專題八 機械振動與機械波 光(選修3-4)

1、 專題八 機械振動與機械波 光（選修34）第一課時 機械振動與機械波知識規(guī)律整合基礎(chǔ)回扣1物體做簡諧運動的動力學(xué)特征：回復(fù)力及加速度與位移大小成正比，方向總是與位移的方向相反，始終指向_位置，其表達式為：F_，_，回復(fù)力的來源是物體所受到的合力。2物體做簡諧運動的運動學(xué)特征是周期性運動、位移、回復(fù)力、加速度、速度、動量都隨時間按“正弦”或“余弦”的規(guī)律變化，它們的周期均相同，其位移隨時間變化的表達式為：_或_。3簡諧運動的能量特征是：振動的能量與_有關(guān)，隨_的增大而增大，振動系統(tǒng)的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，總機械能守恒，能量的轉(zhuǎn)化周期是位移周期的。4簡諧運動的兩種模型是_和單擺，當單擺擺動的角度時，

2、可以看成簡諧運動，其周期公式為T，可以用該公式測定某個天體表面的_，表達式為：_，為擺線長，為球的直徑。5機械波（1）機械波的產(chǎn)生條件：波源；_。（2）機械波的特點機械波傳播的是振動的形式和_，質(zhì)點在各自的平衡位置附近振動，并不隨波遷移。實質(zhì)：通過傳播振動的形式而將振源的能量傳播出去。介質(zhì)中各質(zhì)點的振動周期和波的傳播周期都與_相同。機械波的傳播速度只由_決定。（3）波速、波長、周期、頻率的關(guān)系6振動圖象和波動圖象的物理意義不同，振動圖象反映的是_，而波動圖象是_。振動圖象隨時間推移圖象延續(xù)，但是已有的形態(tài)不變，而波動圖象隨時間的推移，圖象沿傳播方向_。7簡諧運動和波動都具有對稱性和_性，而波的

3、傳播還具有_性，簡諧運動的變速運動，波動在同種均勻介質(zhì)中是_運動，所以滿足.8波的疊加原理（獨立傳播原理） 幾列波相遇時能夠保持各自的狀態(tài)而不互相干擾，在幾列波重疊的區(qū)域里，任何一個質(zhì)點的總位移，都等于這幾列波分別引起的位移的_9波的現(xiàn)象（1）波的疊加、干涉、衍射、多普勒效應(yīng)（2）波的干涉 必要條件：頻率相同設(shè)兩列波到某一點的波程差為，若兩波振動情況完全相同，則加強區(qū)域始終加強，減弱區(qū)始終減弱，加強區(qū)的振幅AA1+A2，減弱區(qū)的振幅A。若兩波源的振動情況相反，則加強區(qū)、減弱區(qū)的條件與上相反。思路和方法1判斷波的傳播方向和質(zhì)點振點方向的方法：特殊點法。_法（波形移動法）。2利用波傳播的周期性，雙

4、向性解題（1）波的圖象的周期性：相隔時間為周期整數(shù)倍的兩個時刻的波形相同，從而使題目的解答出現(xiàn)多解的可能。（2）波傳播方向的雙向性：在題目未給出傳播方向時，要考慮到波可沿軸_或_傳播的兩種可能性。自測自查1“空山不見人，但聞人語響”是我國唐代大詩人王維的名句，詩中所描述的物理現(xiàn)象屬于 A波的干涉 B波的衍射 C波的反射 D聲音的共鳴2（2008·泰安模擬）如圖811所示，波源甲、乙分別在一根小平旋轉(zhuǎn)的繩的左右兩端，兩波源發(fā)出的波在繩中的傳播速度均是1 m/s ，在t=0時刻繩上的波形如圖中的(a)所示，根據(jù)波的疊加原理，以下敘述中正確的是A當t=2s時，波形如圖所示；當t=4s時，波

