束
7、红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上,经折射后交于光屏上的同一个点 M ,如用 n1 和 n2 分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率,以下说法中正确的是(B )A.n1n2 ,a 为红光, b 为蓝光B.n1n2,a 为红光, b 为蓝光D.n1n2,a 为蓝光, b 为红光ab M【例与练】 如下列图, 一束红光和一束紫光以适当的角度射向半圆形的玻璃砖圆心,其出射光线都是由圆心 O 沿 OP 方向射出,由此可以判定()A 、AO 是紫光,它穿过玻璃砖所用的时间长B、AO 是红光,它穿过玻璃砖所用的时间长C、BO 是紫光,它穿过玻璃砖所用的时间短D、BO 是红光,它穿过玻璃砖所用的时间短B A
8、OP名师归纳总结 【例与练】如图是一透亮的圆柱体的横截面,其半径R=20 cm,折射率为1.73,AB 是一条第 4 页,共 21 页直径,今有一束平行光沿AB 方向射向圆柱体;试求: 1光在圆柱体中的传播速度. 2距离直线 AB 多远的入射光线,折射后恰经过B 点. - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 二全反射1、定义:光从光密介质射向光疏介质,当入射角增大到某一角度时,折射光线完全消逝的 现象2、条件:光从光密介质射向光疏介质,入射角大于或等于临界角3、临界角:折射角等于90 时的入射角 刚好发生全反射表达式: sin C1/n 当光由光密介质射向光
9、疏介质时:如入射角 iC ,就不发生全反射,既有反射又有折射现象随着入射角增大折射角越来越大,折射光线越来越弱,而反射光线越来越强;如入射角i C,就发生全反射现象,临界角的运算sinC1/n. 4、光导纤维:利用了光的全反射原理,由内芯和外套组成,内芯的折射率比外套的折射率 大工作原理: 当光线射到光导纤维的端面上时,光线就折射进入光导纤维内,经内芯与外套的界面发生多次全反射后,从光导纤维的另一端面射出,而不从外套散逸,故光能损耗微小;【例与练】如下列图,只含黄光和紫光的复色光束PO,沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后,被分成两光速OA 和 OB 沿如下列图方向射出;就()A、OA 为黄光,
10、 OB 为紫光 B、OA 为紫光, OB 为黄光 C、OA 为黄光, OB 为复色光 D、OA 为紫光, OB 为复色光【例与练】图示为始终角棱镜的横截面,bac900, abc600;一平行细光束从O 点沿垂直于 bc 面的方向射入棱镜;已知棱镜材料的折射率n2,如不考虑原入射光在bc面上的反射光,就有光线 A.从 ab 面射出 B.从 ac 面射出名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - C.从 bc 面射出,且与 bc 面斜交D.从 bc 面射出,且与 bc 面垂直【例与练】如下列图,一束光以45 的入射角从空气投射
11、到三棱镜的一个侧面上,在棱镜上发生折射,折射光线与棱镜该侧面成 60 角,并在棱镜另一侧面上恰好发生全反射;由此可知,该棱镜材料的折射率为 _,该棱镜的顶角 的大小为 _;N450 600【例与练】( 2022 年福建卷)如图,半圆形玻璃砖置于光屏PQ 的左下方, 一束白光沿半径方向从 A 点射入玻璃砖,在 O 点发生反射和折射,折射光在光屏上出现七色光带;如入射点由 A 向 B 缓慢移动,并保持白光沿半径方向入射到O 点,观看到各色光在光屏上间续消失 ; 在 光 带 未 完 全 消 失 之 前 , 反 射 光 的 强 度 变 化 以 及 光 屏 上 最 先 消 失 的 光 分 别 是()A、
12、减弱,紫光 B、减弱,红光 C、增强,紫光 D、增强,红光PO QBA C三试验:测定玻璃的折射率1.试验目的 测定玻璃的折射率学会用插针法确定光路2.试验原理名师归纳总结 如下列图,当光线AO 以肯定的入射角i 穿过两面平行的玻璃砖时,通过插针法找出跟入射第 6 页,共 21 页光线 AO 对应的出射光线OB,从而求出折射光线OO 和折射角r,再根据nsini或nPN算出玻璃的折射率sinrQN- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 3.试验器材玻璃砖、白纸、木板、大头针四枚 、图钉 四枚 、量角器、三角板或直尺 、铅笔4.试验步骤把白纸用图钉钉在木板上在
