光學(xué)一、基礎(chǔ)知識(shí)1.光的折射全反射（1）折射率：n=eq\f(sini,sinr)，i表示真空或空氣中光線與法線的夾角，r表示介質(zhì)中光線與法線的夾角。n=eq\f(c,v)，c表示真空中的光速，v表示介質(zhì)中的光速。（2）全反射：sinC=eq\f(1,n)，C是光線從介質(zhì)射向真空的全反射臨界角，n是光線在介質(zhì)中的折射率。2.干涉衍射偏振（1）光的干涉：屏上距離雙縫的路程差為半波長(zhǎng)偶數(shù)倍的地方，將出現(xiàn)亮條紋。距離雙縫的路程差為半波長(zhǎng)奇數(shù)倍的地方，將出現(xiàn)暗條紋。相鄰亮（暗）條紋間的距離Δx=eq\f(L,d)λ，L為雙縫與屏間的距離，d為雙縫之間的距離，λ為光的波長(zhǎng)。只有頻率相同、振動(dòng)情況相同的光線之間才會(huì)出現(xiàn)干涉。（2）光的衍射：發(fā)生衍射的條件是，孔或障礙物的尺寸比波長(zhǎng)小或者跟波長(zhǎng)差不多。（3）光的偏振：在垂直于光傳播方向的平面上，只沿一個(gè)特定方向振動(dòng)的光，叫偏振光。自然光通過偏振片后就得到偏振光。二、常規(guī)題型例1.下列說(shuō)法正確的是(D)。A.光只有照射在兩種介質(zhì)的平整界面上才能發(fā)生反射現(xiàn)象B.反射現(xiàn)象中入射光線和反射光線不可能相互垂直C.光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí),一定會(huì)發(fā)生偏折D.光從真空進(jìn)入某種介質(zhì)后,速度要減小練習(xí)1.如果光線以大小相等的入射角(不為零)從真空射入不同介質(zhì),若介質(zhì)的折射率越大,則(C)。A.折射角越大,說(shuō)明折射光線偏離原來(lái)方向的程度越大B.折射角越大,說(shuō)明折射光線偏離原來(lái)方向的程度越小C.折射角越小,說(shuō)明折射光線偏離原來(lái)方向的程度越大D.折射角越小,說(shuō)明折射光線偏離原來(lái)方向的程度越小由n=eq\f(sini,sinr),i不變，n越大，r越小，偏離就越大，C對(duì)。練習(xí)2.（多選）光線以一定入射角從真空射向某一介質(zhì),當(dāng)入射角逐漸增大時(shí),下列說(shuō)法正確的是(AC)。A.折射角逐漸增大B.折射角逐漸減小C.光線傳播方向改變的角度增大D.光線傳播方向改變的角度減小當(dāng)入射角逐漸增大時(shí),由于折射角增大的幅度小于入射角增大的幅度,所以光線傳播方向改變的角度增大練習(xí)3.光從真空進(jìn)入某種介質(zhì),入射角為40°,則反射光線與折射光線間的夾角可能的范圍是(B)。A.大于140°B.大于100°,小于140°C.大于60°,小于100° D.大于10°,小于60°入射角為40°,則反射角也為40°,折射角應(yīng)大于0,小于40°,由幾何關(guān)系可以看出反射光線與折射光線間的夾角大于100°,小于140°。練習(xí)4.兩束細(xì)平行光a和b相距為d,從空氣中互相平行地斜射到長(zhǎng)方體玻璃磚的上表面,如圖甲所示,若玻璃對(duì)a的折射率大于對(duì)b的折射率,當(dāng)它們從玻璃磚的下表面射出后,有(C)。A.兩束光仍平行,間距等于dB.兩束光仍平行,間距大于dC.兩束光仍平行,間距小于dD.兩束光不再平行做出光路圖，對(duì)a的折射率更大，所以a光線向下偏轉(zhuǎn)的幅度更大，兩光線更加接近，間距變小，C對(duì)。例2.（多選）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(BC)。A.介質(zhì)B的折射率最大B.介質(zhì)C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中的速度最大由A進(jìn)入B時(shí)，折射角大于入射角偏轉(zhuǎn)15°，所以折射率A＞B，由B進(jìn)入C，折射角小于入射角偏轉(zhuǎn)30°，所以折射率C＞B，所以B的折射率最小，C折射率最大，B對(duì)。由n=eq\f(c,v)，光在B中的速度最大，C對(duì)。練習(xí)1.在折射率為n、厚度為d的玻璃平板上方的空氣中有一點(diǎn)光源S。