5、形如圖所示B當t=2s時，波形如圖所示；當t=4s時，波形如圖所示C當t=2s時，波形如圖所示；當t=4s時，波形如圖所示-D當t=2s時，波形如圖所示；當t=4s時，被形如圖所示3(2008·濰坊模擬)下列說法中正確的是 ( ) A在“探究單擺的周期與擺長的關(guān)系”實驗中，為減小偶然誤差，應(yīng)測出單擺做n次全振動的時間t，利用求單擺的周期 B簡諧運動是質(zhì)點所受的合外力總是指向平衡位置且大小恒定的運動 C變化的磁場一定會產(chǎn)生變化的電場DX射線是電子流 E波長與障礙物的尺寸相比越大衍射現(xiàn)象越明顯 F在同種均勻喬質(zhì)中傳播的聲波，頻率越高，波長越短4(2008·上海重點高中聯(lián)考)如圖

6、812所示，兩個完全相同的波源在介質(zhì)中形成的波相疊加而發(fā)生的干涉的示意圖，實線表示波峰，虛線表示波谷，則 ( ) AA點為振動加強點，經(jīng)過半個周期，這一點變?yōu)檎駝訙p弱點 BB點為振動減弱點，經(jīng)過半個周期，這一點變?yōu)檎駝蛹訌婞c Cc點可能為振動加強點，可能為振動減弱點 DD點為振動減弱點，經(jīng)過半個周期，這一點振動仍減弱5(2008海南-18(2)某實驗室中懸掛著一彈簧振子A和一單擺B，彈簧振子的彈簧和小球(球中間有孔)都套在固定的光滑豎直桿上某次有感地震中觀察到靜止的振子A開始振動4.0s后，單擺B才開始擺動此次地震中同一震源產(chǎn)生的地震縱波和橫波的波長分別為10 km和5.0km，頻率為1.0

7、Hz假設(shè)該實驗室恰好位于震源的正上方，求震源離實驗室的距離重點熱點透析題型1 振動與波動圖象的理解及應(yīng)用例1 （2008·濰坊模擬） 一列簡諧橫波沿軸正向傳播，t=0時刻的波形如圖8-1-3所示，質(zhì)點振動周期T0.2s.求：（1）波的振幅A、波長、波速。（2）畫出平衡位置在1.5m處質(zhì)點，以該時刻為計時起點的振動圖象。（至少畫一個周期并在圖中標上周期、半周期和振幅的數(shù)值）規(guī)律總結(jié) 振動圖象與波動圖象都具有空間周期性。兩個圖象的坐標軸所表示的物理意義不同，振動圖象的橫坐標表示時間，而波動圖象的橫坐標表示介質(zhì)中各振動質(zhì)點的平衡位置；兩個圖象所描述的對象不同，振動圖象描述的是一個質(zhì)點的位移

8、隨時間的變化情況，而波動圖象描述的是介質(zhì)中的各個質(zhì)點某一時刻各自振動所到達的位置情況，通俗地說，振動圖象相當于是在一段時間內(nèi)一個質(zhì)點運動的“錄像”，而波動圖象則是某一時刻一群質(zhì)點振動的“照片”；隨著時間的推移，振動圖象原來的形狀（即過去質(zhì)點不同時刻所到達的位置）不再發(fā)生變化，而波動圖象由于各質(zhì)點總在不斷地振動，因此隨著時間的推移，原有的圖象將發(fā)生周期性變化。強化練習(xí)1 （2008·朝陽模擬）如圖814所示，甲圖為一列簡諧橫波在t=0.2s 時刻的波動圖象，乙圖為這列波上質(zhì)點P的振動圖象，則該波A沿x軸負方傳播，波速為0.8 m/sB沿x軸正方傳播，波速為0.8 m/sC沿x軸負方傳播

9、，波速為5 m/sD沿x軸正方傳播，波速為5 m/s題型2 波動與振動的關(guān)系應(yīng)用例2 （2008·泰安模擬） 一列向右傳播的簡諧橫波傳到R點時的波形如圖815所示，波速為0.06 m/s，質(zhì)點P、Q的坐標分別為0.96m，0.36m.求：（1）質(zhì)點P開始振動時，振動方向如何？（2）從圖示時刻經(jīng)多長時間，質(zhì)點P第一次到達波谷？（3）質(zhì)點P到達波峰時，質(zhì)點Q在何處？滿分展示，名師教你如何得分解析：（1）在波的傳播方向上，各質(zhì)點地振方向都相同，與此時刻處質(zhì)點振動方向相同，沿軸負方向。（2分）（2）由波的圖象可得波長0.24m，P點第一次到達波谷時間即為P點前方距P點最近的波谷傳播到P所用時

