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1、几何光学和物理光学考试大纲解读主题内 容要求考查指数说明命题方向光光的折射定律n光的干涉只限于双缝 干涉、薄膜+涉折射率1全反射、光导纤维I光的干涉、衍射和偏振现象I实验实验二：测定坡璃的折射率实验三：用双罐干涉测光的波长几何光学题型一：光的折射(1)内容：如图所示，折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧; 入射角的正弦与折射角的正弦成正比.表达式：嗯=m2(m2为比例常数). sin 02(1)定义式：n=吗1sin 02(2)计算公式：n=&,因为vc,所以任何介质的折射率都大于L v3.对折射率的理解(1)公式n=嗯中，不论是光从真空射入介质，还是从
2、介质射入真空，仇总是真空中的光线与法线间的夹角,sin 0202总是介质中的光线与法线间的夹角。(2)折射率由介质本身性质决定，与入射角的大小无关。(3)折射率与介质的密度没有关系，光密介质不是指密度大的介质。(4)折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关。同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小。(5)同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同。典例1如图所示，一束光由空气射入某种介质，该介质的折射率等于()图1a sin500Asin 55sin55B .sin 50sin 40。，sin 35。sin 35。, sin 40如图所示是一束光从空气射向某介质
3、在界面上发生了反射和折射现象的光路图，下列判断中正确的是（）A . AO是入射光，OB为反射光,OC为折射光 B . BO是入射光，OC为反射光，OA为折射光 C . CO是入射光,OB为反射光，OA为折射光 D . BO是入射光，OA为反射光，OC为折射光（2022朝阳区校级模拟）如图所示，光束沿3。方向从某种介质射向空气，折射光线沿。力方向.下列说法正确的是（）B.这束光从介质进入空气后频率会增大C.这束光从介质进入空气后波长会增大D.随着入射角q增加，光线04的强度逐渐增强关于折射率，下述说法中正确的是（）A .根据=皿可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比 sinrB .根据广皿可知，
4、介质的折射率可能为任何正数 sinrc .根据=可知，介质的折射率与介质中的光速成反比 vD.以上说法都不对下列现象中属于光的折射现象的是（）A.路灯下，地面上出现人的影子B.水池底看起来比实际浅C .平静的水面映出桥的“倒影”D.白天，浓密的树荫下出现很多圆形光斑题型二：全反射及其应用1 .全反射光从光密介质射向光疏介质时，全部被反射回原介质的现象称为光的全反射.2 .临界角定义：恰发生全反射现象时的入射角称为临界角，用符号C表示；表达式：sinC =，,由此可见，折射率越大的介质越容易发生全反射现象. n（3）条件：从光密到光疏达到临界角3 .全反射的应用一光导纤维a.阶跃性光导纤维b.连
5、续性光导纤维典例1下列关于全反射的说法中，错误的是（）A.水中的气泡看起来格外明亮，是由于全反射造成的B.使用光导纤维来传输图象信号，利用了全反射的原理C.当光从玻璃向空气中入射时，并不一定会产生全反射现象D.水中的筷子看起来向上折了，可以用全反射的原理来解释（2022西城区一模）如图所示，光束沿方向从空气射向某种介质，折射光线沿。8方向。下列说法正确的 是（）A.这束光从空气进入介质后频率会增大B.这束光从空气进入介质后波长会增大C.这束光在该介质中的传播速度小于在空气中的传播速度D.若这束光沿30方向从介质射向空气，可能会发生全反射现象（2022秋沈北新区校级月考）光在某种介质中传播的速度
6、为1.5x108m/s,光从此介质射向空气并发生全反射时的临界角是（）A. 15B. 30C. 45D. 60（2020春丰台区期末）如图所示，光从空气射入某种介质时，入射角;45。，折射角尸= 30。，光在真空中的传播速度c = 3x1（/加/ s ,求：（1）该介质的折射率；（2）光在该介质中的传播速度y ；（3）光从该介质射入空气时，发生全反射的临界角C。题型三：光的色散（1）可见光光谱波长依次减小频率依次增大（2）色散：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象称为光的色散.结论：a.频率越大，折射率越大；b,频率越大，传播速度越慢c.频率越大，全反射临界角越小.典例1（2022海淀区二模）