從S發(fā)出的光線SA以角度θ1入射到玻璃板上表面,經(jīng)過玻璃板后從下表面射出,如圖所示。若沿此光線傳播的光從光源到玻璃板上表面的傳播時(shí)間與在玻璃板中的傳播時(shí)間相等,則點(diǎn)光源S到玻璃板上表面的垂直距離l應(yīng)是多少?設(shè)SA距離為x1,光在玻璃中傳播的距離為x2由幾何關(guān)系可知l=x1cosθ1,且x1=ct1光線從S到玻璃板上表面的傳播時(shí)間t1=eq\f(x1,c)=eq\f(l,ccosθ1),其中c表示空氣中的光速。設(shè)光線在玻璃板中的折射角為θ2,則d=x2cosθ2,光線在玻璃板中傳播時(shí)x2=vt2,光線在玻璃板中的傳播時(shí)間t2=eq\f(x2,v)=eq\f(d,vcosθ2)由題可知t1=t2,并且nQUOTEsinθ1sinθ2=eq\f(sinθ1,sinθ2)=eq\f(c,v),所以eq\f(l,ccosθ1)=eq\f(d,vcosθ2)=eq\f(dn,ccosθ2)QUOTEcv聯(lián)立整理解得:l=eq\f(dn2cosθ1,\r(n2-sin2θ1))QUOTEdn2cosθ1n2練習(xí)2.如圖所示,有一圓筒形容器,高H=20cm,筒底直徑d=15cm,人眼在筒旁某點(diǎn)向筒內(nèi)壁觀察,可看到內(nèi)側(cè)深h=11.25cm處。如果將筒內(nèi)注滿水,觀察者恰能看到筒壁的底部,求水的折射率。畫出注滿水后的光路圖，設(shè)折射角為θ2sinθ1=eq\f(d,\r(d2+h2))，sinθ2=eq\f(d,\r(d2+H2))，n=eq\f(sinθ1,sinθ2)代入數(shù)據(jù)得，n=1.33練習(xí)3.如圖所示,半圓玻璃磚的半徑R=10cm,折射率為n=3,直徑AB與屏幕垂直并接觸于A點(diǎn),激光a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O,結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)了兩個(gè)光斑。求兩個(gè)光斑之間的距離L。做出光路圖，設(shè)反射光斑為Q，折射光斑為Pn=eq\f(sinr,sini)=eq\r(3)，i=30°，∴r=60°由幾何知識(shí)得PQ=PA+AQ=Rtan30°+Rtan60°=10×eq\f(eq\r(3),3)+10×eq\r(3)≈23.1cm練習(xí)4.如圖所示,太陽(yáng)光以37°仰角(光線與水平面夾角)照射到水池邊長(zhǎng)度為3m的豎直標(biāo)尺上,標(biāo)尺標(biāo)明水深1.5m。求整個(gè)標(biāo)桿在水中的投影距離。(設(shè)池底是水平的,水的折射率n=eq\f(4,3)QUOTE43,sin37°=0.6)做出光路圖，投影為BDDN2=AC×cot37°=2根據(jù)折射率定義n=eq\f(sini,sinr)=eq\f(4,3)，i=53°，∴sinr=0.6∴r=37°，∴BN2=CD×tan37°=1.125∴BD=3.125m例3.（多選）光從某種介質(zhì)射入空氣中,入射角θ1從零開始增大時(shí),始終有光射入空氣中,折射角θ2也隨之增大,下列說(shuō)法正確的是(BD)。A.比值θ1∶θ2基本不變B.比值eq\f(sinθ1,sinθ2)基本不變C.比值QUOTEsinθ1sinθ2eq\f(sinθ1,sinθ2)D.比值eq\f(sinθ1,sinθ2)是一個(gè)小于1的常數(shù)始終有光攝入空氣說(shuō)明沒有發(fā)生全反射，折射率不變且大于1，所以eq\f(sinθ1,sinθ2)不變且小于1練習(xí)1.圖示是光線以相同的入射角從空氣射入三種不同介質(zhì)時(shí)的折射情況,則三種介質(zhì)中光的傳播速度最小的是(C)。A.介質(zhì)甲B.介質(zhì)乙C.介質(zhì)丙 D.三種均一樣折射率越大的介質(zhì)光傳播速度越小練習(xí)2.如圖所示,光線以入射角θ1從空氣射向折射率為n=2的玻璃表面。(1)當(dāng)入射角θ1=45°時(shí),反射光線與折射光線間的夾角θ為多大?(2)當(dāng)入射角θ1為多少時(shí),反射光線與折射光線垂直?