滬科物理選修3-4 第4章本章優(yōu)化總結(jié)

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歡迎進(jìn)入物理課堂 本章優(yōu)化總結(jié) 專題歸納整合 高考真題演練 本章優(yōu)化總結(jié) 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 章末綜合檢測(cè) 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 專題歸納整合 光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象 要正確 快速地解決此類問(wèn)題 首先要正確理解折射率的概念 同時(shí)要熟練掌握各種色光的折射率的大小比較 此類問(wèn)題大多數(shù)與光的本性結(jié)合在一起考查 兩束不同頻率的單色光a b從空氣射入水中 發(fā)生了如圖4 1所示的折射現(xiàn)象 下列結(jié)論中正確的是 圖4 1 A 光束b的頻率比光束a低B 在水中的傳播速度 光束a比光束b小C 水對(duì)光束a的折射率比水對(duì)光束b的折射率小D 若光束從水中射向空氣 則光束b的臨界角比光束a的臨界角大 答案 C 方法總結(jié) 不同頻率的光的折射率不同 在同種介質(zhì)中的傳播速度和臨界角也不相同 在雙縫干涉中既要掌握空間中某點(diǎn)加強(qiáng)或減弱的 量 的條件 即某點(diǎn)到雙縫的路程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí) 該點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn) 該處為亮條紋 某點(diǎn)到雙縫的距離差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí) 該處為暗條紋 還要熟練地掌握干涉條紋圖樣的特點(diǎn) 如圖4 2所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置 使用波長(zhǎng)為600nm的橙色光源照射單縫S 在光屏中央P處觀察到亮條紋 在位于P點(diǎn)上方的P1點(diǎn)出現(xiàn)第一條亮紋中心 即P1到S1 S2的光程差為一個(gè)波長(zhǎng) 現(xiàn)換用波長(zhǎng)為400nm的紫光源照射單縫 則 圖4 2 A P和P1仍為亮點(diǎn)B P為亮點(diǎn) P1為暗點(diǎn)C P為暗點(diǎn) P1為亮點(diǎn)D P P1均為暗點(diǎn) 精講精析 從單縫S射出的光波被S1 S2兩縫分成的兩束光為相干光 由題意屏中央P點(diǎn)到S1 S2距離相等 即由S1 S2分別射出的光到P點(diǎn)的路程差為零 因此是亮紋中心 因而 無(wú)論入射光是什么顏色的光 波長(zhǎng)多大 P點(diǎn)都是中央亮紋中心 答案 B 方法總結(jié) 判斷屏上某點(diǎn)為亮紋還是暗紋 要看該點(diǎn)到兩個(gè)光源 雙縫 的路程差 光程差 與波長(zhǎng)的比值 要記住光程差等于波長(zhǎng)整數(shù)倍處出現(xiàn)亮條紋 等于半波長(zhǎng)奇數(shù)倍處為暗條紋 還要注意這一結(jié)論成立的條件是 兩個(gè)光源情況完全相同 全反射現(xiàn)象在現(xiàn)代科技和生活中有著廣泛的應(yīng)用 全反射類問(wèn)題是高考的熱點(diǎn)內(nèi)容 解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵是理解全反射的條件和臨界角的定義 同時(shí)還要熟記各種色光的折射率的大小關(guān)系 圖4 3 1 光從棱鏡第一次射入空氣時(shí)的折射角 2 光從進(jìn)入棱鏡到它第一次射入空氣所經(jīng)歷的時(shí)間 設(shè)光在真空中傳播速度為c 精講精析 1 如圖4 4 i1 60 設(shè)全反射臨界角為C 圖4 4 方法總結(jié) 當(dāng)光由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí) 要比較入射角和臨界角的關(guān)系 看看是否發(fā)生了全反射 高考真題演練 1 2011年高考上海單科卷 