10、間 （3分）（3）兩質(zhì)點振動情況相反當P到波峰時，Q質(zhì)點在波谷。 （3分）答案：（1）沿y軸負方向振動 （2）12s （3）波谷處規(guī)律總結(jié) 1波的傳播方向和波上質(zhì)點的振分理處方向可以相互判斷，常用的方法有質(zhì)點帶動法、微平移法、上下坡法等。 2每一個質(zhì)點的起振方向都跟波源的起振方向相同。強化練習(xí)2 （2008·杭州模擬）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某時刻（設(shè)t=0）波傳播到x軸上的B質(zhì)點，在它在左邊的A質(zhì)點正在負最大位移處，如816所示，在t0.6 s時，質(zhì)點A第二次出現(xiàn)在正的最大位移處，則A該簡諧波的波速等于10 m/sBt=0.6 s時，質(zhì)點C在平衡位置處且向上運動Ct=0.6

11、s時，質(zhì)點C在平衡位置處且向下運動D當質(zhì)點E第一次出現(xiàn)在正最大位移處時，質(zhì)點B恰好在平衡位置處且向下運動。題型3 簡諧運動的運動學(xué)特征例3 （2008·青島模擬） 有一彈簧振子在水平方向上的B、C之間做簡諧振動，已知B、C間的距離為20cm，振子在2 s 內(nèi)完成了10次全振動，若從某時刻振子經(jīng)過平衡位置時開始計時(t=0)，經(jīng)過周期振子有正向最大加速度。（1）求振子的振幅和周期；（2）作出該振子一周期內(nèi)位移時間圖象；（3）寫出振子的振動方程。規(guī)律總結(jié) 簡諧運動的運動學(xué)特征可以用公式或來表示，A為振幅，為初相位。強化訓(xùn)練3 （2008·山東調(diào)研）一列簡諧橫波某時刻的波形如圖8

12、17所示，波沿x軸正方向傳播，從此時刻開始計時：（1）若每間隔最小時間2 s 波形重復(fù)出現(xiàn)，求波速。（2）若此列波的周期是2 s，它是由單擺擺動產(chǎn)生的，則單擺的擺長約為多少（g取10 m/s2，210）?（3）若此列波的周期是2 s，從此時刻開始計時，試寫出坐標為x0.8 m處質(zhì)點的位移與時間的關(guān)系式。題型4 波傳播的多解問題例4 （2008·鄂州模擬）一波源O產(chǎn)生的橫波向左右兩側(cè)傳播，波速為，O點左側(cè)有一質(zhì)點M，右側(cè)有一質(zhì)點N，當波源起振后，t1末M點起振，t2末N點起振，且M、N點振動方向總是相反的，則該波波長只能為A BC D規(guī)律總結(jié) 1方向性不確定出現(xiàn)多解波總是由波源發(fā)生并由

13、近及遠地向前傳播，波在介質(zhì)中傳播時，介質(zhì)各質(zhì)點的振動情況根據(jù)波的傳播方向是可以確定的，反之亦然，因此，根據(jù)題中的已知條件不能確定波的傳播方向或者不能確定質(zhì)點的振動方向，就會出現(xiàn)多解。2時間、距離不確定形成多解沿著波的傳播方向，相隔一個波長的連續(xù)兩個相鄰的質(zhì)點振動的步調(diào)是完全相同的；在時間上相隔一定周期的前后兩個相鄰時刻的波形圖形是完全相同的，所以，當題中已知條件沒有給定傳播的時間（波傳播的時間與周期T之間的大小關(guān)系不確定）或是沒有給定波的傳播距離（波的傳播距離與波長之間的大小關(guān)系不確定），就會出現(xiàn)多解現(xiàn)象。3兩質(zhì)點間關(guān)系不確定形成多解，在波的傳播方向上，如果兩質(zhì)點距離不確定或相位之間關(guān)系不確定