(1)由折射率定義nQUOTEsinθ1sinθ2=eq\f(sinθ1,sinθ2)可得，θ2=30°，所以θ=105（2）反射光線與折射光線垂直，說(shuō)明θ2+θ1′=90°，即θ1+θ2=90°又n=eq\f(sinθ1,sinθ2)，∴n=eq\f(sinθ1,cosθ1)=tanθ1=eq\r(2)，所以θ1=arctaneq\r(2)練習(xí)3.在空氣與玻璃的界面上光發(fā)生折射時(shí),入射角θ1與折射角θ2的正弦值關(guān)系如圖所示,則下列判斷不正確的是(B)。A.光是從空氣射向玻璃的B.玻璃折射率為0.67C.玻璃折射率為1.5D.sinθ1隨sinθ2變化的圖線的斜率表示玻璃的折射率入射角大于折射角，A對(duì)。n=eq\f(1,0.67)≈1.5，C對(duì)D對(duì)B錯(cuò)。練習(xí)4.如圖甲所示,一束單色光射入一玻璃球體,入射角為60°。已知光線在玻璃球內(nèi)經(jīng)一次反射后,再次折射回到空氣中時(shí)與入射光線平行。此玻璃的折射率為(C)。A.2B.15C.3D.2做出光路圖，根據(jù)平行，∠AOD=60°，可以判斷出折射角為30°，所以折射率n=eq\f(sini,sinr)=eq\r(3)例4.（多選）如圖所示,一束平行光從真空射向一塊半圓形的玻璃磚,下列說(shuō)法正確的是(BCD)。A.只有圓心兩側(cè)一定范圍內(nèi)的光線不能通過玻璃磚B.只有圓心兩側(cè)一定范圍內(nèi)的光線能通過玻璃磚C.通過圓心的光線將沿直線穿過玻璃磚不發(fā)生偏折D.圓心兩側(cè)一定范圍外的光線將在曲面產(chǎn)生全反射中心的光線垂直通過玻璃磚，不會(huì)發(fā)生偏折，C對(duì)。越靠近邊緣，入射角越大，越容易發(fā)生全反射B對(duì)A錯(cuò)D對(duì)練習(xí)1..如圖所示,用透明材料做成一長(zhǎng)方體形的光學(xué)器材,要求從上表面射入的光線可能從右側(cè)面射出,那么所選材料的折射率應(yīng)滿足(B)。A.折射率必須大于2B.折射率必須小于2C.折射率可取大于1的任意值D.無(wú)論折射率是多大都不可能光線能射出，說(shuō)明θ1和θ2都必須小于臨界角C,即θ1<C,θ2<C,而θ1+θ2=90°,故C>45°，折射率n=eq\f(1,sinC)＜eq\r(2)練習(xí)2.（多選）如圖所示,空氣中有一橫截面為半圓環(huán)的均勻透明柱體,其內(nèi)圓半徑為r,外圓半徑為R,R=2r。現(xiàn)有一束單色光垂直于水平端面A射入透明柱體,只經(jīng)過兩次全反射就垂直于水平端面B射出。設(shè)透明柱體的折射率為n,光在透明柱體內(nèi)傳播的時(shí)間為t,若真空中的光速為c,則(AB)。A.n可能為2 B.n可能為2C.t可能為eq\f(2eq\r(2)r,C)QUOTE22rc D.t可能為eq\f(4.8r,C)做出光路圖，經(jīng)過兩次全反射垂直于B射出，所以入射時(shí)只能在A邊的最右端射入，所以兩次全反射的入射角均為45°，所以臨界角C≤45°，由于n=eq\f(1,sinC)，所以n≥eq\r(2)，AB對(duì)。由于n=eq\f(c,v)，所以v=eq\f(c,n)≤eq\f(\r(2),2)c傳播距離L=4r，所以傳播時(shí)間t≥eq\f(4eq\r(2)r,C)，CD錯(cuò)。練習(xí)3.如圖所示,一透明半圓柱體折射率n=2,半徑為R,長(zhǎng)為L(zhǎng)。一平行光束從半圓柱體的矩形表面垂直射入,且部分柱面有光線射出。求該部分柱面的面積S。做出半圓柱體截面的光路圖，設(shè)光線從A點(diǎn)進(jìn)入，在B點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，θ為臨界角∴sinθ=eq\f(1,2)，∴∠BOO′=30°=eq\f(π,6)∴有光線射出的柱面面積S=2×eq\f(π,6)RL=eq\f(π,3)RL練習(xí)4.有一折射率為n的長(zhǎng)方體玻璃磚ABCD,其周圍是空氣,如圖所示,當(dāng)入射光線從它的AB面以入射角α射入時(shí):(1)要使光線在BC面發(fā)生全反射,證明入射角應(yīng)滿足的條件是(BC面足夠長(zhǎng))。(2)如果對(duì)于任意入射角的光線都能產(chǎn)生全反射,則玻璃磚的折射率應(yīng)取何值?