（浙江專版）2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十一章 機(jī)械振動 機(jī)械波 光 電磁波 第3課時(shí) 光學(xué)案

《（浙江專版）2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十一章 機(jī)械振動 機(jī)械波 光 電磁波 第3課時(shí) 光學(xué)案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江專版）2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十一章 機(jī)械振動 機(jī)械波 光 電磁波 第3課時(shí) 光學(xué)案（19頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第3課時(shí)　光 一、光的反射與折射 1.光的反射及反射定律 (1)光的反射：光從第1種介質(zhì)射到它與第2種介質(zhì)的分界面時(shí)，一部分光會返回到第1種介質(zhì)的現(xiàn)象。 (2)反射定律：反射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi)，反射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè)；反射角等于入射角。 2.折射現(xiàn)象 光從一種介質(zhì)斜射進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象，如圖所示。 3.折射定律 (1)內(nèi)容：折射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi)，折射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè)；入射角的正弦與折射角的正弦成正比。 (2)表達(dá)式：＝n12，式中n12是比例常數(shù)。 4.折射率 (1)物理意義：

2、折射率反映介質(zhì)的光學(xué)特性，折射率大，說明光從真空射入到該介質(zhì)時(shí)偏折大，反之偏折小。 (2)定義式：n＝，不能說n與sin θ1成正比，與sin θ2成反比。折射率由介質(zhì)本身的光學(xué)性質(zhì)和光的頻率決定。 (3)計(jì)算公式：n＝，因v

3、生全反射的臨界角越小。 4.應(yīng)用：全反射棱鏡、光導(dǎo)纖維。 三、光的干涉 1.產(chǎn)生條件：兩列光的頻率相同，振動方向相同，且具有恒定的相位差，才能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣。 2.楊氏雙縫干涉 (1)原理如圖所示 (2)明、暗條紋的條件 ①單色光：形成明暗相間的條紋，中央為明條紋。 a.光的路程差Δr＝r2－r1＝kλ(k＝0，1，2，…)，光屏上出現(xiàn)明條紋。 b.光的路程差Δr＝r2－r1＝(2k＋1)(k＝0，1，2，…)，光屏上出現(xiàn)暗條紋。 ②白光：光屏上出現(xiàn)彩色條紋，且中央亮條紋是白色(填寫顏色)。 (3)相鄰兩個(gè)亮條紋或暗條紋的中心間距公式：Δx＝λ。 3.薄膜干涉

4、 (1)定義：光照射到透明薄膜上，從薄膜的前后兩個(gè)表面反射光的相互疊加，發(fā)生干涉。 (2)干涉圖樣：單色光照射薄膜時(shí)，形成明暗相間的條紋，白光照射薄膜時(shí)，形成彩色的條紋。 (3)應(yīng)用：照相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡的鏡頭增透膜，檢查光學(xué)平面的平整度。 四、光的衍射 1.發(fā)生明顯衍射的條件：只有當(dāng)障礙物的尺寸與光的波長相差不多，甚至比光的波長還小的時(shí)候，衍射現(xiàn)象才會明顯。 2.衍射條紋的特點(diǎn) (1)單縫衍射和圓孔衍射圖樣的比較： 單縫衍射 圓孔衍射 單 色 光 中央為亮且寬的條紋，兩側(cè)為明暗相間的條紋，且越靠外，亮條紋的亮度越弱，寬度越小 ①中央是大且亮的圓形亮斑，周圍分布著明暗相

5、間的同心圓環(huán)，且越靠外，圓形亮條紋的亮度越弱，寬度越??；②亮環(huán)或暗環(huán)間的距離隨圓孔半徑的增大而減小 白 光 中央為亮且寬的白色條紋，兩側(cè)為亮度逐漸變暗、寬度變窄的彩色條紋，其中最靠近中央的色光是紫光，離中央最遠(yuǎn)的是紅光 中央是大且亮的白色亮斑，周圍是不等間距的彩色的同心圓環(huán) (2)泊松亮斑(圓盤衍射)：當(dāng)光照到不透明(選填“透明”或“不透明”)的半徑很小的小圓盤上時(shí)，在圓盤的陰影中心出現(xiàn)亮斑(在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán))。 五、光的偏振 1.偏振：光波只沿某一特定的方向的振動。 2.自然光：太陽、電燈等普通光源發(fā)出的光，包括在垂直于傳播方向上沿一切方向振動的光，而且沿