13、白纸上画出一条直线 aa 作为界面,画一条线段 AO 作为入射光线,并过 O 点画出界面 aa 的法线 NN 如下列图 把长方形的玻璃砖放在白纸上,使它的一条边跟 aa 对齐,并画出玻璃砖的另一界面 bb. 在 AO 线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2. P3 能同时拦住P1在玻璃砖的bb 一侧竖直地插上大头针P3,用眼睛观看调整视线,使和 P2 的像同样地在玻璃砖的bb 一侧再竖直地插上大头针P4,使 P4 能拦住 P3 本身和 P1、P2 的像登记 P3、P4 的位置,移去玻璃砖和大头针,过 P3、P4 引直线 OB 与 bb 交于 O 点,连接 OO , OO 就是玻璃砖内的折射光线的
14、方向,入射角 i AON ,折射角 r OON. 用量角器量出入射角 i 和折射角 r 的度数从三角函数表中查出入射角和折射角的正弦值,记入自己设计的表格里用上面的方法分别作出入射角是30 、 45 、 60 时的折射角,查出入射角和折射角的正弦值,把这些数据也记在表格里名师归纳总结 算出不同入射角时sini的值,比较一下,看它们是否接近一个常数,求出几次试验第 7 页,共 21 页sinr- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - sin i中所测得sinr的平均值,得出玻璃的折射率5数据处理方法运算法:用量角器测量入射角i 和折射角 r,算出不同入射角时的,
15、并取平均值作 sini sinr 图象:转变不同的入射角折射角 r,作 sinisinr 图象,由ni,测出不同的sinisinr可知图象应为直线,如下列图,其斜率就是玻璃的折射率“ 单位圆法” 确定sin i 、sin r,运算折射率n 以入射点 O 为圆心, 以适当长度R 为半径画圆, 交入射光线OA 于 E 点,交折射光线OO于 E 点,过 E 作 NN 的垂线 EH,过 E 作 NN 的垂线 EH.如下列图 . siniEHsinrE HOEOEROEOE就:nsiniEHsinrE H只要用刻度尺量出EH、EH 的长度就可以求出n. 6. 留意事项 : 轻拿轻放玻璃砖,手只能接触玻璃
16、砖的毛面或棱 当直尺用;试验过程中,玻璃砖在纸面上的位置不行移动;,不能触摸光滑的光学面;严禁把玻璃砖名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 插针 P1 与 P2、P3 与 P4 的间距要适当地大些,以减小确定光路方向时显现的误差;试验时入射角不能太小 接近零度 ,否就会使测量误差加大;也不能太大 接近 90 ),否 就会不易观看到 P1、P2 的像;只是出射光 本试验中假如采纳的不是两面平行玻璃砖,如采纳三棱镜, 半圆形玻璃砖等,和入射光不平行,但一样能测出折射率;【例与练】某同学由于没有量角器,他在完成了光路图以后,
17、以O 点为圆心, 10.00cm 长为半径画圆,分别交线段OA 于 A 点,交 O、O/连线延长线于C 点;过 A 点作法线 NN/ 的垂线 AB 交 NN/ 于 B 点,过 C 点作法线 NN/ 的垂线 CD 交于 NN/ 于 D 点,如下列图,用刻度尺量得OB=8.00cm ,CD=4.00cm ;由此可得出玻璃的折射率n=_;NAP1P2DB8cma/OabO/P3b/N/CP44 cm其次课时光的波动性试验:用双缝干涉测光的波长一光的干涉1、光的干涉:在两列光波的叠加区域,某些区域的光被加强,显现明纹,某些区域的光被减弱,显现暗纹,且明暗相间的现象叫做光的干涉现象2、干涉的条件:两列频
