（高中物理）選34第4講

1、選3-4 第4講一、選擇題1以下有關(guān)光的表達(dá)中正確的選項(xiàng)是()a讓一束光線從小孔射入無塵埃的暗室里，那么在暗室里的任何位置都能看到這束光b光源發(fā)出的光照到不透明的物體上，在背光面總要形本錢影區(qū)和半影區(qū)c據(jù)點(diǎn)光源發(fā)出的兩條光線，可以確定該點(diǎn)光源的位置d醫(yī)院里的無影燈不會形成影答案c解析我們能夠看到光線或物體的存在，是因?yàn)楣饩€進(jìn)入了我們的眼睛，或物體發(fā)出或物體反射的光線均可引起視覺在無塵埃的暗室里，光線只沿一條直線傳播，故a錯進(jìn)入兩眼的光線，可據(jù)其反向交點(diǎn)確定物體或點(diǎn)光源的位置，故c對只有線光源或面光源(即較大的光源)才能形本錢影和半影，故b錯醫(yī)院里的無影燈發(fā)光面較大，只形成半影而不形本錢影，故d

2、錯2(·四校聯(lián)考)關(guān)于光的干預(yù)現(xiàn)象，以下說法正確的選項(xiàng)是()a在波峰與波峰疊加處，將出現(xiàn)亮條紋；在波谷與波谷疊加處，將出現(xiàn)暗條紋b在雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)中，光屏上距兩狹縫的路程差為1個波長的某位置，將出現(xiàn)亮紋c把入射光由黃光換成紫光，相鄰兩明條紋間距離變窄d當(dāng)薄膜干預(yù)的條紋是等間距的平行線時，說明薄膜的厚度處處相等答案bc解析在波峰與波峰疊加處，或在波谷與波谷疊加處，都是振動加強(qiáng)區(qū)，將出現(xiàn)亮條紋，選項(xiàng)a錯誤；在雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)中，出現(xiàn)亮條紋的條件是光屏上距兩狹縫的路程差為波長的整數(shù)倍，出現(xiàn)暗紋的條件是光屏上距兩狹縫的路程差為半波長的奇數(shù)倍，選項(xiàng)b正確；條紋間距公式x，黃>紫，選項(xiàng)c正確；薄

3、膜干預(yù)實(shí)驗(yàn)中的薄膜是“楔形空氣膜，選項(xiàng)d錯誤3(·蘇北四市調(diào)研)中文大學(xué)第三任校長高錕榮獲了年諾貝爾物理學(xué)獎諾貝爾獎委員會高度評價(jià)了高錕的奉獻(xiàn)，評委會指出：高錕1966年發(fā)現(xiàn)如何通過光學(xué)玻璃纖維遠(yuǎn)距離傳輸光信號的工作，成為今日 和高速互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的基石以下關(guān)于“光纖及原理的說法中，正確的選項(xiàng)是()a光纖通信具有傳輸容量大、衰減小、抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)b光纖通信、全息照相、數(shù)碼相機(jī)及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理c實(shí)用光導(dǎo)纖維是由內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率比外套的小，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射d當(dāng)今，在信號的傳輸領(lǐng)域中，光纖電纜(“光纜)已經(jīng)幾乎完全

4、取代了傳統(tǒng)的銅質(zhì)“電纜，成為傳播信息的主要工具，是互聯(lián)網(wǎng)的骨架，并已聯(lián)接到普通社區(qū)答案ad解析全息照相是利用了光的干預(yù)的原理，數(shù)碼相機(jī)是一種利用電子傳感器把光學(xué)影像轉(zhuǎn)換成電子數(shù)據(jù)的照相機(jī)，它們都不是利用了光的全反射原理，b錯誤；實(shí)用光導(dǎo)纖維是由內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率比外套的大，c錯誤4(·石景山模擬)在信息技術(shù)迅猛開展的今天，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假設(shè)激光束不是垂直投射到盤面上，那么光線在通過透明介質(zhì)層時會發(fā)生偏折而改變行進(jìn)的方向，如下列圖以下說法中正確的選項(xiàng)是()a圖中光束是紅光，光束是藍(lán)光b在光盤的透明介質(zhì)層中，光束比光束傳播速