6、各個(gè)方向振動的光波的強(qiáng)度都相同，這種光叫做自然光。 3.偏振光：在垂直于傳播方向的平面上，只沿某個(gè)特定方向振動的光。光的偏振證明光是橫波。自然光通過偏振片后，就得到了偏振光。 六、光的色散 1.色散現(xiàn)象：白光通過三棱鏡會形成由紅到紫七種色光組成的彩色光譜，如圖。 2.成因：由于n紅

7、通信 平行度 激光的平行度非常好，在傳播很遠(yuǎn)的距離后仍能保持一定的強(qiáng)度 精確的測距；讀取光盤上記錄的信息等 高亮度 它可以在很小的空間和很短的時(shí)間內(nèi)集中很大的能量 用激光束切割、焊接；醫(yī)學(xué)上可以用激光做“光刀”；激發(fā)核反應(yīng)等 【思考判斷】 1.無論是折射光路，還是全反射光路，都是可逆的( √ ) 2.光發(fā)生反射現(xiàn)象時(shí)一定伴隨著折射現(xiàn)象( × ) 3.光從空氣射入水中，光的傳播速度一定增大( × ) 4.折射率跟折射角的正弦成正比( × ) 5.只要入射角足夠大，就能發(fā)生全反射( × ) 6.若光從空氣中射入水中，它的傳播速度一定減小( √ ) 7.已知介質(zhì)對某單色光

8、的臨界角為C，則該介質(zhì)的折射率等于( √ ) 8.密度大的介質(zhì)一定是光密介質(zhì)( × ) 9.光的顏色取決于折射率( × ) 10只有頻率相同的兩列光波才能產(chǎn)生干涉( √ ) 11.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫的作用是使白光變成單色光( × ) 12陽光下茂密的樹蔭中地面上的圓形亮斑是光的衍射形成的( × ) 13.自然光是偏振光( × ) 考點(diǎn)一　光的反射與折射(－/c) [要點(diǎn)突破] 1.對折射定律的理解 (1)在折射現(xiàn)象中，當(dāng)入射角為0°時(shí)，折射角也為0°，這是折射中的一種特殊情況。 (2)光發(fā)生折射時(shí)，折射角不一定小于入射角。 (3)公式n＝中，不論是光從光疏介質(zhì)射

9、入光密介質(zhì)，還是從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，θ1總是光疏介質(zhì)中的光線與法線的夾角，θ2總是光密介質(zhì)中的光線與法線的夾角。 2.對折射率的理解 (1)折射率由介質(zhì)本身性質(zhì)和光的頻率決定，與入射角的大小無關(guān)。 (2)折射率與介質(zhì)的密度沒有關(guān)系，光密介質(zhì)不是指密度大的介質(zhì)。 (3)同一種介質(zhì)中，頻率越大的色光折射率越大，傳播速度越小。 [典例剖析] 【例】 (多選)(2015·浙江10月選考)為了從坦克內(nèi)部觀察外部目標(biāo)，在厚度為20 cm的坦克壁上開了一個(gè)直徑為12 cm的孔，若在孔內(nèi)分別安裝由同一材料制成的如圖所示的三塊玻璃，其中兩塊玻璃的厚度相同。坦克內(nèi)的人在同一位置通過玻璃能看到的外界

10、的角度范圍是(　　) A.圖甲的大于圖乙的 B.圖甲的小于圖丙的 C.圖乙的小于圖丙的 D.圖乙的等于圖丙的 解析　光在玻璃和空氣的界面發(fā)生折射，假設(shè)眼睛在左下角觀察，觀察到外界的范圍比沒有玻璃時(shí)大。如圖所示，當(dāng)玻璃的厚度變小時(shí)(豎虛線表示玻璃左邊位置)，觀察到外界的范圍也變小，且觀察范圍與玻璃的位置無關(guān)，只與玻璃的厚度有關(guān)，選項(xiàng)A、D正確。 答案　AD [針對訓(xùn)練] 如圖所示，一束單色光從空氣入射到棱鏡的AB面上，經(jīng)AB和AC兩個(gè)面折射后從AC面進(jìn)入空氣。當(dāng)出射角i′和入射角i相等時(shí)，出射光線相對于入射光線偏轉(zhuǎn)的角度為θ。已知棱鏡頂角為α，則計(jì)算棱鏡對該色光的折射率表