18、率相同、振动情形完全相同的相干光源3、原理:依据波的叠加原理,振动加强的地方显现明条纹,振动减弱的地方显现暗条纹;4、显现明条纹和暗条纹的条件:显现明条纹:两列光波到达某点的路程差等于波长的整数倍Sn(n=0、1、2、3 显现暗条纹:两列光波到达某点的路程差等于半波长的奇数倍S22n1( n=0、 1、2、3 5、两种典型的干涉 双缝干涉及其图样特点试验装置:双缝 S1、S2 到单缝 S 的距离相等,且双缝很近 源,叫相干光源 频率相同 ,双缝可获得两个振动情形完全相同的光名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - SS1P
19、S2单色光单缝双缝光屏明、暗条纹的条件:明条纹:srr2r 1r 12n(n=0、 1、2、3 暗条纹:s2n12( n=0、 1、2、3 明(暗)纹间距的公式:yl dl:双缝到光屏的距离;d:两缝间的距离; :照耀光的波长;图样特点: 试验装置不变的条件下,红光干涉条纹的间距最大,紫光干涉条纹的间距最小;如用白光,在屏上得到彩色条纹,且中心为白色【例与练】( 2022 年北京卷)如下列图的双缝干涉试验,用绿光照耀单缝 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
20、为紫光SS1PS2 单色光单缝 双缝 光屏【例与练】2005 年诺贝尔物理学奖授予对激光讨论做出杰出奉献的三位科学家如下列图是讨论激光相干性的双缝干涉示意图,挡板上有两条狭缝S1、S2,由 S1 和 S2 发出的两列名师归纳总结 波到达屏上时会产生干涉条纹已知入射激光波长为 ,屏上的P 点到两缝 S1 和 S2 的距第 10 页,共 21 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 离相等,假如把P 处的亮条纹记作第0 号亮纹,由P 向上数与0 号亮纹相邻的亮纹为1 号亮纹,与 1 号亮纹相邻的亮纹为2 号亮纹,设P1 处的亮纹恰好是10 号亮纹,直线S1P1
21、 的长度为 r1,S2P1 的长度为 r2,就 r2r1 等于 A5B10C20D40P1S1激光S2LP挡板屏薄膜干涉及其图样特点 薄膜干涉:利用薄膜 如肥皂膜 前后两表面的反射光波相遇而形成的干涉明、暗条纹的条件:明条纹:s2hnn(n=0、1、2、3 暗条纹:s2h212(n=0、1、2、3 其中 h 是对应部分薄膜的厚度图样特点:同一条明或暗 条纹对应薄膜厚度相同,单色光在肥皂膜上上薄下厚 形成水平状的明暗相间的条纹,白光入射时形成彩色条纹常见的薄膜干涉现象:蚌壳内表面的颜色、昆虫翅翼上的彩色、激光唱片上的彩色、镜头上的增透膜、肥皂膜、水面上的油花薄膜干涉应用:a. 检查物体表面的平整
22、程度 在薄膜干涉中,同一条亮条纹显现在膜的厚度相同的地方;标准被检查如条纹向膜较薄那侧弯曲,说明被检查表面对应部分凹 如条纹向膜较厚那侧弯曲,说明被检查表面对应部分凸b. 增透膜:在透镜表面涂上一层薄膜,当薄膜的厚度等于入射光的在薄膜中的波长的 1/4时,从薄膜前后两表面反射回来的光的路程差恰好等于半个波长,射光的能量,增强了透射光的能量,称为增透膜;h1介4它们干涉相消, 减小了反名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 【例与练】以下现象中,属于光的干涉的是()A雨过天晴,天空中形成的彩虹 B阳光下,肥皂泡出现彩色
23、C一截插入水中的筷子,看上去变弯了 D下雨后,在停过汽车的沥青路面上,油膜常显现彩色 例与练】 如下列图, 是用干涉法检查某厚玻璃的上表面是否平整的装置,所用单色光做光源,检查中所观看到的干涉条纹是由以下两个表面反射的光线叠加而成的()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【例与练】(08 上海卷)用如下列图的试验装置观看光的薄膜干涉现象;图(a)是点燃 酒精灯(在灯芯上洒些盐) ,图( b)是直立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈;将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转,观看到的现象是(30)(A
