第十二單元光講義上海市高三物理二輪專題等級(jí)總復(fù)習(xí)精講

第十二單元光目錄TOC\o"13"\h\u第1講光的折射、全反射 1第2講光的干涉、衍射、偏振和激光 10第3講實(shí)驗(yàn)：測(cè)量玻璃的折射率 22第4講實(shí)驗(yàn):用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)量光的波長(zhǎng) 26課標(biāo)要求:1.通過(guò)實(shí)驗(yàn),理解光的折射定律。會(huì)測(cè)量材料的折射率。2.知道光的全反射現(xiàn)象及其產(chǎn)生的條件。3.了解光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象,知道其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。知道光是橫波,會(huì)用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)量光的波長(zhǎng)。4.通過(guò)實(shí)驗(yàn),了解激光的特性。能舉例說(shuō)明激光技術(shù)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。知識(shí)結(jié)構(gòu)第1講光的折射、全反射內(nèi)容梳理【概念規(guī)律】一、光的折射定律折射率1.，折射定律(1)內(nèi)容:如圖所示,折射光線與入射光線、法線處在__________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:sin?θ(3)在光的折射現(xiàn)象中,光路是__________的。2，折射率(1)折射率是一個(gè)反映介質(zhì)的__________的物理量。(2)定義式:n=(3)計(jì)算公式:n=cv,因?yàn)関(4)當(dāng)光從真空(或空氣)射入某種介質(zhì)時(shí),入射角__________折射角;當(dāng)光由介質(zhì)射入真空(或空氣)時(shí),入射角__________折射角。3.折射率的理解(1)折射率由__________性質(zhì)決定，與入射角的大小無(wú)關(guān)。(2)折射率與介質(zhì)的密度__________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__________,傳播速度越__________。二、全反射光導(dǎo)纖維1.定義光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì),當(dāng)入射角增大到某一角度時(shí),__________光線將全部消失，只剩下__________光線的現(xiàn)象。2.條件(1)光從光密介質(zhì)__________光疏介質(zhì);(2)入射角__________臨界角。3.臨界角折射角等于90°時(shí)的入射角。若光從光密介質(zhì)(折射率為n)射向真空或空氣時(shí),發(fā)生全反射的臨界角為C,則sin?C=4.光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維的原理是利用光的全反射。如圖所示。三、光的色散現(xiàn)象(1)光的色散現(xiàn)象:含有多種顏色的光被分解為單色光的現(xiàn)象。(2)色散規(guī)律:白光是由紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種色光組成的,折射率依次增大,紅光的最小,紫光的最大,當(dāng)一束白光入射到棱鏡界面時(shí),七種色光以相同的入射角射到棱鏡界面,各種色光的折射角不同,紅光偏折得最小,紫光偏折得最大;當(dāng)它們從另一個(gè)界面射出時(shí),仍然是__________的偏折最大,__________的偏折最小。(3)光的色散現(xiàn)象說(shuō)明①白光為復(fù)色光;②同一介質(zhì)對(duì)不同色光的折射率不同,頻率越大的色光折射率__________；③不同色光在同一介質(zhì)中的傳播速度不同,根據(jù)n=cv答案:一、同一平面可逆光學(xué)性質(zhì)大于1大于小于介質(zhì)本身沒(méi)有大小二、折射反射射入大于等于越大三、紫光紅光越大越小【問(wèn)題情境舉隅】水面的折射站在清澈的湖邊,可以同時(shí)看到湖旁景物的倒影和水底的枯枝;鉛筆插入水中可以看到鉛筆發(fā)生了彎折?？