1、芦台四中 高二复习 选修 34 光 专题复习 姓名1【知识结构】第一模块 光的折射、全反射和色散一、光的折射1折射率：当光从 射入 发生折射时， 与 之比，叫这种介质的折射率。即折射率 n= 。2折射率是反映介质对光的偏折能力的物理量，折射率 n 越大，介质对光的偏折能力 。3折射率与光速的关系： ，其中 是 vcn， 是 。v二、光的全反射1光由光疏介质射入光密介质，折射光线 法线。光由光密介质射入光疏介质，折射光线 法线。2发生全反射的条件： 。3发生全反射的临界角： nC1si介质的折射率 n 越大，发生全反射的临界角 。三、光的色散1光的色散： 。2不同色光的比较。 （写出由大小，或由
2、小大）光的颜色 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫频率 f波长 折射率 n偏折角介质中光速（ ）ncv介质中全反射临界角（ ）C1si【基础过关】1如图所示，一束与水平面成 30的光线照向某透明液体，进入该液体的光线与水平面的夹角为 45。则该液体的折射率为 。2如图所示，半圆玻璃砖的半径 R=10cm，折射率为 n= ，直3径 AB 与屏幕垂直并接触于 A 点激光 a 以入射角 i=30射向半圆玻璃砖的圆心 O，结果在水平屏幕 MN 上出现两个光斑求两个光斑之间的距离 L3.一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为 a、b 两束单色光，其传播方向如图所示。设玻璃对 a、b 的折射率分别为 na和nb
3、，a、b 在玻璃中的传播速度分别为 va和 vb，则（ ）A.nanbB.navbD.va 2.用 n1、n 2 分别表示水对两单色光的折射率，v 1、v 2 分别表示两单色光在水中的传播速度，则（ ）光光的折射：折射率 vcrins全反射：光密介质射入光疏介质，入射角达到临界角， nC1si全反射棱镜，光导纤维光的色散：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象。光的干涉：双缝干涉测定单色光的波长（ ）dlx薄膜干涉检查平整度光的衍射单缝衍射及其图样光的偏振光是横波激光相干性好、平行度好、高亮度空气玻璃a bcab oca b45O逆顺芦台四中 高二复习 选修 34 光 专题复习 姓名2An 1v
4、2 Cn 1n2，v 1n2，v 1v29.光从介质 1 通过两种介质的交界面进入介质 2 的光路如图所示.下列论述：光在介质 1 中的传播速度较大；光在介质 2 中的传播速度较大；光从介质 1 射向两种介质的交界面时，可能发生全反射现象；光从介质 2 射向两种介质的交界面时，可能发生全反射现象。其中正确的是（ ）A只有正确 B只有正确 C只有正确 D只有正确10.MN 是空气与某种液体的分界面.一束红光由空气射到分界面，一部分光线被反射，一部分进入液体中.当入射角是 450 时，折射角为 300，如图所示.以下判断正确的是（ ）A.反射光线与折射光线的夹角为 900 B.该液体对红光的全反射
5、临界角为 600C.在该液体中，红光的传播速度比紫光大D.当紫光以同样的入射角从空气射到分界面，折射角也是 30011.如图所示，两束单色光 a、b 分别照射到玻璃三棱镜 AC 面上，进入三棱镜后两光重合，则（ ）A.a 光的频率高B.b 光的波长大C.a 光穿过三棱镜的时间短D.b 光穿过三棱镜的时间短12.两束单色光 A、B 同时由空气射到某介质的界面 MN 上，由于发生折射而合成一复色光 C，如图所示，下列判断中正确的是（ ）A 光的折射率小于 B 光的折射率 A 光的折射率大于 B 光的折射率 AOM 和 BOM 均大于 NOC AOM 和 BOM 均小于 NOCA. B. C. D.