11、達(dá)式為(　　) A. B. C. D. 解析　如圖所示，設(shè)AB面上的折射角為γ，AC面上的入射角為γ′，由于i′＝i，由光的折射定律及光路可逆知γ′＝γ，又設(shè)兩法線的夾角為β，則由幾何關(guān)系得：γ＋γ′＋β＝180°，又由α＋β＝180°，則解得：γ＝，又由幾何關(guān)系得：γ＋γ′＋θ＝i＋i′，解得：i＝，則棱鏡對該色光的折射率n＝＝，故A正確。 答案　A 考點(diǎn)二　光的全反射(－/b) [要點(diǎn)突破] 1.對全反射的理解 (1)光路可逆：光的反射和全反射現(xiàn)象均遵循光的反射定律，光路是可逆的。 (2)從傳播角度理解：光線射向兩種介質(zhì)的界面時(shí)，往往同時(shí)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象。當(dāng)

12、入射角等于臨界角時(shí)，折射角等于90°，實(shí)際上折射光線已經(jīng)消失了。 (3)從能量角度理解：當(dāng)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，在入射角逐漸增大的過程中，反射光線的能量逐漸增強(qiáng)，折射光線的能量逐漸減弱，當(dāng)入射角等于臨界角時(shí)，折射光線的能量減小到零，恰好發(fā)生全反射。 2.全反射的應(yīng)用 (1)解釋生活中的現(xiàn)象：炎熱的夏天，遠(yuǎn)處柏油馬路上特別明亮；海市蜃樓等。 (2)全反射棱鏡：截面是等腰直角三角形的棱鏡。 (3)光導(dǎo)纖維：由內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率。 [典例剖析] 【例】 (多選)(2017·湖北八校第一次聯(lián)考)頻率不同的兩束單色光1和2以相同的入射角從同一點(diǎn)射入一厚玻

13、璃板后，其光路如圖所示，下列說法正確的是(　　) A.單色光1的頻率大于單色光2的頻率 B.在玻璃中單色光1的傳播速度大于單色光2的傳播速度 C.可能單色光1是紅光，單色光2是藍(lán)光 D.無論怎樣增大入射角，單色光1和2都不可能在此玻璃板下表面發(fā)生全反射 解析　由n＝可知，單色光1的折射率大一些，單色光1的頻率大于單色光2的頻率，A正確；由v＝知，在玻璃中單色光1的傳播速度小于單色光2的傳播速度，B錯(cuò)誤；因?yàn)榧t光的折射率小于藍(lán)光，所以C錯(cuò)誤；從空氣射向玻璃板的單色光一定能從玻璃中射出，D正確。 答案　AD 【方法總結(jié)】 解決全反射問題的一般方法 (1)確定光是從光密介質(zhì)進(jìn)入

14、光疏介質(zhì)。 (2)應(yīng)用sin C＝確定臨界角。 (3)根據(jù)題設(shè)條件，判定光在傳播時(shí)是否發(fā)生全反射。 (4)如發(fā)生全反射，畫出入射角等于臨界角時(shí)的臨界光路圖。 (5)運(yùn)用幾何關(guān)系或三角函數(shù)關(guān)系以及反射定律等進(jìn)行分析、判斷、運(yùn)算，解決問題。 [針對訓(xùn)練] 1.(2017·臺州模擬)一束光由空氣射向半圓柱體玻璃磚，O點(diǎn)為該玻璃磚截面的圓心，如圖所示中能正確描述其光路的是(　　) 解析　光束沿玻璃磚半徑射向O點(diǎn)，在界面處入射角大于臨界角時(shí)，發(fā)生全反射，小于臨界角時(shí)，在空氣中的折射角大于入射角，A選項(xiàng)正確，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)光束由空氣射向玻璃磚時(shí)，由發(fā)生全發(fā)射的條件可知，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；在玻璃

15、中的折射角小于入射角，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　A 2.某種介質(zhì)對空氣的折射率是，一束光從該介質(zhì)射向空氣，入射角是60°，則下列光路圖中正確的是(圖中Ⅰ為空氣，Ⅱ?yàn)榻橘|(zhì))(　　) 解析　由題意知，光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，由sin C＝＝，得C＝45°＜θ1＝60°，故在兩介質(zhì)的界面上會發(fā)生全反射，只有反射光線，沒有折射光線，故選項(xiàng)D正確。 答案　D 考點(diǎn)三　光的干涉(－/c)　光的衍射和偏振(－/b) [要點(diǎn)突破] 1.單縫衍射與雙縫干涉的比較 　 　兩種現(xiàn)象 比較項(xiàng)目　 　 單縫衍射 雙縫干涉 不同點(diǎn) 條紋寬度 條紋寬度不等，中央最寬 條紋寬度相等 條紋間距