諝庹凵淙章鋾r(shí),我們看到橢圓狀的太陽(yáng)逐漸沉入地平線,由于落日上緣和下緣發(fā)出的光在大氣中的折射情況不同,落日看起來(lái)呈橢圓形。大氣的折射同樣會(huì)對(duì)星體位置的觀察造成偏差,這是天文學(xué)家在地球上進(jìn)行天文觀測(cè)時(shí)必須考慮的因素。光的色散太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡后,產(chǎn)生自紅到紫循序排列的彩色連續(xù)光譜,這是由于復(fù)色光中的各種色光的折射率不相同。當(dāng)它們通過(guò)棱鏡時(shí),傳播方向有不同程度的偏折,因而在離開棱鏡時(shí)便各自分散。全反射水中的一些氣泡特別明亮,如一顆顆晶榮的珍珠,這是因?yàn)楣饩€在氣泡的表面發(fā)生了全反射。光導(dǎo)纖維簡(jiǎn)稱“光纖”,是一種能夠傳導(dǎo)光波和各種光信號(hào)的纖維,光纖是傳輸信息的理想載體。關(guān)鍵點(diǎn)撥折射定律【例題1】用激光筆沿著半圓形玻璃磚的半徑射到它平直的邊上,在該邊與空氣的界面處會(huì)發(fā)生反射和折射。觀察到的現(xiàn)象如圖所示,則 ()A.光線b是入射光B.玻璃磚的折射率nC.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃磚時(shí),光線b也順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)D.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃磚時(shí),光線a逐漸減弱最后消失課堂筆記:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________?！军c(diǎn)撥1】①定義式中要求光必須從真空(或空氣)進(jìn)入介質(zhì),即公式中分子必須為真空(或空氣)中角,若光從介質(zhì)進(jìn)入真空(或空氣),由光路可逆,仍可看成光從真空進(jìn)入介質(zhì)。②因真空中光速c都相同且最大,所以任何介質(zhì)的折射率都大于1,亦可知真空(或空氣)中光線與法線的角一定大于介質(zhì)中光線與法線的夾角。③當(dāng)折射光線偏離原入射方向越厲害,說(shuō)明介質(zhì)的折射率越大。(定性判斷n大小)全反射【例題2】光纖通訊中信號(hào)傳播的主要載體是光纖,它的結(jié)構(gòu)如圖所示,可看成一段直線,其內(nèi)芯和外套的材料不同,光在內(nèi)芯中傳播。下列關(guān)于光纖的說(shuō)法中正確的是 ()A.波長(zhǎng)越長(zhǎng)的光在光纖中傳播的速度越大B.頻率越大的光在光纖中傳播的速度越大C.內(nèi)芯的折射率比外套的小,光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射D.內(nèi)芯的折射率比外套的大,光傳播時(shí)在外套與外界的界面上發(fā)生全反射課堂筆記:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________?！军c(diǎn)撥2】(1)全反射的條件:①光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)。②入射角大于或等于臨界角。(2)隨著入射角θ1增大,折射光線強(qiáng)度減弱,反射光線強(qiáng)度加強(qiáng),當(dāng)θ過(guò)關(guān)演練【經(jīng)典過(guò)關(guān)】1.射水魚通過(guò)噴射水柱,能精準(zhǔn)地將停留在植物枝葉上的昆蟲擊落,則 ()A.噴射出的水柱沿直線運(yùn)動(dòng)擊落昆蟲 B.由于全反射,魚看昆蟲存在視覺(jué)盲區(qū)C.魚看到昆蟲的位置比實(shí)際位置略低 D.昆蟲看到魚的位置比實(shí)際位置略高2.如圖所示,光在真空和某介質(zhì)的界面MN上發(fā)生折射,由圖可知 ()A.光是從真空射入介質(zhì)的 B.增大入射角無(wú)法產(chǎn)生全反射C.介質(zhì)的折射率為32 D.介質(zhì)的折射率為3.有一束單色光從介質(zhì)A射入介質(zhì)B,再由介質(zhì)B射入介質(zhì)C,如圖所示。根據(jù)圖中所給的情況判斷,下列說(shuō)法中正確的是 ()A.介質(zhì)B的折射率最大 B.介質(zhì)A的折射率最大C.光在介質(zhì)B中的速度最大 D.光在介質(zhì)C中的速度最大4.如圖所示,一束激光在長(zhǎng)度為l=3m的光導(dǎo)纖維中傳播。