5、度更快c假設(shè)光束先后通過同一單縫衍射裝置，光束的中央亮紋比光束的窄d假設(shè)光束先后通過同一雙縫干預(yù)裝置，光束的條紋寬度比光束的寬答案c解析由圖可知，光束的折射率大于光束的折射率，即n1>n2，而n紅<n藍(lán)，選項(xiàng)a錯誤；由v得，選項(xiàng)b錯誤；折射率大的光束波長小，在單縫衍射、雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)中的條紋寬度要小，選項(xiàng)c對而d錯5(·3月質(zhì)檢)如下列圖，mn是位于豎直平面內(nèi)的光屏，放在水平面上的半圓柱形玻璃磚的平面局部ab與屏平行由光源s發(fā)出的一束白光從半圓面沿半徑射入玻璃磚，通過圓心o再射到屏上在水平面內(nèi)以o點(diǎn)為圓心沿逆時針方向緩緩轉(zhuǎn)動玻璃磚，在光屏上出現(xiàn)了彩色光帶當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)動角度大于

6、某一值時，屏上彩色光帶中的某種顏色的色光首先消失有關(guān)彩色的排列順序和最先消失的色光是()a左紫右紅，紫光 b左紅右紫，紫光c左紫右紅，紅光 d左紅右紫，紅光答案b解析如下列圖，由于紫光的折射率大，故在光屏mn上是左紅右紫，并且是紫光先發(fā)生全反射，應(yīng)選項(xiàng)b正確6一束激光以入射角i30°照射液面，其反射光在固定的水平光屏上形成光斑b，如下列圖如果反射光斑位置移動了2cm，說明液面可能()a上升了cm b上升了cmc下降了cm d下降了cm答案bd解析因光斑移動方向不明確，故有兩種可能：假設(shè)光斑左移2cm，那么液面上升hcmcm；假設(shè)光斑右移2cm，那么液面下降cm.可見正確選項(xiàng)為b、d.

7、7雅敏干預(yù)儀可以用來測定氣體在各種溫度和壓強(qiáng)下的折射率，其光路如下列圖圖中s為光源，g1、g2為兩塊完全相同的玻璃板，彼此平行放置，t1、t2為兩個等長度的玻璃管，長度均為d.測量時，先將兩管抽空，然后將氣體徐徐充入一管中，在e處觀察干預(yù)條紋的變化，即可測得該氣體的折射率某次測量時，將待測氣體充入t2管中，從開始進(jìn)氣至到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的過程中，在e處看到共移過n條干預(yù)亮紋待測光在空氣中的波長為，該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的折射率為()a.1b.c.1 d.2答案c解析每看到一條亮紋移過，一定是光程差增大了一個波長由于移動了n條干預(yù)條紋，所以有(n1)dn，解得n1，所以c正確8如下列圖，在水面下同一深度并

8、排緊挨著放置分別能發(fā)出紅光、黃光、藍(lán)光和紫光的四個燈泡，一人站在這四盞燈正上方離水面有一定距離處觀察，他感覺離水面最近的那盞燈發(fā)出的光是()a紅光b黃光c藍(lán)光d紫光答案d解析從空氣中觀察燈泡時，燈泡p發(fā)出的光經(jīng)水面折射后進(jìn)入觀察者的眼睛，折射光線的延長線交于p點(diǎn)，p就是燈p的虛像，p的位置比實(shí)際位置p離水面的距離要近些，如下列圖當(dāng)入射角較小時，p的位置在p的正上方，有：sin，sin，n豎直向下看時，d接近于零，故n，即：hh因紫光的折射率最大，故紫光的視深最小二、非選擇題9如下列圖，甲、乙兩圖是單色光分別入射到兩圓孔形成的圖像，由圖判斷甲是光的_(選填“干預(yù)或“衍射)圖像圖甲所對應(yīng)的圓孔孔徑