14、，會開成多解，若不會聯(lián)想所有的可能性，就會出現(xiàn)漏解。強化練習(xí)4 （2008·汕頭模擬） 一列簡諧橫波，沿軸正向傳播，0和0.25 s兩個時刻的波形圖如圖818所示，求該波的傳播速度的可能值。備考能力提升1（2008·東北三校聯(lián)考）有兩個靜止的聲源，發(fā)出聲波1和聲波2，在空氣中傳播，如圖819所示為某時刻這兩列波的圖象，則下列說法中正確的是A聲波1的波速比聲波2的波速大B相對于同一障礙物，波1比波2更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C這兩列波相遇時，不會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D遠離兩個聲源運動的觀察者，聽到的這兩列波的頻率均與從聲源發(fā)出的頻率相同2（2008·中山模擬）一列簡諧橫波的波

15、形圖象如圖8110所示，其中實線是t1=0時的波形，虛線是t2=1.5 s時的波形，且(t2t1)小于一個周期，由此可判斷A波長一定是60 cmB波一定向x軸正方向傳播C波的周期一定是6 s D波速可能是0.1 m/s，也可能是0.3 m/s3（2008·西城模擬）如圖8111所示，某均勻介質(zhì)中各質(zhì)點的平衡位置在同一條直線上，相鄰兩點間的距離為1m，t0時，波源S開始振動，速度方向豎起向上，振動由此以1 m/s 的速度開始向右傳播。T=1.0 s時，波源S第一次到達波峰處，由此可以判斷，t=7.0s時A質(zhì)點b達到最大速度B質(zhì)點c達到最大加速度C質(zhì)點e速度方向豎起向下D質(zhì)點h正好到達波

16、谷位置4（2008·全國名校沖刺）如圖8112甲所示，O點為振源，OP，t0時刻O點由平衡位置開始振動，產(chǎn)生向右沿直線傳播的簡諧橫波，圖乙為從t=0時刻開始描繪的P點的振動圖象，下列判斷中正確的是A該波的傳播速度B這列波的波長為 C時刻，振源O振動的方向沿軸正方向D時刻，P點的振動方向沿軸負方向5一列簡諧橫波沿直線傳播，某時刻的波形圖如圖8113所示，質(zhì)點A與原點O相距0.5m，此時刻A點速度方向在圖中已標明，若A在經(jīng)過0.02 s后將第一次達到最大位移，由此可見A波長為2mB波速為25 m/sC振動頻率為50 HzD波的傳播方向沿軸的負方向6（2008·江蘇·1

17、2B）（1）一列沿著軸正方向傳播的橫波，在時刻的波形如圖8114甲所示，圖甲中某質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示質(zhì)點N的振幅是_m，振動周期為_s，圖乙表示質(zhì)點_（從質(zhì)點K、L、M、N中選填）的振動圖象，該波的波速為_m/s.（2）描述簡諧運動特征的公式是_。自由下落的籃球經(jīng)地面反彈后上升又落下，若不考慮空氣阻力及在地面反彈時的能量損失，此運動_（填“是”或“不是”）簡諧運動。7（2008·南通模擬）在某介質(zhì)中形成一列簡諧波，t0時刻的波形如圖8115中的實線所示，若波向右傳播，t=0時刻剛好傳到A點，且再經(jīng)過0.6 s，P點開始振動。（1）該列波的周期T_s。（2）從t=0時起到P點第一次

18、達到波峰時止，O點對平衡位置_cm，所經(jīng)過的路程_cm。8（2008·南昌模擬）如圖8116所示，簡諧橫波I沿AC方向傳播，波源A點的振動圖象如圖甲所示，簡諧橫波沿BC方向傳播，波源B點的振動圖象如圖乙所示，兩列波在C點相遇，已知AC20cm，BC60cm，波速都為2 m/s，兩列波的振動方向相反，則C點的振動振幅為_cm.9（2008·煙臺模擬）如圖8117所示，在坐標原點O處有一質(zhì)點S，它沿軸做頻率為10 Hz、振幅為2 cm的簡諧運動，形成的波沿軸傳播，波速為4 m/s，當t=0時，S從原點開始沿y軸負方向運動。（1）畫出當S完成第一次全振動時的波形圖。（2）經(jīng)過多長