激光在光導(dǎo)纖維中的折射率n=3,若激光由其左端的中心點(diǎn)以α=60A.該束激光在左端面的折射角為30B.激光從左端面的入射角過(guò)大,則不能在側(cè)壁發(fā)生全反射C.激光在光導(dǎo)纖維中的速度為3D.激光在光導(dǎo)纖維中傳播的時(shí)間為2×【綜合演練】5.在岸上觀察游泳池往往會(huì)出現(xiàn)一些“視線盲區(qū)”,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他在向游泳池內(nèi)丟進(jìn)一塊石頭之后,石頭緩緩沉入水底,最后竟然出現(xiàn)在了游泳池的“邊緣”。假設(shè)拋出點(diǎn)和眼睛重合,拋出點(diǎn)到水面的高度為H=1.8m,拋出點(diǎn)距離池邊緣的水平距離為d=2.4m,當(dāng)泳池注滿水時(shí),水的深度為?=1.8m,已知水的折射率為n=43,光在真空中的速度為(1)石塊被拋出后,在空中相對(duì)地面作 ()A.勻速直線運(yùn)動(dòng) B.勻變速直線運(yùn)動(dòng)C.勻變速曲線運(yùn)動(dòng) D.勻減速曲線運(yùn)動(dòng)(2)若該同學(xué)拋出的的石頭初速為8m/s,則從拋出到落到水面上時(shí)間為__________,落到水面上的速度為__________。(3)石塊落到水面時(shí)的速度方向與水平地面的夾角θ=__________(4)光線從A點(diǎn)射向人眼時(shí)在水面發(fā)生折射,則A點(diǎn)距離泳池邊緣的距離為__________。(5)若石頭在落到水面上之后,開始豎直下落,則可以判斷出該同學(xué)丟出石頭的初速度為__________。第2講光的干涉、衍射、偏振和激光內(nèi)容梳理【概念規(guī)律】一、光的干涉1.定義在兩列光波疊加的區(qū)域,某些區(qū)域相互加強(qiáng),出現(xiàn)__________條紋,某些區(qū)域相互減弱,出現(xiàn)__________條紋,且加強(qiáng)區(qū)域和減弱區(qū)域相互__________的現(xiàn)象。2.條件兩束光的__________相同。3.雙縫干涉圖樣特點(diǎn)單色光照射時(shí),形成明暗相間的等間距的干涉條紋。二、光的衍射1.明顯衍射的條件只有當(dāng)障礙物的尺寸與光的波長(zhǎng)__________，或者比光的波長(zhǎng)還__________的時(shí)候,衍射現(xiàn)象才會(huì)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，且越靠近兩側(cè)，亮條紋的亮度越弱，寬度越?、僦醒胧谴笄伊恋膱A形亮斑，周圍分布著明暗相間的同心圓環(huán)，且越靠外，圓形亮條紋的亮度越弱，寬度越?、诹镰h(huán)或暗環(huán)間的距離隨圓孔半徑的增加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、寬度逐漸變窄的彩色條紋，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)光照射到不透明的半徑很小的圓盤上時(shí),在圓盤的陰影中心出現(xiàn)__________(在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán))。三、光的偏振1.自然光包含著在__________于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光,而且沿著各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同。2.偏振光在__________于光的傳播方向的平面上,只沿著某個(gè)特定的方向振動(dòng)的光。3.偏振光的形成①讓自然光通過(guò)__________形成偏振光。②讓自然光在兩種介質(zhì)的界面發(fā)生反射和折射,反射光和折射光可以成為部分偏振光或完全偏振光。4.偏振光的應(yīng)用加偏振濾光片的照相機(jī)鏡頭、液晶顯示器、立體電影、消除車燈眩光等。光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種__________。四、激光的特性與普通光源發(fā)出的光相比,激光有著顯著不同的特性,主要表現(xiàn)在:方向性好、單色性好、相干性好、亮度高四個(gè)方面。答案:一、亮暗間隔頻率二、差不多小亮斑三、垂直垂直偏振片橫波【問(wèn)題情境舉隅】薄膜干涉潮濕地面上殘留的油膜在陽(yáng)光下呈現(xiàn)出七彩的顏色;原本透明的肥?