16、 各相鄰條紋間距不等 各相鄰條紋等間距 亮度情況 中央條紋最亮，兩邊變暗 條紋清晰，亮度基本相等 相同點(diǎn) 干涉、衍射都是波特有的現(xiàn)象，屬于波的疊加；干涉、衍射都有明暗相間的條紋 2.光的偏振現(xiàn)象 自然光與偏振光的比較 自然光(非偏振光) 偏振光 光的來源 直接從光源發(fā)出的光 ①自然光通過偏振片后的光 ②自然光被界面反射或折射后的反射光或折射光 光的振動方向 在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi)，光沿一切方向振動，且沿各個(gè)方向振動的光波的強(qiáng)度相同 在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi)，光沿一個(gè)特定方向振動 聯(lián)系 自然光通過偏振片后或被界面反射、折射后就轉(zhuǎn)變?yōu)槠窆? [

17、典例剖析] 【例】 如圖所示的4種明暗相間的條紋分別是紅光、藍(lán)光各自通過同一個(gè)雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣以及黃光、紫光各自通過同一個(gè)單縫形成的衍射圖樣(黑色部分表示亮條紋)。在下面的4幅圖中從左往右排列，亮條紋的顏色依次是(　　) A.紅黃藍(lán)紫 B.紅紫藍(lán)黃 C.藍(lán)紫紅黃 D.藍(lán)黃紅紫 解析　雙縫干涉條紋是等間距的，而單縫衍射條紋除中央亮條紋最寬、最亮之外，兩側(cè)條紋亮度、寬度都逐漸減小，因此1、3為雙縫干涉條紋，2、4為單縫衍射條紋。雙縫干涉條紋的寬度(即相鄰亮、暗條紋間距)Δx＝λ，紅光波長比藍(lán)光波長長，則紅光干涉條紋間距大于藍(lán)光干涉條紋間距，即1、3分別對應(yīng)于紅光和藍(lán)光。而

18、在單縫衍射中，當(dāng)單縫寬度一定時(shí)，波長越長，衍射越明顯，即中央條紋越寬越亮，2、4分別對應(yīng)于紫光和黃光。綜上所述，1、2、3、4四個(gè)圖中亮條紋的顏色依次是：紅、紫、藍(lán)、黃，B正確。 答案　B [針對訓(xùn)練] 1.(多選)在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，如果(　　) A.用白光作為光源，屏上將呈現(xiàn)黑白相間的條紋 B.用紅光作為光源，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間的條紋 C.用紅光照射一條狹縫，用紫光照射另一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)彩色干涉條紋 D.用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)間距不等的條紋 解析　因白光為復(fù)色光，所以用白光作光源時(shí)，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋，A錯(cuò)誤； 用紅光作光源時(shí)，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間

19、的條紋，B正確；紅光、紫光頻率不同，因而不能產(chǎn)生干涉，C錯(cuò)誤；遮住其中一條狹縫時(shí)，將產(chǎn)生單縫衍射現(xiàn)象，D正確。 答案　BD 2.光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波。下列現(xiàn)象中不能反映光的偏振特性的是(　　) A.一束自然光相繼通過兩個(gè)偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)偏振片，透射光的強(qiáng)度發(fā)生變化 B.一束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上，當(dāng)反射光線與折射光線之間的夾角恰好是90°時(shí)，反射光是偏振光 C.日落時(shí)分，拍攝水面下的景物，在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景像更清晰 D.通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋 解析　在垂直于傳播方向的平面上，沿著某個(gè)特定方向振動的光是偏振光，A、B

20、選項(xiàng)反映了光的偏振特性，C是偏振現(xiàn)象的應(yīng)用，D是光的衍射現(xiàn)象。 答案　D 考點(diǎn)四　光的顏色、色散(－/b)　激光(－/a) [要點(diǎn)突破] 1.光的顏色由光源的頻率決定，與介質(zhì)無關(guān)，與波長無關(guān)，波速由介質(zhì)和光的頻率共同決定。 2.白光由紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種色光組成，七種色光的特性差異可以用下表表示出來。 各種色光 紅 橙 黃 綠 青 藍(lán) 紫 頻 率 小→大 波 長 長→短 折射率 小→大 波速(介質(zhì)中) 大→小 雙縫干涉時(shí)所產(chǎn)生的條紋間距 大→小 薄膜干涉時(shí)所產(chǎn)生的條紋間距 大→小 經(jīng)三棱鏡折射時(shí)偏向角大小 小→大 [典例剖析] 【例】 如