19、時間x=1m處的質(zhì)點第一次出現(xiàn)波峰。第2課時 光及光的本性知識規(guī)律整合基礎(chǔ)回扣1理解麥克斯韋的電磁場理論 恒定的電（磁）場不能產(chǎn)生磁（電）場，均勻變化的電（磁）場產(chǎn)生_，非均勻變化的電（磁）場產(chǎn)生變化的磁（電）場，周期性變化的電（磁）場產(chǎn)生_變化的磁（電）場。2電磁波是橫波 E與B的方向彼此_，而且都是_方向垂直，因此電磁波是_波，電磁波的傳播不需要靠別的物質(zhì)作介質(zhì)，在真空中也能傳播，在真空中的波速為c=3.0×108 m/s.3電磁波譜及比較電磁波產(chǎn)生機理特性應(yīng)用無線電波LC電路中的周期性振蕩波動性強無線技術(shù)紅外線原子的最外層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的波動性強加熱、高空攝影、紅外遙感可見光

20、引起視覺產(chǎn)生色彩效應(yīng)照明、攝影、光合作用紫外線化學(xué)、生理作用顯著、能產(chǎn)生_效應(yīng)日光燈、醫(yī)療上殺菌消毒、治療皮膚病、軟骨病等倫琴射線原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的穿透本領(lǐng)很大醫(yī)療透視、工業(yè)探傷射線_受激發(fā)后產(chǎn)生的穿透本領(lǐng)最強探傷；電離作用；對生物組織的物理、化學(xué)作用；醫(yī)療上殺菌消毒4折射率與全反射（1）折射率：光從真空射入某種介質(zhì)，入射角的_與折射角的_之比叫做介質(zhì)的折射率，公式為n_。實驗和研究證明，某種介質(zhì)的折射率等于光在真空中的速度c跟光在這種介質(zhì)中的速度v之比，即.（2）臨界角：折射角等于90o時的入射角，稱為臨界角，當光從折射率為n的某種介質(zhì)身向真空（空氣）時發(fā)生全反射的臨界角sinC_

21、（3）全反射的條件：光從_介質(zhì)射向_介質(zhì)；入射角大于或等于臨界角。5光的干涉和衍射（1）光的_現(xiàn)象和_現(xiàn)象證明了光的波動性，光的偏振現(xiàn)象說明光波為_。相領(lǐng)兩明條紋（或暗紋）間的距離與波長成正比，即，利用雙縫干涉實驗可測量光的_（2）干涉和衍射的產(chǎn)生條件雙縫干涉產(chǎn)生明暗條紋的條件上：屏上某點到雙縫的路程差等于波長的_倍時，該點干涉加強出現(xiàn)亮條紋；當路程差等于半波長的奇數(shù)倍時，該點干涉減弱出現(xiàn)暗條紋。發(fā)生明顯衍射的條件：當阻礙物或小孔的尺寸跟光的波長_或比光的波長小。思路和方法1光線通過平板玻璃磚后，不改變光線 及光束性質(zhì)，但會使光線發(fā)生側(cè)移，側(cè)移量的大小跟人射角、折射率和玻璃磚的厚度有關(guān)2對幾何

22、光學(xué)方面的問題，應(yīng)用光路圖或有關(guān)幾何圖形進行分析與公式配合，將一個物理問題轉(zhuǎn)化為一個幾何問題，能夠做到直觀、形象、易于發(fā)現(xiàn)隱含條件自測自查1(2008·中山模擬)某同學(xué)使用激光器作光源，在不透光的擋板上開一條縫寬為0.05mm的窄縫，進行光的衍射實驗，如圖821所示，則他在光屏上看到的條紋是下圖中的2（2008·西城模擬）如圖822所示，一束單色沿半圓柱形玻璃磚的半徑垂直ab面入射，有光線從ab面射出，以O(shè)為圓心，將玻璃磚緩慢轉(zhuǎn)過角時，恰好沒有光線從ab面射出，則該玻璃磚的折射率為A B C D3光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，它可以提供大容量、高速度、高質(zhì)量的通信服務(wù)，目前，