泡飄蕩在空中,在陽(yáng)光的照射下變得五彩斑斕。薄膜干涉可以用來(lái)檢查鏡面或其他精密光學(xué)平面的平整度。牛頓環(huán)半徑很大的平凸透鏡放在一塊平板玻璃上。單色光從上方垂直入射,在凸透鏡和平板玻璃之間的空氣膜上下表面反射,反射光互相干涉。從上往下觀察,可以看到明暗相間的圓環(huán)狀條紋,這種條紋稱為牛頓環(huán)。光的衍射用激光束從側(cè)面水平照射豎直彈簧,光屏上會(huì)出現(xiàn)所示的衍射圖像。與DNA分子X(jué)射線衍射圖像十分相似?？茖W(xué)家正是根據(jù)照片中的信息提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)。激光防偽技術(shù)就是利用激光在印有圖案的表面上沿不同方向刻上密排的細(xì)條紋。光通過(guò)這些細(xì)條紋發(fā)生衍射,形成特定的彩色圖案來(lái)防偽。光的偏振立體電影拍攝時(shí)使用兩臺(tái)攝像機(jī)同時(shí)拍攝景物的雙視點(diǎn)圖像。放映時(shí)使用兩臺(tái)放映機(jī)將兩個(gè)視點(diǎn)的圖像同步放映,觀眾使用對(duì)應(yīng)上述偏振光的偏振眼鏡觀看銀幕,左眼只能看到左機(jī)映出的畫面,右眼只能看到右機(jī)映出的畫面,兩眼看到的畫面略有差別,從而產(chǎn)生立體感。激光激光掃描儀檢讀條形碼時(shí),黑色線條對(duì)激光的反射率低;淺色條紋對(duì)激光的反射率高,被激光掃描儀識(shí)讀后轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能接受的二進(jìn)制信息。條碼技術(shù)的應(yīng)用大大促進(jìn)了商品流通和管理的信息化。在機(jī)械制造中,激光適用于加工各種材料,焊接、打孔、切割等。在超大規(guī)模集成電路的研制與開發(fā)中激光已成為關(guān)鍵技術(shù)。關(guān)鍵點(diǎn)撥光的干涉【例題1】關(guān)于楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的是 ()A.單縫的作用是獲得頻率相同的兩相干光源B.雙縫的作用是獲得兩個(gè)振動(dòng)情況相同的相干光源C.光屏上距兩縫的路程差等于半個(gè)波長(zhǎng)的整數(shù)倍處出現(xiàn)暗條紋D.照射到單縫的單色光的頻率越高,光屏上出現(xiàn)的相鄰條紋間距越大課堂筆記:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________?！军c(diǎn)撥1】(1)條紋間距:Δx(2)相干光源S1、S2發(fā)出的光到屏上當(dāng)Δr=nλ當(dāng)Δr=(2n薄膜干涉【例題2】圖甲是用光的干涉法來(lái)檢查物體平面平整程度的裝置,其中A為標(biāo)準(zhǔn)平板,B為待檢查的物體,C為入射光,圖乙為觀察到的干涉條紋,下列說(shuō)法中正確的是 ()A.入射光C可采用復(fù)色光B.圖乙條紋是由A的下表面反射光和B的上表面反射光發(fā)生干涉形成的C.當(dāng)A、D.由圖乙條紋可知,被檢查表面上有洞狀凹陷課堂筆記:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________?！军c(diǎn)撥2】(1)形成原因:如圖所示,豎直的肥宅薄膜,由于重力的作用,形成上薄下厚的楔形。光照射到薄膜上時(shí),從膜的前表面AA'和后表面(2)明暗條紋的判斷方法:兩個(gè)表面反射回來(lái)的兩列光波的路程差Δr等于薄膜厚度的2倍,光在薄膜中的波長(zhǎng)為λ在P1、P2在Q處,Δr(3)應(yīng)用：增透膜、檢查平面的平整度。光的衍射【例題3】圖(a)為單縫衍射示意圖,圖(b)為甲、乙兩束單色光分別通過(guò)同一裝置形成的單縫衍射圖,下列說(shuō)法中正確的是 ()A.在同種均勻介質(zhì)中,甲光的波長(zhǎng)較小B.在同種均勻介質(zhì)中,甲光的傳播速度較小C.用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),在同一光屏上乙光的亮條紋總數(shù)更多D.當(dāng)兩束單色光從某種介質(zhì)以相同入射角射向空氣時(shí),有可能乙光不發(fā)生全反射而甲光發(fā)生全反射課堂筆記:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________?！