21、圖，半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半徑方向從A 點(diǎn)射入玻璃磚，在O點(diǎn)發(fā)生反射和折射，折射光在白光屏上呈現(xiàn)七色光帶。若入射點(diǎn)由A向B緩慢移動，并保持白光沿半徑方向入射到O點(diǎn)，觀察到各色光在光屏上陸續(xù)消失。在光帶未完全消失之前，反射光的強(qiáng)度變化以及光屏上最先消失的光分別是(　　) A.減弱，紫光 B.減弱，紅光 C.增強(qiáng)，紫光 D.增強(qiáng)，紅光 解析　光線從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)，入射角增大則反射光的強(qiáng)度增強(qiáng)；因紫色光的折射率最大，發(fā)生全反射的臨界角最小，故紫光最先發(fā)生全反射，在光屏上最先消失，故選C。 答案　C [針對訓(xùn)練] 1.(多選)(2017·寧波模擬)如圖，一

22、束光沿半徑方向射向一塊半圓柱形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為θ，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線。則(　　) A.在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度 B.在真空中，a光的波長小于b光的波長 C.玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率 D.若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大，則折射光線a首先消失 解析　由題圖可知，a光的折射角大于b光的折射角，根據(jù)折射定律可以判斷出玻璃磚對a光的折射率大于對b光的折射率，故C錯(cuò)誤；根據(jù)n＝可知，在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度，故A正確；a光的頻率大于b光的頻率，根據(jù)λ＝可知，在真空中a光的波長小于b光的波長，故B正確；若改變光束的入

23、射方向使θ角逐漸變大，因?yàn)閍光的折射率大，則折射光線a首先消失，故D正確。 答案　ABD 2.(多選)下列說法正確的是(　　) A.激光可用于測距 B.激光能量十分集中，只可用于加工金屬材料 C.外科研制的“激光刀”可以有效地減少細(xì)菌的感染 D.激光可用于全息照相，有獨(dú)特的特點(diǎn) 解析　激光平行度好，即使在傳播了很遠(yuǎn)的距離之后，它仍保持一定的強(qiáng)度，此特點(diǎn)可用于激光測距，選項(xiàng)A正確；激光的亮度高，能量十分集中，可用于金屬加工、激光醫(yī)療、激光美容、激光武器等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；激光具有很高的相干性，可用于全息照相，由于它記錄了光的相位信息，所以看起來跟真的一樣，立體感較強(qiáng)，選項(xiàng)D正確；由于激

24、光亮度高、能量大，在切割皮膚的同時(shí)，也能殺滅細(xì)菌，所以選項(xiàng)C正確。 答案　ACD 1.直線P1P2過均勻玻璃球球心O，細(xì)光束a、b平行且關(guān)于P1P2對稱，由空氣射入玻璃球的光路如圖所示，a、b光相比(　　) A.玻璃對a光的折射率較大 B.玻璃對a光的臨界角較小 C.b光在玻璃中的傳播速度較小 D.b光在玻璃中的傳播時(shí)間較短 解析　從光路圖可以看出，a、b兩束光的入射角相等，b光的折射角更小一些，由此可知nb>na，A錯(cuò)誤；由sin C＝可知，玻璃對a光的臨界角較大，B錯(cuò)誤；由n＝可知，b光在玻璃中的傳播速度較小，C正確；b光在玻璃中的傳播速度較小，且它在玻璃中傳播的距離

25、較長，所以在玻璃中的傳播時(shí)間較長，D錯(cuò)誤。 答案　C 2.關(guān)于全反射，下列敘述中正確的是(　　) A.發(fā)生全反射時(shí)仍有折射光線，只是折射光線非常弱 B.光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，一定會發(fā)生全反射現(xiàn)象 C.光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，可能不發(fā)生全反射現(xiàn)象 D.光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時(shí)，可能發(fā)生全反射現(xiàn)象 解析　發(fā)生全反射時(shí)折射光線的能量為零，折射光線消失，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；發(fā)生全反射的條件是光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，且入射角大于或等于臨界角，二者缺一不可，所以選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤，C正確。 答案　C 3.(多選)抽制高強(qiáng)度纖維細(xì)絲可用激光監(jiān)控其粗細(xì)，如圖所示，激光束越過細(xì)絲時(shí)產(chǎn)生的