7、如图所示的平面内，光束经圆心O射入半圆形玻璃砖，进入玻璃砖后分成人、c两束单色光。下列说法正确的是（）A.玻璃对b光的折射率小于对。光的折射率B.在真空中6光的波长小于。光的波长C.在真空中b光的频率小于。光的频率D.在玻璃砖中6光的传播速度大于c光的传播速度（2022昌平区二模）如图所示，包含红、蓝两种颜色的一束复色光沿半径方向射入一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面的入射角为，经过折射后射出到空气中，下列说法正确的是（）OA.。光为红光，人光为蓝光B.玻璃砖对。光的折射率小于对人光的折射率C.在玻璃砖中，4光的传播速度小于6光的传播速度D.若入射角，逐渐增大，则b光的折射光首先消失（2022顺义
8、区二模）如图所示，一束可见光穿过玻璃三棱镜后，变为三束单色光。如果6光是蓝光，则以说法正确的是（）A.。光可能是紫光C.。光的频率小于c光的频率B. c光可能是红光D.。光的波长大于6光的波长（2022门头沟区一模）如图所示，横截面为半圆形的玻璃砖放置在真空中，光束。经。射入玻璃砖，折射光为6、c两束单色光。下列说法正确的是（） 真空A.玻璃砖对光束6的折射率大于对光束。的折射率B.在玻璃砖中光束6的传播速度大于光束。的传播速度C.在真空中光束人的波长大于光束。的波长D.从玻璃射向真空时，光束c发生全反射的临界角小（2021石景山区一模）如图所示，一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的。
9、、6、。三束单色光。比较、b、c三束光，可知（）A.当它们在真空中传播时，光的波长最短B.当它们在玻璃中传播时，。光的速度最小C.若它们都从玻璃射向空气，4光发生全反射的临界角最小D.若它们都能使某种金属产生光电效应，。光照射出光电子的最大初动能最小题型四：测定玻璃的折射率1 .实验原理2 .实验器材待测方形玻璃砖、白纸、大头针、铅笔、直尺和量角器.3 .实验步骤将玻璃砖平放在白纸上，用铅笔描出玻璃砖的两条边加和协；在玻璃砖aa侧插两个大头针4和8 ,在玻璃砖bb侧透过玻璃观测AB两个大头针，插大头针。使C恰好挡住AB的像，再插第四个大头针。使。恰好挡住AB的像和C ；移走玻璃砖，描出AB的连
10、接线并延长至与aa相交,记录交点位置0 ；描出连接CD的连接线并延长至与bb相交,记录交点 位置。；连接，并在。点作出与。垂直的线NN作为法线；测量入射角/和折射角仇，根据折射定律求出玻璃砖的折射率.4 .注意事项玻璃砖要用厚度较大的；入射角应在30。到60。之间；大头针要竖直插在白纸上，且距离应尽量大一些；玻璃砖的折射面要画准，不能用玻璃砖界面代替直尺画界线。5 .误差分析在确定边界aa，和bb，时，不小心将边界范围描绘偏大或偏小典例1在做“测定玻璃的折射率”的实验中，先在白纸上放出玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针n和Pi,然后在另一侧透过玻璃 砖观察，插上大头针。3、A ,使P3挡住Q
11、、22的像，巴挡住了 P3和外、P2的像.如图所示，如和附分别是玻璃砖与空气的两个界面，用表示大头针的位置.图中力。表示经过大头针p和P2的光线,该光线与界面交于O点-MN表示法线.（1）该玻璃砖的折射率可表示为=;在做用插针法测玻璃折射率实验中,图中所示直线。优、9表示在白纸上画出的两个界面.两位同学选择的器材操作如下:A.甲同学在白纸上正确画出平行玻璃砖的两个界面4d与9后，将玻璃砖垂直于方向沿纸面向平移了少许，其它操作正确B .乙同学在白纸上画以防，两界面时，其间距比平行玻璃砖两光学面的间距稍微小些，其它操作正确甲同学测出玻璃砖的折射率与真实值相比,乙同学测出玻璃砖的折射率与真实值相比.
12、（填“偏大、偏小、不变”）对“测定玻璃折射率”的实验中的一些问题，几个同学发生了争论，他们的意见如下，其中正确的是A.为了提高测量的精确度，丹、尸2及尸3、A之间的距离应适当大一些B.为了提高测量的精确度，入射角应适当大一些C. P、P2之间的距离的大小及入射角的大小跟测量的精确度无关D.如果入射角太大，则反射光过强，折射光过弱，不易观察.用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行.正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图甲所示.这块玻璃砖的折射率 =（用图中字母表示）.如果有几块宽度d不同的玻璃砖可供选择，为了减小误差,应选用宽度d较（选填“大”或“小）的玻璃砖来测量.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，一同学在纸上画出玻璃砖界面ah. cd,在插了 4枚大头针后画出了光路图，如图1所示,测得的玻璃石专的折射率可表示为（用图中给出的字母表示）.若该同学在实验中，插大头针凸、尸4时不小心使玻璃砖向下发生了平移，如图2所示，但是他依然用原来画的边界画了光路图，他测出的折射率与玻璃砖折射率相比.（“偏大”“偏小”或相同）