军c(diǎn)撥3】單縫衍射與雙縫干涉的比較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，亮度基本相同相同點(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光的偏振【例題4】下列說(shuō)法中正確的是 ()A.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度B.偏振光的傳播方向與振動(dòng)方向不一定垂直C.透過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的偏振片觀察玻璃表面、光滑桌面反射來(lái)的陽(yáng)光,能感覺(jué)到明暗的變化D.透過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的偏振片觀察陽(yáng)光能感覺(jué)到明暗的變化課堂筆記:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________?！军c(diǎn)撥4】1.自然光太陽(yáng)以及日光燈、發(fā)光二極管等普通光源發(fā)出的光,包含著在垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光,而且沿著各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同,這種光叫作自然光。2.偏振光在垂直于傳播方向的平面上,沿著某個(gè)特定方向振動(dòng)的光,叫作偏振光。光的偏振證明光是橫波。自然光通過(guò)偏振片后,就得到了偏振光。3.光的偏振的理論意義及應(yīng)用(1)理論意義:光的干涉和衍射現(xiàn)象說(shuō)明了光是波,但不能確定光是橫波還是縱波,光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明了光是橫波。(2)應(yīng)用：照相機(jī)鏡頭前裝偏振片減弱反射光,放映和觀看立體電影,電子表的液晶顯示器等。激光【例題5】2016年,科學(xué)家利用激光干涉方法探測(cè)到由于引力波引起的干涉條紋的變化,這是引力波存在的直接證據(jù)。關(guān)于激光,下列說(shuō)法中正確的是 ()A.激光是自然界中某種物質(zhì)直接發(fā)光產(chǎn)生的,不是偏振光B.激光相干性好,任何兩束激光都能發(fā)生干涉C.用激光照射不透明擋板上小圓孔時(shí),光屏上能觀測(cè)到等間距的光環(huán)D.激光全息照片是利用光的干涉記錄下物體三維圖象的信息課堂筆記:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【點(diǎn)撥5】激光特點(diǎn)及應(yīng)用(1)激光具有高度的相干性。激光具有頻率單一、相位差恒定、偏振以及傳播方向相同的特點(diǎn),激光純凈的特殊性能,在實(shí)際應(yīng)用中帶來(lái)很多方便.例如,雙縫干涉實(shí)驗(yàn)和衍射實(shí)驗(yàn),用激光要比用自然光更容易完成。(2)激光的平行度非常好,傳播很遠(yuǎn)的距離仍能保持一定的強(qiáng)度。主要應(yīng)用:(1)精確的測(cè)距,讀取光盤上記錄的信息等;(2)利用激光束等各種實(shí)用的指向設(shè)備,為槍械、火炮、導(dǎo)彈等武器提供目標(biāo)指引。(3)激光的亮度很高,可以利用激光束來(lái)切割、焊接以及在很硬的材料上打孔。醫(yī)學(xué)上可以用激光做“光刀”來(lái)切開皮膚、切除腫瘤,還可以用激光“焊接”剝落的視網(wǎng)膜。過(guò)關(guān)演練【經(jīng)典過(guò)關(guān)】1.下列現(xiàn)象中能說(shuō)明光是橫波的是 ()A.光的衍射現(xiàn)象 B.光的折射現(xiàn)象C.光的偏振現(xiàn)象 D.光的干涉現(xiàn)象2.下列現(xiàn)象中不屬于干涉的是 ()A.白光經(jīng)過(guò)楊氏雙縫得到彩色圖樣 B.白光照射肥皂膜呈現(xiàn)彩色圖樣C.白光經(jīng)過(guò)三棱鏡得到彩色圖樣 D.白光照射水面油膜呈現(xiàn)彩色圖樣3.鐵絲圈上附有肥皂膜,豎直放置時(shí),肥?膜上的彩色條紋上疏下密,由此推測(cè)肥皂膜前后兩個(gè)面的側(cè)視形狀應(yīng)當(dāng)是 ()4隨著科技的發(fā)展,夜視技術(shù)越來(lái)越成熟。一切物體都可以產(chǎn)生紅外線,即使在漆黑的夜里“紅外監(jiān)控”“紅外攝影”也能將目標(biāo)觀察得清清楚楚。