23、我國正在大力建設(shè)高質(zhì)量的寬帶光纖通信網(wǎng)絡(luò)，下列說法正確的是A光纖通信利用光作用載體來傳遞信息B光導(dǎo)纖維傳遞光信號是利用光的衍射原理C光導(dǎo)纖維傳遞光信號是利用光的色散原理D目前廣泛應(yīng)用的光導(dǎo)纖維是一種非常細的特制玻璃絲4(2。08·徐州模擬)如圖823所示，在水面上放置一個足夠大的遮光板，板上有一個半徑為r的圓孔，圓心的正上方h處放一個點光源S，在水面下深H處的底部形成半徑為R的圓形光亮區(qū)域(圖中未畫出)測得r8 cm，h6 cm，H24 cm，R26 cm，求水的折射率5(2008·山東·37)麥克斯韋在1865年發(fā)表的電磁場的動力學(xué)理論一文中揭示了電、磁現(xiàn)象與光

24、的內(nèi)在聯(lián)系及統(tǒng)一性，即光是電磁波 (1)一單色光波在折射率為15的介質(zhì)中傳播，某時刻電場橫波圖象如圖824所示，求該光波的頻率(2)圖825表示兩面平行玻璃磚的截面圖，一束平行于CD邊的單色光入射到AC界面上，n、6是其中的兩條平行光線光線n在玻璃磚中的光路已給出畫出光線6從玻璃磚中首次出射的光路圖，并標出出射光線與界面法線夾角的度數(shù)題型1 光學(xué)基本內(nèi)容的理解【例1】(2008·濰坊模擬)有以下說法，正確的是 ( ) AX射線有較強的穿透本領(lǐng)，在機場等地用其探測箱內(nèi)物品進行安全檢查 B太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區(qū)域 C全息照片的拍攝利用了光的衍射原理 D潛水員在水底看岸

25、邊的樹變矮了 E泊松亮斑說明了光具有波動性 F機械波和電磁波一樣從空氣進入水中波長變短復(fù)習(xí)指導(dǎo) 考綱中很多級的考點都是對機械波、電磁波和光的本性的認知要求，復(fù)習(xí)時要 緊扣考點復(fù)習(xí)教材，熟練對概念和規(guī)律的把握?！緩娀毩?xí)1】(2008·南京模擬)判斷以下說法的正誤，在相應(yīng)的括號內(nèi)打“”或“×”A光速不變原理是狹義相對論的兩個基本假設(shè)之一( )B拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度 ( )C光在介質(zhì)中的速度大于光在真空中的速度 ( )D變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場；變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場 ( )題型2 關(guān)于折射率有關(guān)計算【例2】(2008&#

26、183;威海模擬)如圖8一2一6所示，有一截面是直角三角形的棱鏡ABC，A=30o它對紅光的折射率為n1，對紫光的折射率為n2在距AC邊d處有一與AC平行的光屏現(xiàn)有由以上兩種色光組成的很細的光束垂直AB邊射人棱鏡(1)紅光和紫光在棱鏡中的傳播速度比為多少?(2)為了使紅光能從AC面射出棱鏡，n1應(yīng)滿足什么條件?(3)若兩種光都能從AC面射出，求在光屏MN上兩光點間的距離規(guī)律總結(jié) 折射率反映了介質(zhì)改變傳播方向程度大小，其表達式為，一般情況下，求折射率問題要規(guī)范畫出光路，找到光在一個介面處的入射角和折射角?！緩娀毩?xí)2】(2008·聊城模擬)在清澈平靜的水面下，抬頭向上觀看，會看到十分有

27、趣的現(xiàn)象：水面外的景物(藍天、白云、樹木、房屋)都呈現(xiàn)在頂角為的倒立圓錐形的“洞”內(nèi) (1)已知水的折射率為，求角的大小(用反三角函數(shù)表示)(2)觀察處于“洞”邊緣的物體(譬如一個小燈泡)會呈彩色，試通過做圖，分析說明七色的順序為內(nèi)紫外紅還是內(nèi)紅外紫【例3】(2008·泰安模擬)(8分)如圖827所示，一束截面為圓形半徑為R的平行單色光，垂直射向一玻璃半球的平面，經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個圓形亮區(qū)，已知玻璃半球的半徑為尺，屏幕S到球心的距離為d(d>3R)，不考慮光的干涉和衍射，玻璃對該光的折射率為n，求屏幕上被照亮區(qū)域的半徑滿分展示，名師教你如何得分解析：光恰要發(fā)生反射的臨界