26、條紋和它通過遮光板的同樣寬度的窄縫規(guī)律相同。觀察光束經(jīng)過細(xì)絲后在光屏上所產(chǎn)生的條紋即可判斷細(xì)絲粗細(xì)的變化，下列敘述中正確的是(　　) A.這里應(yīng)用的是光的衍射現(xiàn)象 B.這里應(yīng)用的是光的干涉現(xiàn)象 C.如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變粗 D.如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變細(xì) 解析　由于是激光束越過細(xì)絲即繞過障礙物，所以是光的衍射現(xiàn)象，當(dāng)抽制的絲變細(xì)的時(shí)候，絲的直徑較接近激光的波長，條紋間距就大，A、D正確。 答案　AD 4.(多選)在信息技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，光盤是存儲信息的一種重要媒介。光盤上的信息通常是通過激光束來讀取的。若激光束不是垂直投射到盤 面上，則光線在通過透明介質(zhì)層

27、時(shí)會發(fā)生偏折而改變行進(jìn)的方向，如圖所示。下列說法中正確的是(　　) A.圖中光束①是紅光 ②是藍(lán)光 B.在光盤的透明介質(zhì)層中，光束②比①傳播速度更快 C.若光束①②先后通過同一單縫衍射裝置，光束①的中央亮紋比②的窄 D.若光束①②先后通過同一雙縫干涉裝置，光束①的條紋寬度比②的大 解析　從圖中可知①光的偏折角大，所以①光的折射率較大，而藍(lán)光的折射率大于紅光的折射率，所以①光是藍(lán)光，②是紅光，故A錯(cuò)誤；根據(jù)公式n＝可得折射率越大，在該介質(zhì)中傳播速度越小，故光束②比①傳播速度更快，B正確；藍(lán)光的折射率大，頻率大，知藍(lán)光的波長小，波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯，所以①得到的中央亮紋比②的中央

28、亮紋窄，故C正確；藍(lán)光的折射率大于紅光的折射率，而藍(lán)光的波長小于紅光的波長，干涉條紋的間距與波長成正 比，則若①光、②光先后通過同一雙縫干涉裝置，前者得到的條紋比后者的窄。故D錯(cuò)誤。 答案　BC 5.如圖所示為兩等腰三角形玻璃棱鏡，其中ab∥a′b′，ac∥a′c′，bc∥b′c′，一入射光線由空氣經(jīng)兩玻璃棱鏡折射后射出來，下列關(guān)于出射光線的說法正確的是(　　) A.一定是光線2 B.一定是光線3 C.可能是光線1、4 D.可能是光線1、3 解析　由圖可知：ab∥a′b′，可將aba′b′等效為平行玻璃磚，出射光線平行于入射光線，因而出射光線不可能是光線4、5、6，入射光線

29、AO經(jīng)棱鏡abc折射，出射光線向底邊bc偏折，再將aca′c′視為平行玻璃磚，光線由密→疏→密將向a′方向側(cè)移，如圖所示。所以從a′b′射出的光線向a′側(cè)移，故選B。 答案　B [基礎(chǔ)過關(guān)] 1.(多選)2013年9月12日國務(wù)院辦公廳下發(fā)文件《大氣污染防治行動計(jì)劃》，以改善人們的生活環(huán)境。其中霧霾天氣嚴(yán)重影響人們的身體健康，發(fā)生霧霾天氣時(shí)能見度只有幾米，天氣變黃變暗，這是由于這種情況下(　　) A.只有波長較短的一部分光才能到達(dá)地面 B.只有波長較長的一部分光才能到達(dá)地面 C.只有頻率較大的一部分光才能到達(dá)地面 D.只有頻率較小的一部分光才能到達(dá)地面 解析　根據(jù)光發(fā)生

30、明顯衍射的條件，發(fā)生霧霾天氣時(shí)，只有波長較長、頻率較小的一部分光發(fā)生衍射繞過空氣中的顆粒物到達(dá)地面，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，B、D正確。 答案　BD 2.(多選)如圖所示，電燈S發(fā)生的光先后經(jīng)過偏振片A和B，人眼在P處迎著入射光方向，看不到光亮，則(　　) A.圖中a光為偏振光 B.圖中b光為偏振光 C.以SP為軸將B轉(zhuǎn)過180°后，在P處將看到光亮 D.以SP為軸將B轉(zhuǎn)過90°后，在P處將看到光亮 解析　從電燈直接發(fā)出的光為自然光，則A錯(cuò)誤；它通過A偏振片后，即變?yōu)槠窆猓瑒tB正確；設(shè)通過A的光沿豎直方向振動，若B偏振片只能通過沿水平方向振動的偏振片，則P點(diǎn)無光亮，將B轉(zhuǎn)過90°時(shí)