為了使圖像清晰,通常在紅外攝像頭的鏡頭表面鍍一層膜,下列說(shuō)法中正確的是 ()A.鍍膜的目的是盡可能讓入射的紅外線反射B.鍍膜的目的是盡可能讓入射的所有光均能透射C.鍍膜的厚度應(yīng)該是紅外線在薄膜中波長(zhǎng)的二分之一D.鍍膜的厚度應(yīng)該是紅外線在薄膜中波長(zhǎng)的四分之一5.霧霾天氣嚴(yán)重影響人們的身體健康,霧霾天氣時(shí)能見度只有幾米,天氣變黃變暗,是因?yàn)?()A.只有波長(zhǎng)較短的一部分光才能到達(dá)地面B.只有波長(zhǎng)較長(zhǎng)的一部分光才能到達(dá)地面C.光產(chǎn)生干涉,部分區(qū)域強(qiáng)度減弱D.光產(chǎn)生折射現(xiàn)象6.在磨制各種鏡面或其他精密的光學(xué)平面時(shí),可以用干涉法檢查平面的平整程度。如圖所示,在被測(cè)平面上放一個(gè)透明的樣板,在樣板的一端墊一個(gè)薄片,使樣板的標(biāo)準(zhǔn)平面與被測(cè)平面之間形成一個(gè)楔形空氣薄層。用單色光從上面照射,在樣板上方向下觀測(cè)時(shí)可以看到干涉條紋。如果被測(cè)表面是平整的,干涉條紋就是一組平行的直線(如題圖甲),下列說(shuō)法中正確的是 ()A.干涉條紋不均勻,左邊疏,右邊密B.將薄片向著?尖移動(dòng)使?角變大時(shí),條紋變疏C.如果干涉條紋如圖乙所示發(fā)生彎曲,就表明被測(cè)表面彎曲對(duì)應(yīng)位置向上凸D.如果干涉條紋如圖乙所示發(fā)生彎曲,就表明被測(cè)表面彎曲對(duì)應(yīng)位置向下凹【綜合演練】7.光盤是利用“激光”原理進(jìn)行信息讀寫的設(shè)備,是迅速發(fā)展的一種輔助存儲(chǔ)器,它可以存放文字、聲音、圖形、圖片和動(dòng)畫等信息。光盤一般由基板、記錄層、反射層、保護(hù)層組成。一束激光傾斜射向盤面，在通過(guò)透明介質(zhì)層時(shí)會(huì)發(fā)生偏折而改變行進(jìn)的方向。(1)已知入射的激光束由紅、藍(lán)兩單色光組成,則 ()A.光束①是藍(lán)光B.光束②的頻率比光束①大C.光束②的波長(zhǎng)比光束①短D.在透明介質(zhì)層中光束①比光束②傳播得更快(2)電腦中用的光盤驅(qū)動(dòng)器,可使光盤以恒定角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。要求激光頭在讀取數(shù)據(jù)過(guò)程中,每秒讀取的數(shù)據(jù)量相同,那么光盤上凸凹不平的小坑的密集程度應(yīng)為 ()A.越靠近內(nèi)圈越密集 B.越靠近外圈越密集C.中間位置最密集 D.各處密集程度相同(3)光盤驅(qū)動(dòng)器,也可使光盤以恒定線速度轉(zhuǎn)動(dòng)。一張光盤音軌區(qū)域的內(nèi)半徑R1=25mm,外半徑R2=58mm,半徑方向上音軌密度n=625條/mm,光盤每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),激光頭沿徑向向外移動(dòng)一條音軌。若開始放音時(shí),光盤的角速度為50rad/s(4)光盤上記錄信息的軌道可以做得很密,主要是因?yàn)榧す饩哂械腳_________特性。激光束非常細(xì),能夠聚焦成一個(gè)極小的點(diǎn),這使得在光盤表面上記錄微小的數(shù)據(jù)變得可能。(5)題圖所示是讀取光盤的工作原理:R1是光敏電阻(有激光照射時(shí)電阻較小,無(wú)激光照射時(shí)電阻較大),R2是定值電阻,信號(hào)處理系統(tǒng)可以根據(jù)R2兩端的電壓變化把光信號(hào)變成電信號(hào)。用激光頭發(fā)射脈沖激光信號(hào)掃描光盤,從光盤上反射回來(lái)的激光信號(hào)照到光敏電阻R1上。則有激光照射光敏電阻時(shí),信號(hào)處理系統(tǒng)兩端獲得電壓較__________第3講實(shí)驗(yàn)：測(cè)量玻璃的折射率內(nèi)容梳理1.實(shí)驗(yàn)原理與方案同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播,兩點(diǎn)可確定一條光線。當(dāng)光從空氣斜射入另一種介質(zhì)時(shí)會(huì)發(fā)生偏折,其規(guī)律滿足折射定律。通過(guò)測(cè)繪射入和射出玻璃磚的光線,確定光在玻璃磚中的傳播路徑,可得光從空氣入射到玻璃界面處的入射角θ1和折射角θ2.