9、_(選填“大于、“小于或“等于)圖乙所對應(yīng)的圓孔孔徑答案衍射小于解析如圖甲所示，單色光通過小孔出現(xiàn)明暗相間且寬度不等的條紋，這是光的衍射現(xiàn)象圖乙是個圓亮斑，說明光沿直線傳播，沒有發(fā)生衍射，圖乙所對應(yīng)的圓孔孔徑遠(yuǎn)大于單色光的波長，也大于發(fā)生衍射現(xiàn)象的圖甲所對應(yīng)的圓孔孔徑10為了減少玻璃外表光的反射損失，在玻璃外表上涂一層折射率為n5/4的增透膜，設(shè)入射光波長700nm，為了使這種波長的反射光能最大限度地被減弱，所涂薄膜的最小厚度是_nm.答案140解析當(dāng)增透膜厚度等于光在膜介質(zhì)中波長的1/4時反射光能最大限度地被減弱，由折射率公式nnm560nm.故薄膜的最小厚度是d140nm.11(·

10、;一模)平行光a垂直射向一半徑為r的玻璃半球的平面，其截面如下列圖，發(fā)現(xiàn)只有p、q之間所對圓心角為60°的球面上有光射出，那么玻璃球?qū)光的折射率為_，假設(shè)僅將a平行光換成b平行光，測得有光射出的范圍增大，設(shè)a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為va和vb，那么va_vb(選填“>、“< 或“)答案2<解析如下列圖，a光恰好發(fā)生全反射，由幾何關(guān)系得，ca30°，那么n2；由圖可知，cb>ca，故b光的折射率較小，由v得va<vb.12年亞運(yùn)會，光纖通信網(wǎng)覆蓋了所有奧運(yùn)場館，為各項(xiàng)比賽提供平安可靠的通信效勞，光纖通信利用光的全反射將大量信息高速傳輸

11、如下列圖，一條圓柱形的光導(dǎo)纖維，長為l，它的玻璃芯折射率為n1，外層材料的折射率為n2，光從一端射入經(jīng)全反射后從另一端射出所需的最長時間為t，請?zhí)骄糠治鲆韵聠栴}：(1)n1和n2的大小關(guān)系(2)最長時間t的大小(圖中標(biāo)的c為全反射的臨界角，其中sinc)答案(1)n1>n2(2)解析(1)欲使光在n1和n2的界面上發(fā)生全反射，需有n1>n2.(2)光在介質(zhì)n1中的傳播最長路程為x傳播速度為v故最長時間t13(·東北三校第一次聯(lián)考)如下列圖為某種透明介質(zhì)的截面圖，aoc為等腰直角三角形，bc為半徑r10cm的四分之一圓弧，ab與水平屏幕mn垂直并接觸于a點(diǎn)由紅光和紫光兩種單

12、色光組成的復(fù)色光射向圓心o，在ab分界面上的入射角i45°，結(jié)果在水平屏幕mn上出現(xiàn)兩個亮斑該介質(zhì)對紅光和紫光的折射率分別為n1，n2.(1)判斷在am和an兩處產(chǎn)生亮斑的顏色；(2)求兩個亮斑間的距離答案(1)見解析(2)(510)cm解析(1)設(shè)紅光和紫光的臨界角分別為c1、c2，sinc1，c160°，同理c245°，i45°c2，i45°<c1，所以紫光在ab面發(fā)生全反射，而紅光在ab面一局部折射，一局部反射，且由幾何關(guān)系可知，反射光線與ac垂直，所以在am處產(chǎn)生的亮斑p1為紅色，在an處產(chǎn)生的亮斑p2為紅色和紫色的混合色(2)畫

13、出如下列圖光路圖，設(shè)折射角為r，兩個光斑分別為p1、p2，根據(jù)折射定律n1求得sinr由幾何知識可得：tanr，解得ap15cm.由幾何知識可得oap2為等腰直角三角形，解得ap210cm，所以p1p2(510)cm.14(·模擬)如下列圖，玻璃棱鏡abcd可以看成是由ade、abe、bcd×1014hz的單色細(xì)光束從ad面入射，在棱鏡中的折射光線如圖中ab所示，ab與ad面的夾角60°.光在真空中的速度c3×108m/s，玻璃的折射率n1.5，求：(1)這束入射光線的入射角多大？(2)光在棱鏡中的波長是多大？(3)該束光線第一次從cd面出射時的折射角(結(jié)果可用三角函數(shù)表示)答案×107m解析(1)設(shè)光在ad面的入射角、折射角分別為1、2，230°根據(jù)