（1）做出光路圖，要使光線在BC面發(fā)生全反射，則β不小于臨界角，所以sinβ≥eq\f(1,n)，對(duì)于AB面，由折射定律有，n=eq\f(sinα,sin(90°-β))=eq\f(sinα,cosβ)，所以cosβ=eq\f(sinα,n)，又sin2β+cos2β=1整理得，（2）由（1）可得，n≥eq\r(sin2α+1)，因?yàn)棣翞槿我庵档姆秶?~90°，sinα最大值為1，所以n≥eq\r(2)例5.(多選)光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，綠光通過單縫S后，投射到具有雙縫的擋板上，雙縫S1和S2與單縫S的距離相等，光通過雙縫后在與雙縫平行的屏上形成干涉條紋．屏上O點(diǎn)到兩縫的距離相等，P點(diǎn)是距O點(diǎn)最近的第一條亮條紋．已知紅光、綠光和藍(lán)光三種色光比較，紅光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，藍(lán)光的波長(zhǎng)最短，那么如果將入射的單色光換成紅光或藍(lán)光，討論屏上O點(diǎn)及其上方的干涉條紋的情況，下列敘述正確的是(AB)A．O點(diǎn)是紅光的亮條紋B．紅光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方C．O點(diǎn)不是藍(lán)光的亮條紋D．藍(lán)光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方AB[O點(diǎn)無(wú)論對(duì)哪種顏色的光來(lái)說(shuō)，到S1、S2的光程差都為0，故各色光都會(huì)在O點(diǎn)出現(xiàn)亮紋，故A正確，C錯(cuò)誤；紅光的波長(zhǎng)比綠光的長(zhǎng)，故屏上某點(diǎn)到S1、S2的光程差是紅光波長(zhǎng)的位置應(yīng)在P點(diǎn)的上方，即紅光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方，B正確；同理，藍(lán)光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的下方，D錯(cuò)誤．]練習(xí)1.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，以白光為光源，在屏上觀察到了彩色干涉條紋．若在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片(只能透過紅光)，另一縫前放一綠色濾光片(只能透過綠光)，這時(shí)(C)A．只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋，其他顏色的雙縫干涉條紋消失B．有除紅色、綠色外的其他顏色的雙縫干涉條紋C．任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在，但屏上仍有光亮D．屏上無(wú)任何光亮C[紅色和綠色光的頻率不同，所以兩列光不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象，但有光透過雙縫則屏上會(huì)有光亮，C正確．]光產(chǎn)生干涉的條件是：頻率相同、振動(dòng)情況相同、相差恒定．練習(xí)2.在楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中，從兩個(gè)狹縫到達(dá)像屏上的某點(diǎn)的光走過的路程相等，該點(diǎn)即為中央亮條紋的位置(即k＝0對(duì)應(yīng)的那條亮條紋)．雙縫屏上有上下兩狹縫，設(shè)想在雙縫屏后用一塊極薄的玻璃片遮蓋下方的縫，則屏上中央亮條紋的位置將(B)A．向上移動(dòng)B．向下移動(dòng)C．不動(dòng)D．可能向上移動(dòng)，也可能向下移動(dòng)B[該題考查對(duì)形成明暗條紋條件的理解．雙縫到屏上中央亮條紋O點(diǎn)的距離相等，當(dāng)下方的狹縫用一塊極薄的玻璃片遮蓋住后，由于波在玻璃中傳播的波長(zhǎng)變小，因此下縫到O點(diǎn)的距離內(nèi)的波長(zhǎng)個(gè)數(shù)變多，所以屏上對(duì)應(yīng)的到雙縫波長(zhǎng)個(gè)數(shù)相等的點(diǎn)下移，即屏上中央亮條紋的位置將向下移動(dòng)，故本題選B項(xiàng)．]