24、)当金属丝圈旋转30 时干涉条纹同方向旋转(B)当金属丝圈旋转45 时干涉条纹同方向旋转90(C)当金属丝圈旋转60 时干涉条纹同方向旋转30(D)干涉条纹保持原先状态不变【例与练】 一个半径较大的透亮玻璃球体,截去其下面的一部分,然后将这一部分放到标准的水平面上,现让单色光垂直射向截面,如下列图,在反射光中看到的是()A、平行的明暗相间的干涉条纹 B、环形的明暗相间的干涉条纹 C、只能看到同颜色的平行反射光 D、一片黑暗二光的衍射1、光的衍射:光绕过障碍物偏离直线传播的现象2、光发生明显衍射的条件:障碍物或孔的尺寸与光的波长差不多,甚至比光的波长仍小3、几种衍射现象名师归纳总结 - - -
25、- - - -第 12 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 圆孔衍射:明暗相间的同心圆环,中心是大且亮的圆亮斑单缝衍射:中心亮纹最宽最亮,两侧明暗相间,条纹窄且暗,如用白光时中心为白色,两侧为彩色泊松亮斑:光照在一个不透亮的小圆板上,在圆板后面肯定距离的屏上显现:中间是亮斑, 向外是相应的阴影,再向外是明暗相间的间距不等的同心圆环;光的干涉和衍射的比较内容 光的干涉 光的衍射现象 在光重叠区域显现明暗相间或彩色条纹的现象 光绕过障碍物偏离直线传播的现象障碍物或孔的尺寸与波长产生条件 两束光频率相同、相位差恒定,即必需是相干光源 差不多或比波长更小 明显衍射的条件
26、典型试验 双缝干涉 薄膜干涉 单缝衍射 圆孔衍射、不透明圆盘衍射 图样 中心明纹,两边等间距分 中心最宽最亮,两边不等特点 布的明暗相间条纹 间距分布的明暗相间条纹检查平面,增透膜,测定应用 波长 衍射光栅相同点 干涉、衍射是波特有的现象,属于波的叠加,光的干涉和衍射都有明暗相间的条纹【例与练】在做单缝衍射试验中,以下说法中正确的()A将入射光由黄色换成绿色,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耀,衍射条纹间距变宽名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - D增大单缝到屏的距离,衍射条纹间
27、距变宽【例与练】 用单色光照耀双缝,在像屏上观看到明暗相间的干涉条纹,现用遮光板将其中的一个缝拦住,就像屏上观看到()A、宽度匀称的明暗相间的条纹;B、中心亮而宽,两边窄而暗条纹;C、一条亮纹;D、一片亮光;【例与练】如下列图,两个同种玻璃制成的三棱镜,顶角 1 略大于 2,两单色光 1 和 2分别垂直入射三棱镜,其出射光线与竖直界面的夹角 1 2,就 A在棱镜中 1 光的传播速度比棱镜中 2 光的传播速度小B1 光的频率大于 2 光的频率C让 1 光和 2 光通过同一双缝干涉装置,1 光的条纹间距小于 2 光的条纹间距D在利用 1 光和 2 光做衍射试验时,1 光的试验成效显著三光的偏振1、
28、偏振 :振动矢量偏于某个特定方向的现象叫波的偏振只有横波有偏振现象,纵波只能沿着波的传播方向的直线上振动,所以纵波不行能有偏振;2、自然光:在与光波传播方向垂直的平面内光振动 同如由太阳、电灯等一般光源发出的光指 E 的振动 沿各个方向振动强度都相3、偏振光:在与光波传播方向垂直的平面内只沿着某一个特定方向振动的光如自然光经 偏振片作用后的光偏振片:偏振片由特定的材料制成,它上面有一个特别的方向(叫做透振方向),只有振动方向与透振方向平行的光波才能通过偏振片而其他方向振动的光被吸取不能通过偏振片名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 21 页精选学习资料 - - - - -
29、- - - - 4、偏振光的产生偏振片只让某一方向振动的光通过,其他振动方向的光被吸取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,叫检偏器自然光射到两种介质的界面上,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in1n 25、偏振光的理论意义及应用理论意义: 光的干涉和衍射现象充分说明白光是波,但不能确定光波是横波仍是纵波光的偏振现象说明光波是横波应用:照相机偏振镜、立体电影、排除车灯眩光等四用双缝干涉测光的波长名师归纳总结 - - - - - - -第