6、13.安全门上的观察孔，直径 d=4 cm，门的厚度 L= cm，为32了扩大向外观察的范围，在孔中嵌入折射率为 的圆柱形玻璃，圆柱体轴线与门面垂直，如图所示。从圆柱底面中心看出去，可以看到的门外入射光线与轴线间的夹角称做视场角。求：嵌入玻璃后的视场角。14在真空中，波长为 6.010-7m 的单色光，射入折射率为 1.50的玻璃中，求这种色光在玻璃中的频率、波长和波速分别为多少？15如图所示，等腰玻璃三棱镜 ABC 顶角 A 为 300，光线由空气垂直 AB 射入棱镜，由 AC 面射入空气，若出射光线和入射光线的夹角为 300，则棱镜材料的折射率为多少？16放在空气中的玻璃砖，如图所示，有一
7、束光射到界面 ab，下列说法正确的是（ ）A在界面 ab 入射角大于临界角的光将不会进入玻璃砖B无论入射角多大，光都能从界面 ab 进入玻璃砖C光传播至界面 cd 后，有可能不从界面 cd 射出D无论入射角多大，光都能从界面 cd 射出17如图所示，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，被分成两光束 OA 和 OB 沿如图所示方向射出则（ ）AOA 为黄光，OB 为紫光BOA 为紫光，OB 为黄光COA 为黄光，OB 为复色光DOa 为紫光，OB 为复色光18.某同学设计了一个测量液体折射率的仪器。如图所示，在一个圆盘上，过其圆心 O 做两条互相垂直的直径 BC、
8、EF。在半径 OA上，垂直盘面插上两枚大头针 P1、P 2 并保持 P1、P 2 位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使夜面与直径 BC 相平，EF 作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察 P1、P 2的像，并在圆周上插上大头针 P3，使 P3 正好挡住 P1、P 2 的像。同学们通过计算，预先在圆周 EC 部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3 所插的位置，就可以直接读出液体折射率的值。1）在用此仪器测量液体的折射率时，下列说法正确的是_A大头针 P3 插在 M 位置时液体的折射率值大于插在 N 位置时液体的折射率值B大头针 P3 插在 M 位置时液体的折射率值小于插
9、在 N 位置时液体的折射率值C对于任何液体，在 KC 部分都能观察到大头针 P1、P 2 的像D可能有一种液体，在 KC 部分观察不到大头针 P1、P 2 的像2）若 AOF=30，OP 3 与 OC 的夹角为 30，液体的折射率为 。3）若在同一液体中沿 AO 方向射入一束白光，最靠近 0C 边的是哪种颜色的光？增大入射角度，哪种颜色的光在刻度盘上先消失?19如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知A=60 0, C= 900；一束极细的光于 AC 边的中点垂直 AC 面入射, =2a，棱AC镜的折射率为 n ，求：21）光在棱镜内经一次全反射后第一次射入空气时的折射角2）光从进入棱镜到第一
10、次射入空气时所经历的时间（设光在真空12红光450 空气300O NM液体a b CA B介质空气OABNMC300300BCOAEFKMNP1P2F芦台四中 高二复习 选修 34 光 专题复习 姓名3中传播速度为 c).20一束单色光由空气射入截面为半圆形的玻璃砖，再由玻璃砖射出，入射光线的延长线沿半径指向圆心，则在如图所示的四个光路图中，有可能用来表示上述光现象的是（ ）21如图所示，空气中有一块横截面呈扇形的玻璃砖，折射率为.现有一细光束垂直射到 AO 面上，经玻璃砖反射、折射后，2经 OB 面平行返回，AOB 为 1350，圆的半径为 r，则入射点 P距圆心 O 的距离为（ ）A. B
11、. 4r2rC. rsin 7. 50 D. rsin 15022一束的光波以 450的入射角，从 AB 面射入透明三棱镜中，棱镜折射率 n= 2。试求光进入 AB 面的折射角，并在图上画出该光束在棱镜中的光路。23光线由某种媒介质射向与空气的分界面，当入射角大于 450，折射光线消失，由此可以断定这种介质的折射率是 （ ）A. B. C.1/2 D.22/224红光与紫光相比 （ ）A. 在真空中传播中，紫光的速度比较大B. 在玻璃中传播时，红光的速度比较大C. 玻璃对红光折射率较紫的光大D. 从玻璃到空气界面上，红光的临界角较紫光大24某种无色透明玻璃对于真空波长为 0.6 m 的单色光的
12、折射率是 1.50。则 （ ）A.这种光的频率是 51014 HzB.这种光在该玻璃中的传播速度是 2108 m / sC.这种光在该玻璃中的波长是 0.90 mD.对于真空中波长为 0.40 m 的单色光，该玻璃的折射率略小于1.5025已知介质对某单色光的临界角为 ，则（ ）A.该介质对此色光的折射率等于 sin1B.此单色光在该介质中的传播速度等于 c sinC.此单色光在该介质中的波长是在真空中波长的 sin 倍D.此单色光在该介质中的频率是在真空中频率的 sin126折射率为 的玻璃球，被一束光线照射，若入射角 为 600.3求：（1）入射处反射线和折射线的夹角（2）光线从球射入空气