練習(xí)3.如圖所示是單色光雙縫干涉實(shí)驗(yàn)?zāi)骋粫r(shí)刻的波形圖，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷．在此時(shí)刻，介質(zhì)中A點(diǎn)為波峰相疊加點(diǎn)，B點(diǎn)為波谷相疊加點(diǎn)，A、B連線上的C點(diǎn)為某中間狀態(tài)相疊加點(diǎn)．如果把屏分別放在A、B、C三個(gè)位置，那么(A)A．A、B、C三個(gè)位置都出現(xiàn)亮條紋B．B位置處出現(xiàn)暗條紋C．C位置出現(xiàn)亮條紋或暗條紋要由其他條件決定D．以上結(jié)論都不對(duì)AA、B、C連線上所有的點(diǎn)到縫S1、S2的距離相等，所以A、B、C三點(diǎn)都是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)，屏上對(duì)應(yīng)出現(xiàn)的都是亮條紋．]練習(xí)4.如圖所示，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若單縫S從雙縫S1、S2的中央對(duì)稱軸位置處稍微向上移動(dòng)，則(D)A．不再產(chǎn)生干涉條紋B．仍可產(chǎn)生干涉條紋，其中央亮條紋P的位置不變C．仍可產(chǎn)生干涉條紋，其中央亮條紋P的位置略向上移D．仍可產(chǎn)生干涉條紋，其中央亮條紋P的位置略向下移D[本實(shí)驗(yàn)中單縫S的作用是形成頻率一定的線光源，雙縫S1、S2的作用是形成相干光源，稍微移動(dòng)S后，沒有改變傳到雙縫的光的頻率，由S1、S2射出的仍是相干光，由單縫S發(fā)出的光到達(dá)屏上P點(diǎn)下方某點(diǎn)的光程差為零，故中央亮紋下移．]例6.(多選)在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法中正確的是(ACD)A．將入射光由黃色換成綠色，衍射條紋間距變小(λ黃>λ綠)B．使單縫寬度變小，衍射條紋間距變小C．換用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光照射，衍射條紋間距變大D．增大單縫到屏的距離，衍射條紋間距變大ACD[當(dāng)單縫寬度一定時(shí)，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象越明顯，即光偏離直線傳播的路徑越遠(yuǎn)，條紋間距也越大；當(dāng)光的波長(zhǎng)一定時(shí)，單縫寬度越小，衍射現(xiàn)象越明顯，條紋間距越大；光的波長(zhǎng)一定、單縫寬度也一定時(shí)，增大單縫到屏的距離，衍射條紋間距也會(huì)變大．故選項(xiàng)A、C、D正確．]練習(xí)1.（多選）在用單色平行光照射單縫觀察衍射現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，下列哪些說(shuō)法是正確的是(AC)A．縫越窄，衍射現(xiàn)象越明顯B．縫越寬，衍射現(xiàn)象越明顯C．照射光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象越明顯D．照射光的頻率越高，衍射現(xiàn)象越明顯(1)單縫越窄，衍射現(xiàn)象越明顯，條紋間距越大．(2)波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象越明顯，條紋間距越大．練習(xí)2.觀察單縫衍射現(xiàn)象時(shí)，把縫寬由0.2mm逐漸增大到0.8mm，看到的現(xiàn)象是(AA．衍射條紋的間距逐漸變小，衍射現(xiàn)象逐漸不明顯B．衍射條紋的間距逐漸變大，衍射現(xiàn)象越來(lái)越明顯C．衍射條紋的間距不變，只是亮度增強(qiáng)D．以上現(xiàn)象都不會(huì)發(fā)生A[由單縫衍射實(shí)驗(yàn)的調(diào)整與觀察可知，狹縫寬度越小，衍射現(xiàn)象越明顯，衍射條紋越寬，條紋間距也越大，本題是將縫調(diào)寬，現(xiàn)象向相反的方向發(fā)展，故選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤．]