28、光線射到屏幕S上的E點到亮區(qū)中心的距離，就是所求最大半徑，設(shè)臨界角為C，如下圖所示sin C= (2分)又OF （2分） C （2分）解得 （2分）答案：規(guī)律總結(jié) 1當光從光密介質(zhì)進入 光疏介質(zhì)時，如果入射角大于臨界角，光要發(fā)生全反射，解決此類問題時，首先要根據(jù)。求C 2幾何光學(xué)問題規(guī)范的做好光路是解決問題的關(guān)鍵，特別應(yīng)注意法線作為輔助線的作用，通過作圖構(gòu)建幾何三角形，然后利用幾何知識求解?！緩娀毩?xí)3】在桌面上有一個倒立的玻璃圓錐，其頂點恰好與桌面接觸，圓錐的軸(圖中虛線)與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖828所示有一半徑為r0.1 m的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的表面上，光束的

29、中心軸與圓錐的軸重合已知玻璃的折射率為n1.73則：（1）通過計算說明光線1能不能在圓錐的側(cè)面B點發(fā)生全反射?（2）光線1是經(jīng)過圓錐側(cè)面B點后射到桌面上某一點所用的總時間是多少？（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）題型4 光學(xué)實驗【例4】(2008·山東調(diào)研)在“雙縫干涉測光的波長”的實驗中，調(diào)節(jié)分劃板的位置，使分劃板的中心刻線對齊中央亮條紋的中心，此時螺旋測微器的讀數(shù)如圖829甲所示，轉(zhuǎn)動手輪，使分劃線向一側(cè)移動，使分劃板的中心刻線對齊第3條亮條紋的中心，此時螺旋測微器的讀數(shù)如圖乙所示已知雙縫間距d1.5 mm，雙縫到屏的距離Ll.00 m，則被測光波的波長為多少?規(guī)律總結(jié) 1此題考查雙縫干涉

30、測光的波長，該實驗在思想方法上與“單分子油膜法測分子直徑”類似，是用測宏觀量的方法測微觀量，該實驗考查學(xué)生的讀數(shù)能力及對公式的記憶和理解。 2求解時一定要注意中央亮紋與第3條亮紋之間有兩個條紋，而不是3個?！緩娀毩?xí)4】如圖82一10所示，某同學(xué)用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過圓心O，在玻璃磚(圖中實線部分)另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D兩點(1)設(shè)AB的長度為,AO的

31、長度為，CD的長度為，DO的長度為，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量_，則玻璃磚的折射率可表示為 (2)該同學(xué)在插大頭針只前不小心將玻璃磚以O(shè)為圓心順時針轉(zhuǎn)過一小角度，由此測得玻璃磚的折射率將 (填“偏大”、“偏小”或“不變”) 備考能力提升1(2008·西工大附中)劈尖干涉是一種薄膜干涉，其裝置如圖82一11甲所示，將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夾人兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個劈形空氣薄膜當光垂直入射后，從上往下看到的干涉條紋如圖乙所示，干涉條紋有如下特點：(1)任意一條明條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相鄰明條紋和暗條紋所對

32、應(yīng)的薄膜厚度差恒定現(xiàn)若在圖甲裝置中抽去一張紙片，則當光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后，從上往下觀察到的干涉條紋A變疏 B變密 C不變 D消失2(2008·韶關(guān)模擬)某單色光在真空中的光速為c，波長為，則它在折射率為n的介質(zhì)中傳播時的速度為 ，波長為 3(2008·蘇、錫、常、鎮(zhèn)聯(lián)考)一復(fù)色光中只含有a、b兩種單色光，在真空中a光的波長大于b光的波長 (1)在真空中，a光的速度 (選填“大于”、“等于”或“小于”)b光的速度 (2)若用此復(fù)色光通過玻璃半球且經(jīng)球心。射向空氣時，下列四個光路圖中可能符合實際情況的是 ( )4(2008·茂名模擬)如圖8212所示，玻璃三