31、，偏振光的振動方向與B偏振片的透振方向平行，偏振光就能通過偏振片，在P處就可看到光亮，D項(xiàng)正確，C錯(cuò)誤。 答案　BD 3.(2017·湖州模擬)讓激光照到VCD機(jī)、CD機(jī)或計(jì)算機(jī)的光盤上，就可以讀出盤上記錄的信息，經(jīng)過處理后還原成聲音或圖象，這是利用激光的(　　) A.平行度好，可以會聚到很小的一點(diǎn)上 B.相干性好，可以很容易形成干涉圖樣 C.亮度高，可以在很短時(shí)間內(nèi)集中很大的能量 D.波長長，很容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 解析　激光的特點(diǎn)之一是方向性好，它可以會聚到一個(gè)很小的點(diǎn)上，DVD、VCD、CD唱機(jī)或電腦上的光驅(qū)及刻錄設(shè)備就利用了激光的這一特點(diǎn)，選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤。

32、 答案　A 4.關(guān)于薄膜干涉，下列說法中正確的是(　　) A.只有厚度均勻的薄膜，才會發(fā)生干涉現(xiàn)象 B.只有厚度不均勻的楔形薄膜，才會發(fā)生干涉現(xiàn)象 C.厚度均勻的薄膜會形成干涉條紋 D.觀察肥皂液膜的干涉現(xiàn)象時(shí)，觀察者應(yīng)和光源在液膜的同一側(cè) 解析　當(dāng)光從薄膜的一側(cè)照射到薄膜上時(shí)，只要前后兩個(gè)面反射回來的光波的路程差滿足振動加強(qiáng)的條件，就會出現(xiàn)明條紋，滿足振動減弱的條件就會出現(xiàn)暗條紋。這種情況在薄膜厚度不均勻時(shí)才會出現(xiàn)；當(dāng)薄膜厚度均勻時(shí)，不會出現(xiàn)干涉條紋，但也發(fā)生干涉現(xiàn)象，如果是單色光照射，若滿足振動加強(qiáng)的條件，整個(gè)薄膜前方都是亮的，否則整個(gè)薄膜的前方都是暗的；如果是復(fù)色光照射，某些

33、顏色的光因干涉而減弱，另一些顏色的光會因干涉而加強(qiáng)，減弱的光透過薄膜，加強(qiáng)的光被反射回來，這時(shí)會看到薄膜的顏色呈某種單色光的顏色，但不形成干涉條紋。 答案　D 5.某同學(xué)用單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在屏上觀察到如圖甲所示的條紋，僅改變一個(gè)實(shí)驗(yàn)條件后，觀察到的條紋如乙 圖所示。他改變的實(shí)驗(yàn)條件可能是(　　) A.減小光源到單縫的距離 B.減小雙縫之間的距離 C.減小雙縫到光屏之間的距離 D.換用頻率更高的單色光源 解析　在雙縫干涉中，相鄰明條紋間的距離Δx＝λ，由題圖知干涉條紋間距變寬，故可增大l、λ或減小d。根據(jù)c＝λν知要增大λ，應(yīng)減小ν。選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤。

34、答案　B 6.—束復(fù)色光由空氣斜射向一塊平行平面玻璃磚，經(jīng)折射分成兩束單色光a、b。已知a光的頻率小于b光的頻率，下列光路圖正確的是(　　) 解析　兩種單色光射入玻璃磚時(shí)的折射角小于入射角，據(jù)此可排除選項(xiàng)A、B；已知a光的頻率小于b光的頻率，那么a光在玻璃磚中的折射率較小，入射角相同時(shí)，折射角較大，選項(xiàng)D正確。 答案　D 7.如圖所示，從點(diǎn)光源S發(fā)出的一細(xì)束白光以一定的角度入射到三棱鏡的表面，經(jīng)過三棱鏡的折射后發(fā)生色散現(xiàn)象，在光屏的ab間形成一條彩色光帶。下面的說法中正確的是(　　) A.a側(cè)是紅色光，b側(cè)是紫色光 B.在真空中a側(cè)光的波長小于b側(cè)光的波長 C.三棱鏡對a