30、 15 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1、试验目的 明确试验器材的构成及其作用观看白光及单色光的双缝干涉图样测定单色光的波长2、试验原理 白光经滤光片后的光即为单色光经单缝射出的光,再经双缝后射出的两束光即为相干光条纹间距公式:y l d 测量头的测量原理及读数方法类似于螺旋测微器因 y 很小通常测 n 条亮纹间距 a,即:a y n 13、试验器材 双缝干涉仪 包括光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏、测量头 同学电源、导线、刻度尺测量头:4525 402010150205103520051515第4条时读数30第 1条时读数4、试验步骤 观看双
31、缝干涉图样 把直径为 10cm、长约 1m 的遮光筒水平放在光具座上;筒的一端装有双缝,另一端装有 毛玻璃屏 装置如下列图 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 取下双缝,打开光源,调剂光源的高度,使光线能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮放好单缝和双缝,单缝和双缝间距离约为 筒的轴线上5 cm10 cm,并使缝相互平行,中心位于遮光通过测量头观看屏上显现的白光的干涉图样在单缝和光源之间放上滤光片,观看单色光的干涉图样测定单色光的波长 用米尺测出屏到双缝的距离 l. 转动手轮, 使分划板中心刻线与条纹的中心对齐,登记此时手轮
32、上的读数为亮纹 1 的位置转动手轮,使分划板中心刻线对准另一条纹的中心,登记此时手轮上的读数,即为条纹 n 的位置,两次读数之差为这两条条纹间的距离 a. y a d y 相邻亮纹间距 n 1,代入 l 其中 d 在双缝上已标出 即 可求得光波波长换用不同的滤光片,重复试验测量其他单色光的波长留意事项:安装仪器的次序:光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏 双缝与单缝相互平行,且竖直放置 光源、虑光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上 如显现在光屏上的光很弱,由于不共轴所致 如干涉条纹不清楚,与单缝和双缝是否平行有很大关系【例与练】 06 陕西卷)利用图中装置讨论双缝干涉现象时,有下面几
33、种说法:A.将屏移近双缝,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 其中正确选项;白炽灯 滤光片 单缝 双缝 遮光筒【例与练】 抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细,如下列图, 观看激光束经过细丝时名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 在光屏上所产生的条纹即可判定细丝粗细的变化()A 这主要是光的干涉现象 B这主要是光的衍射现象 C假如屏上条纹变宽,说明抽
34、制的丝变粗 D假如屏上条纹变宽,说明抽制的丝变细【例与练】用氦氖激光器进行双缝干涉试验,已知使用的双缝间距离 d=0.1mm,双缝到屏 的距离 l=6.0m ,测得屏上干涉条纹中亮纹的间距是 3.8cm;求:氦氖激光器发出的红光的波长 是多少?假如把整个装置放入折射率是4/3 的水中,这时屏上的亮条纹间距是多少?名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 高考链接(全国卷 1)21.一束由红、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 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