33、棱鏡對紅光的折射率為n1，對紫光的折射率為n2，三棱鏡的AB面與屏平行，相距為d，三棱鏡頂角A為，一束極細的白光由棱鏡的一個側(cè)面AC垂直射人，通過棱鏡從AB面射出，射在屏上形成色彩光帶，求彩色光帶的寬度。 (1)該單色光射人玻璃磚的折射角 (2)玻璃磚的厚度5（2008·濟寧模擬）如圖8213所示，真空中平行玻璃磚折射率為，下表面鍍有反射膜，一束單色光與界面成30o角斜射到玻璃磚表面上，最后在玻璃磚的右側(cè)面豎起光屏上出現(xiàn)了兩個光點A和B，相距h2.0cm，求：（1）該單色光射入玻璃磚的折射角。（2）玻璃磚的厚度。6(2008·濟南模擬)如圖82一14所示，將一毫米刻度尺直立

34、在裝滿某種透明液體的寬口瓶中，液面剛好與瓶口相平且與刻度尺5.00 cm刻度線對齊某同學(xué)從液面右上方D點通過瓶口處的C點觀察液面，可同時看到液面下方的刻度及液面上方刻度在液體中的倒影，其中8.00 cm刻度線剛好與1.00 cm刻度線重合，已知刻度尺 右邊緣與寬口瓶右內(nèi)壁間的距離d4.00 cm，則瓶內(nèi)液體的折射率n為多大?7（2008·泰州模擬）如圖8215所示為一均勻的柱形透明體，折射率n=2.（1）求光從該透明體射向空氣時的臨界角。（2）若過從空氣中射到透明體端面的中心上，試證明不論入射角為多大，進入透明體的光線均不能從側(cè)面“池漏出去”。8（2008·寧夏·

35、32（2）一半徑為R的1/4 球體旋轉(zhuǎn)在水平桌面上，球體由折射率為的透明材料制成，現(xiàn)有一束位于過球心O的豎起平面內(nèi)的光線，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再從豎起表面射出，如圖8216所示，已知入射光線與桌面的距離為，求出射角。專題過關(guān)測評1（2008·上海交大附中）如圖81所示，兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，兩波源分別位于x=2×10-1和x12×10-1m處，兩列波的波速均為v=0.4m/s，兩波源的振幅均為A2cm，圖示為t0時刻兩列波的圖象（傳播方向如圖），此刻平衡位置處于x=0.2m和0.8m的P、Q兩質(zhì)點剛開始振動，質(zhì)點M的位置處于x

36、=0.5m處，關(guān)于各質(zhì)點運動情況判斷正確的是A質(zhì)點P、Q都首先沿y軸負向運動Bt=0.75 s時刻，質(zhì)點P、Q都運動到M點Ct=1 s時刻，質(zhì)點M的位移為 +4 cmDt=1 s時刻，質(zhì)點M的位移為 -4 cm2.（2008·開封模擬）如圖82所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，甲、乙兩圖分別為傳播方向上相距3m的兩質(zhì)點的振動圖象，如果波長大于1.5m，則波的速度大小可能為A30 m/sB15 m/sC10 m/sD6 m/s3（2008·寧夏·32（1）下列關(guān)于簡諧振動和簡諧機械波的說法正確的是A彈簧振子的周期與振幅有關(guān)B橫波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定C在

37、波傳播方向上的某個質(zhì)點的振動速度就是波的傳播速度D單位時間內(nèi)經(jīng)過媒質(zhì)中的一點的完全波的個數(shù)就是這列簡諧波的頻率4（2008·重慶模擬）如圖83所示為xy平在內(nèi)沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖象，波速為1 cm/s，此時P點沿y方向運動，關(guān)于圖上x=0.3 cm處的Q點說法正確的是At=0時，速度方向沿y方向Bt=0.1 s時，速度最大Ct=0.1 s時，加速度方向沿y方向Dt=0.3 s時，加速度為零5（2008·南通模擬）在以下各種說法中，正確的是A一單擺做簡諧運動，擺球相繼兩次通過同一位置時的速度必相同B橫波在傳播過程中，波峰上的質(zhì)點運動到相鄰的波峰所用的時間為一個周期C變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場D相對論認為：真空中的光速在不同慣性參照系中都是相同的61961年德國學(xué)者約恩孫發(fā)表了一篇論文，介紹了他用電子束做的一系列衍射和干涉實驗，其中他做的雙縫干涉實驗與托馬斯·楊用可見興做的雙縫干涉實驗所得到的圖樣基本相同，這是對德布羅意的物