用極微弱的可見(jiàn)光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 隨著時(shí)間的增加 在屏上先后出現(xiàn)如圖4 5甲 乙 丙所示的圖像 則 圖4 5 A 圖像甲表明光具有粒子性B 圖像丙表明光具有波動(dòng)性C 用紫外光觀察不到類似的圖像D 實(shí)驗(yàn)表明光是一種概率波解析 選ABD 圖像甲曝光時(shí)間短 通過(guò)光子數(shù)很少 呈現(xiàn)粒子性 圖像乙曝光時(shí)間長(zhǎng) 通過(guò)了大量光子 呈現(xiàn)波動(dòng)性 故A B正確 同時(shí)也表明光波是一種概率波 故D也正確 紫外光本質(zhì)和可見(jiàn)光本質(zhì)相同 也可以發(fā)生上述現(xiàn)象 故C錯(cuò)誤 2 2011年高考重慶理綜卷 在一次討論中 老師問(wèn)道 假如水中相同深度處有a b c三種不同顏色的單色點(diǎn)光源 有人在水面上方同等條件下觀測(cè)發(fā)現(xiàn) b在水下的像最深 c照亮水面的面積比a的大 關(guān)于這三種光在水中的性質(zhì) 同學(xué)們能做出什么判斷 有同學(xué)回答如下 c光的頻率最大 a光的傳播速度最小 b光的折射率最大 a光的波長(zhǎng)比b光的短根據(jù)老師的假定 以上回答正確的是 A B C D 3 2011年高考大綱全國(guó)卷 雨后太陽(yáng)光入射到水滴中發(fā)生色散而形成彩虹 設(shè)水滴是球形的 圖4 6中的圓代表水滴過(guò)球心的截面 入射光線在過(guò)此截面的平面內(nèi) a b c d代表四條不同顏色的出射光線 則它們可能依次是 圖4 6 A 紫光 黃光 藍(lán)光和紅光B 紫光 藍(lán)光 黃光和紅光C 紅光 藍(lán)光 黃光和紫光D 紅光 黃光 藍(lán)光和紫光解析 選B 由供選答案知四種光線紅 黃 藍(lán) 紫的頻率為 紅 黃 藍(lán) 紫 故其折射率n紅 n黃 n藍(lán) n紫 因折射率大 光在折射時(shí) 偏折程度大 故太陽(yáng)光經(jīng)水滴折射后 在水中傳播 從上到下依次為紅 黃 藍(lán) 紫 再由光的反射定律 結(jié)合傳播圖可知其反射后從上到下順序顛倒 因此出射光依次為紫光 藍(lán)光 黃光和紅光 B正確 A C D均錯(cuò) 4 2011年高考福建理綜卷 如圖4 7 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 折射光在光屏上呈現(xiàn)七色光帶 若入射點(diǎn)由A向B緩慢移動(dòng) 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 圖4 7 解析 選C 光在傳播時(shí)隨入射角增大 反射光能量增強(qiáng) 折射光能量減少 根據(jù)能量守恒定律可知 當(dāng)折射光線變?nèi)趸蛳r(shí)反射光線的強(qiáng)度將增強(qiáng) 故A B兩項(xiàng)均錯(cuò) 在七色光中紫光頻率最大且最易發(fā)生全反射 故光屏上最先消失的光是紫光 故C項(xiàng)正確 D項(xiàng)錯(cuò)誤 圖4 8 A 屏上c處是紫光B 屏上d處是紅光C 屏上b處是紫光D 屏上a處是紅光解析 選D 由公式可知 光的波長(zhǎng)越長(zhǎng) 折射率越小 而在太陽(yáng)光的可見(jiàn)范圍內(nèi) 從紅光到紫光的波長(zhǎng)越來(lái)越短 即折射率越來(lái)越大 所以a處是紅光 d處是紫光 則A B C錯(cuò)誤 D正確 6 2011年高考江蘇單科卷 一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì) 若反射光線與折射光線垂直 則入射角為 真空中的光速為c 則光在該介質(zhì)中的傳播速度為 7 2011年高考山東理綜卷 如圖4 9所示 扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面 圓心角 AOB 60 一束平行于角平分線OM的單色光由OA射入介質(zhì) 經(jīng)OA折射的光線恰平行于OB 圖4 9 1 求介質(zhì)的折射率 2 折射光線中恰好射到M點(diǎn)的光線 填 能 或 不能 發(fā)生全反射 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全