13、的折射角27一束光线从空气射向折射率 的某种玻璃表面，如图所2n示，i 代表入射角，则（ ）A.当 i45时会发生全反射现象B.无论入射角 i 是多大，都不会发生全反射C.欲使折射角 r=30，应以 i=45的角度入射D.当入射角 时，反射光线跟折射光线恰好互相垂直2tani28如图，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的 O 点（半圆的圆心） ，产生反射光束 1 和透射光束 2，已知玻璃折射率为 ，当入射角 时，求反射光束 1 和透360i射光束 2 之间的夹角多大？29如图所示，一束激光垂直照射在半球形玻璃砖的直径上，并过圆心 O 沿直线在球面上射出，玻璃砖的半径为 R当
14、激光束向上平移距离 d 时，从 A 点垂直射入玻璃砖，恰好没有光线从球面上射出，求玻璃砖的折射率 30. 空气中两条光线 和 从方框左侧入射，分别从方框下方和上ab方射出，其框外光线如图 1 所示。方框内有两个折射率 的5.1n玻璃全反射棱镜。图 2 给出了两棱镜四种放置方式的示意图，其O21入射光 iOA芦台四中 高二复习 选修 34 光 专题复习 姓名4中能产生图 1 效果的是（ ）第二模块 光的干涉、衍射、偏振和激光一、光的干涉1产生稳定干涉的条件：两光源发出的光频率_ _，振动情况总 。2光的干涉是频率相同的两列波叠加的结果。路程差 r=_亮纹； r=_暗纹。【双缝干涉】1双缝干涉图样
15、中相邻亮（暗）条纹中心间距 x。2应用双缝干涉测定光的波长： 。【薄膜干涉】1.原理：来自 的反射光相互叠加。2.应用：检查平面平整程度；3.生活中现象：阳光下肥皂泡呈彩色，马路上油膜呈现彩色二、光的衍射：光离开 路径绕到障碍物阴影里去的现象。发生明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波长相差不多。单缝衍射：单缝越窄，衍射条纹越宽。泊松亮斑：影子中心一个很小的亮斑。三、双缝干涉图样与单缝衍射图样的区别图样（黑 明） 区别 相同点双缝干涉相邻条纹间距相等亮度变化不大单缝衍射中央明纹最宽最亮两侧条纹亮度宽度递减明暗相间条纹光的干涉和衍射现象说明光是 。四、光的偏振现象1光的偏振现象说明光是
16、 。2自然光和偏振光的区别是 。五、激光的特点有 、 、 。【基础过关】1如图是双缝干涉实验装置的示意图，S 为单缝，S 1、S 2 为双缝，P 为光屏。用绿光从左边照射单缝 S 时可在光屏 P 上观察到干涉条纹。下列说法正确的是 （ ）A减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小B增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大C将绿光换为红光，干涉条纹间的距离减小D将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大2.下列现象中哪些是由于光的干涉产生的（ ）A雨过天晴，天空出现彩虹B肥皂泡在阳光的照射下呈现出彩色花纹C对着日光灯从两支并拢铅笔的缝中看到的彩色条纹D河面的油污在阳光下五彩缤纷3在双缝干涉实验中，光屏上
17、某点 P 到单缝 S1、S 2 的路程差为，如果用频率为 的黄光照射双缝，试计m7105.Hz140.6算分析 P 点出现的是亮条纹还是暗条纹？4下列现象哪些是光衍射产生的（ ）A著名的泊松这斑 B肥皂泡上呈现彩色条纹C光照射细金属丝，在其后面屏上的阴影中，有时看到亮线D阳光经凸透镜形成的亮斑5下列关于光现象的说法正确的是（ ）A光的干涉和衍射现象说明光是一种机械波 B光的偏振说明光是横波C摧毁飞机、导弹、坦克的现代激光武器是根据激光的亮度高和平行度好的原理制成的D摧毁飞机、导弹、坦克的 现代激光武器是根据激光的相干性和方向性好的原理制成的6下面是四种与光有关的事实： 用光导纤维传播信号 用单
18、色光检查平面的平整度 白光通过三棱镜形成彩色光带 水面上的油膜呈现彩色其中，与光的干涉有关的是（ ）A B C D7电灯 S 发出的光 a 穿过偏振片 A 后变为光 b，如图所示，又穿过偏振片 B 而被 P 处眼睛看到，则其中光 b 是_ （填“自然光”或“偏振光”）；若此时人眼看到透过 B 的光最强，则将 B 转过_ _角度时，人眼看到的光最弱。8.下图所示的 4 种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(灰黑色部分表示亮纹).则在下面的四个图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是（ ）A.红黄蓝紫 B.红紫蓝黄 C
19、.蓝紫红黄 D.蓝黄红紫9在一次观察光的衍射实验中，观察到如图所示的清晰的亮暗相间的图样，那么障碍物可能是（ ）A很小的不透明圆板B很大的中间有大圆孔的不透明档板C很大的不透明圆板D很大的中间有小圆孔的不透明挡板10某同学做“用双缝干涉测光的波长”实验装置如图。（1）这个实验说明激光具有 性（2）光具座上放置的光学元件依次为光源、_、 _、_、遮光筒、光屏。（3）已知双缝间距 d=0. 5 mm，PS1S2S右左芦台四中 高二复习 选修 34 光 专题复习 姓名5单缝到双缝的距离 L1=10cm，双缝到屏的距离 L2=1 m。该同学第一次分划板中心刻度线对齐 A 条纹中心时如图甲所示，手轮的读数为 11.4mm；第二次分划板中心刻度线对齐 B 条纹中心线时如图乙所示，手轮的读数为 16.7mm相邻两亮条纹中心间距 xmm。实验时测量多条干涉条纹间距的目的是 ，所测光波的波长为 m。（4）如果实验时将红激光换成蓝激光，屏上相邻两条纹的距离将 。