實(shí)驗(yàn)裝置與方法頭針?lè)謩e確定入射光線和出射光線,通過(guò)作圖找出光線在玻璃磚兩個(gè)平行表面的__________和__________，兩點(diǎn)的連線就是光在玻璃磚中的傳播路徑。3.實(shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)收集按照玻璃磚的寬度在白紙上畫出兩條平行直線,將玻璃磚依平行線置于白紙上。在玻璃磚的一側(cè)垂直于紙面插兩枚大頭針a、b,其連線與玻璃磚表面成一定角度。在另一側(cè)透過(guò)玻璃磚觀察,并在該側(cè)的適當(dāng)位置再插兩枚大頭針測(cè)量并記錄光在空氣和玻璃分界面上的入射角θ1和折射角θ4.數(shù)據(jù)分析根據(jù)測(cè)得的入射角和折射角,計(jì)算兩者_(dá)_________的比值。玻璃的折射率n=__________答案:入射點(diǎn)出射點(diǎn)正弦sin?過(guò)關(guān)演練【經(jīng)典過(guò)關(guān)】1.在測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)中,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 ()A.玻璃磚的寬度應(yīng)大些B.入射角應(yīng)盡量小些C.大頭針應(yīng)垂直插在紙面上D.大頭針P1與P2及P32.“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中,在白紙上放好玻璃磚,aa'和bb'分別是玻璃磚與空氣的兩個(gè)界面,如圖所示,在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2,用“+”表示大頭針的位置,然后在另一側(cè)透過(guò)玻璃磚觀察并依次插上P3和PA.P3只擋住P1的像 B.P4C.P4只擋住P2的像 D.P33.某小組做測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)時(shí),該小組用同一套器材完成了四次實(shí)驗(yàn),記錄的玻璃磚界線和四個(gè)大頭針扎下的孔洞如下圖所示,其中實(shí)驗(yàn)操作正確的是 ()4.測(cè)定玻璃磚的折射率的實(shí)驗(yàn)中 ()A.若選用兩折射面不平行的玻璃磚,則無(wú)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)B.為了提高準(zhǔn)確度,兩個(gè)記錄點(diǎn)之間的距離應(yīng)適當(dāng)大些C.若有多塊平行玻璃磚可選,應(yīng)選擇兩平行折射面距離最小的玻璃磚D.若入射角太大,則折射光線會(huì)在平行玻璃磚的下表面發(fā)生全反射5.某同學(xué)測(cè)定玻璃磚的折射率,他的實(shí)驗(yàn)方法和操作步驟正確無(wú)誤。但他處理實(shí)驗(yàn)記錄時(shí)發(fā)現(xiàn)玻璃磚的兩個(gè)光學(xué)面aa'與bbA.P1P2與PC.P1P2與P6.在測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中:(1)甲同學(xué)在紙上正確畫出玻璃磚的兩個(gè)界面aa'和bb'后,不小心碰了玻璃磚使它向(2)乙同學(xué)在畫界面時(shí),不小心將兩界面aa'、7.在“測(cè)定玻璃磚折射率”的實(shí)驗(yàn)中,小麗同學(xué)利用方格坐標(biāo)紙測(cè)定玻璃的折射率,如題圖所示,AO是畫在紙上的直線,她在直線AO適當(dāng)位置豎直插上P1、P2兩枚大頭針,放上半圓形玻璃磚,使其圓心與O重合,然后插上P3、P4兩枚大頭針,以確定折射光線。其中她確定第4講實(shí)驗(yàn):用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)量光的波長(zhǎng)內(nèi)容梳理1.實(shí)驗(yàn)原理與方案單色光發(fā)生雙縫干涉時(shí),條紋間距Δx與雙縫間距d、光屏到雙縫的距離L、光的波長(zhǎng)λ之間有確定的關(guān)系Δx=__________。通過(guò)測(cè)量__________,就可以間接測(cè)出__________。由于可見光的波長(zhǎng)λ很小,比值Ld利用單色光的雙縫干涉圖樣,測(cè)量相關(guān)物理量,通過(guò)計(jì)算得到單色光的波長(zhǎng)。2.實(shí)驗(yàn)裝置與方法實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。從左到右依次為可調(diào)亮度的激光器