35、过玻璃砖所用的时间分别为 t1 和 t2,就在 从 0逐步增大至 90的过程中A. t1始终大于 t2 B.t1始终小于 t2C.t1先大于后小于 t2 D.t1先小于后大于 t2 答案: B 解析:设折射角为 ,玻璃砖的厚度为 h,由折射定律 n=sin sin ,且 n=c v,在玻璃砖中4的时间为 t= vcos ,联立解得 ht 2n 2- sin n2,红光频率较小, 为零时, t1 t2, 为 90 时,趋近渐近线,初步判定该函数为单调函数,通过带入 为其它特别值,仍旧有 t1 t2,故 B对;(全国卷 2)15一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
36、射出, 出射光线相对于入射光线侧移了一段距离;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 答案: D 在以下情形下, 出射光线侧移解析:由于同种介质对紫光的折射率较大,故入射角相同时,紫光侧移距离较大,A、d sin i 1 cos i B 项错;设入射角为 i,折射角为 r,就侧移距离 x 2 2 ,可见对于同一种色光 ,n sin i入射角越大 ,侧移距离越大 ,D 项正确;(北京卷) 13以下说法正确选项A用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象B用 X 光机透视人体是利用光电效应C光导纤维舆信号是利用光的干
37、涉现象D门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象答案: A 解析:用X 光机透视人体是利用X 光的穿透性;光导纤维传输信号是利用光的全反射现象;门镜可以扩大视野是利用光的折射现象(天津卷) 16以下有关光现象的说法正确选项A在光的双缝干涉试验中,如仅将入射光由紫光改为红光,就条纹间距肯定变大名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - B以相同入射角从水中射向空气,紫光能发生全反射,红光也肯定能发生全反射C紫光照耀某金属时有电子向外发射,红光照耀该金属时也肯定有电子向外发射D拍照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
38、透射光的强度答案: A 解析:依据干涉条纹的间距的公式x=l d 可知,由于紫光的波长比红光的波长短,所以改为红光后条纹间距肯定增大,A 正确; 紫光的临界角比红光的临界角小,所以紫光发生全反射后红光不肯定发生全反射,B 错误; 由于紫光的频率大于红光的频率,所以紫光的能量比红光的能量大,紫光发生光电效应红光不肯定发生光电效应,C 错误, 拍照玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振镜是为了防止玻璃的反光,所以 D 错误;(四川卷)21如图,一束单色光射入一玻璃球体,入射角为 60 ;己知光线在玻璃球内经一次反射后,再次折射回到空气中时与入射光线平行;此玻璃的折射率为A2 B1.5 C3
39、D 2 D 答案: C C 解析:如图,为光线在玻璃球内的光路图A、C 为折射点, B60O 为反射点,作 OD 平行于入射光线,故 AOD COD 60,所以 A OAB 30,玻璃的折射率 n sin 60 3B sin 30(重庆卷) 19.题 19 图是一个1 圆柱体棱镜的截面图,图中 E、F、G、H 将半径 OM4分成 5 等份,虚线 EE1、FF1、GG 1、HH 1 平行于半径 ON,ON 边可吸取到达其上的全部光线 .已知该棱镜的折射率 n=5 ,如平行光束垂直入射并掩盖 OM,3就光线A. 不能从圆孤 NF 射出 1B. 只能从圆孤 NG 射出 1C. 能从圆孤 G H 射出D. 能从圆孤 H M 射出答案: B 名师归纳总结 解析:此题考查光的折射有关的学问,此题为中等难度题目; 由该棱镜的折射率为n5 3第 20 页,共 21 页可知其临界角C 满意:sinC13,可求出 GG 1右边的入射光线没有发生全反射,其左边n5- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 的光线全部发生全反射;所以光线只能从圆弧 NG 1 射出;(上海卷) 12在杨氏双缝干涉试验中,假如(A)用白光作为光源,屏