35、側(cè)光的折射率小于對b側(cè)光的折射率 D.在三棱鏡中a側(cè)光的傳播速度大于b側(cè)光的傳播速度 解析　由于玻璃對各色光的折射率不同，導(dǎo)致色散的形成，玻璃對紫光的折射率最大，對紅光的折射率最小，據(jù)n＝可知a側(cè)為紫光，b側(cè)為紅光，在真空中，紅光的波長大于紫光的波長，由n＝可以求出，在三棱鏡中，紅光的傳播速度大于紫光的傳播速度。 答案　B 8.(2017·溫州模擬)很多公園的水池底都裝有彩燈，當(dāng)一細(xì)束由紅、藍(lán)兩色組成的燈光從水中斜射向空氣時(shí)，關(guān)于光在水面可能發(fā)生的反射和折射現(xiàn)象，下列光路圖中正確的是(　　) 解析　紅光、藍(lán)光都要發(fā)生反射，紅光的折射率較小，根據(jù)sin C＝可知紅光發(fā)生全反射的臨界

36、角較藍(lán)光大，所以藍(lán)光發(fā)生全反射時(shí)，紅光不一定發(fā)生，故C正確。 答案　C [能力提升] 9.如圖所示，口徑較大、充滿水的薄壁圓柱形淺玻璃缸底有一發(fā)光小球，則(　　) A.小球必須位于缸底中心才能從側(cè)面看到小球 B.小球所發(fā)的光能從水面任何區(qū)域射出 C.小球所發(fā)的光從水中進(jìn)入空氣后頻率變大 D.小球所發(fā)的光從水中進(jìn)入空氣后傳播速度變大 解析　發(fā)光小球沿水平方向發(fā)出的光，均能射出玻璃缸，不發(fā)生全反射，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球發(fā)出的光射到水面上時(shí)，當(dāng)入射角大于等于臨界角時(shí)，會發(fā)生全反射，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；光的頻率由光源決定，光由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，光的頻率不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)n＝，光在水

37、中的傳播速度較小，選項(xiàng)D正確。 答案　D 10.光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說法正確的是(　　) A.太陽光通過三棱鏡形成彩色圖樣，這是光的衍射現(xiàn)象 B.“3D電影”是應(yīng)用了光的干涉原理 C.用標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象 D.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象 解析　太陽光非單色光，其中含有7種色光，經(jīng)過三棱鏡時(shí)，不同的色光折射率不同，導(dǎo)致形成彩色圖樣這是光的色散現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；3D電影是利用了人的兩只眼睛所看到物體有所不同，經(jīng)過大腦處理后所成的立體圖象，B錯(cuò)誤；用標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象，當(dāng)較平整時(shí)，產(chǎn)生的

38、條紋較均勻，否則不平整的地方條紋就不均勻，C錯(cuò)誤；增透膜利用光的干涉現(xiàn)象增大光的穿透率，減小光的反射率，所以D正確。 答案　D 11.(多選)(2016·10月浙江選考)用a、b兩種不同波長的光，先后用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，得到兩種干涉條紋，其中a光的干涉條紋間距大于b光的條紋間距，則(　　) A.a光的波長大于b光的波長 B.a光的頻率大于b光的頻率 C.在玻璃中，a光的速度等于b光的速度 D.從玻璃射向空氣發(fā)生全反射時(shí)，a光的臨界角大于b光的臨界角 解析　根據(jù)雙縫干涉的條紋間距Δx＝可知，同一實(shí)驗(yàn)裝置，條紋間距越大，說明波長越長，即頻率越小。根據(jù)題意，a光的波長長，所以A正

39、確，B錯(cuò)誤；頻率越小，介質(zhì)對它的折射率越小，根據(jù)n＝可知，在介質(zhì)中的傳播速度越大，即a光在介質(zhì)中的傳播速度要大，所以C錯(cuò)誤；根據(jù)sin C＝可知，介質(zhì)的折射率越小，則全反射的臨界角越大，所以a光的全反射臨界角要大，選項(xiàng)D正確。 答案　AD 12.(多選)(2017·河北衡水中學(xué)調(diào)研)如圖所示，一塊上、下表面平行的玻璃磚的厚度為L，玻璃磚的折射率n＝，若光從上表面AB射入的入射角i＝60°，光在真空中的光速為c，則(　　) A.折射角r＝30° B.光在玻璃中傳播的時(shí)間為 C.光在玻璃中傳播的時(shí)間為 D.改變?nèi)肷浣莍，光在下表面CD可能發(fā)生全反射 解析　由n＝得sin r＝＝＝0.5，得r＝30°，故A正確；光在玻璃中傳播的速度為v＝，由幾何知識可知光在玻璃中傳播的路程為s＝，則光在玻璃中傳播的時(shí)間為t＝＝＝＝，故B錯(cuò)誤，C正確；由于光在CD面上的入射角等于光在AB面上的折射角，根據(jù)光路可逆性原理可知光一定能從CD面射出，故D錯(cuò)誤。 答案　AC 19