發(fā)生明顯衍射的條件：縫、孔的寬度或障礙物的尺寸比光的波長(zhǎng)小或差不多，反之大得越多則越不明顯．練習(xí)3.（多選）如圖甲、乙所示，是單色光通過窄縫后形成的明暗相間的兩種條紋圖樣，圖中陰影部分表示亮條紋，下列判斷正確的是(AB)A．甲為單縫衍射的圖樣B．乙為雙縫干涉的圖樣C．甲為雙縫干涉的圖樣D．乙為單縫衍射的圖樣AB[甲圖中央條紋最寬，兩側(cè)條紋間距呈對(duì)稱的漸小，是單縫衍射的特點(diǎn)，A正確；乙圖條紋寬度幾乎不變是雙縫干涉圖樣，B正確．]練習(xí)4.如圖所示，a、b兩束光以不同的入射角由介質(zhì)射向空氣，結(jié)果折射角相同，下列說(shuō)法正確的是(B)A．b在該介質(zhì)中的折射率比a大B．若用b做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，要比用a做中央亮條紋更寬C．用a更易觀測(cè)到泊松亮斑D．做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，用a光比用b光兩相鄰亮條紋中心的距離更大B[設(shè)折射角為θ1，入射角為θ2，題設(shè)條件知，θ1a＝θ1b，θ2a<θ2b，由n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)，知na>nb，A錯(cuò)誤；因?yàn)閚a>nb，所以λa<λb，又Δx＝eq\f(l,d)λ，故Δxa<Δxb，B正確，D錯(cuò)誤；而波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象越明顯，C錯(cuò)誤．]例7.（多選）在垂直太陽(yáng)光的傳播方向前后放置兩個(gè)偏振片P和Q.在Q的后邊放上光屏，以下說(shuō)法正確的是(BD)A．Q不動(dòng)，旋轉(zhuǎn)偏振片P，屏上光的亮度不變B．Q不動(dòng)，旋轉(zhuǎn)偏振片P，屏上光的亮度時(shí)強(qiáng)時(shí)弱C．P不動(dòng)，旋轉(zhuǎn)偏振片Q，屏上光的亮度不變D．P不動(dòng)，旋轉(zhuǎn)偏振片Q，屏上光的亮度時(shí)強(qiáng)時(shí)弱BD[P是起偏器，它的作用是把太陽(yáng)光(自然光)轉(zhuǎn)變?yōu)槠窆猓撈窆獾恼駝?dòng)方向與P的透振方向一致，所以當(dāng)Q與P的透振方向平行時(shí)，通過Q的光強(qiáng)最大；當(dāng)Q與P的透振方向垂直時(shí)，通過Q的光強(qiáng)最小，即無(wú)論旋轉(zhuǎn)P或Q，屏上的光強(qiáng)都是時(shí)強(qiáng)時(shí)弱的．]練習(xí)1.(多選)如圖所示，A、B為兩偏振片，一束自然光沿OO′方向射向A，此時(shí)在光屏C上透射光的強(qiáng)度最大，則下列說(shuō)法中正確的是(AC)A．此時(shí)A、B的透振方向平行B．只有將B繞OO′軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，屏上透射光的強(qiáng)度最弱，幾乎為零C．不論將A或B繞OO′軸旋轉(zhuǎn)90°，屏上透射光的強(qiáng)度最弱，幾乎為零D．將A沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°，屏上透射光的強(qiáng)度最弱，幾乎為零AC[當(dāng)A、B兩偏振片的透振方向平行時(shí)，光屏上的光強(qiáng)度最大；當(dāng)二者透振方向垂直時(shí)，光屏上的光強(qiáng)度最小，幾乎為零，由此可知A、C選項(xiàng)正確．]練習(xí)2.如圖所示，P是一偏振片，P的透振方向(用帶有箭頭的實(shí)線表示)為豎直方向．下列四種入射光束中，哪幾種照射P時(shí)能在P的另一側(cè)觀察到透射光(ABD)A．太陽(yáng)光B．沿豎直方向振動(dòng)的光C．沿水平方向振動(dòng)的光D．沿與豎直方向成45°角振動(dòng)的光ABD[太陽(yáng)光是自然光，沿各個(gè)方向振動(dòng)的光都有，所以在偏振片另一側(cè)可看到透射光；沿豎直方向振動(dòng)的光，與P的透振方向相同，能透過偏振光；沿與豎直方向成45°角振動(dòng)的光，有部分能透過偏振片P，故A、B、D正確．]當(dāng)光的偏振方向與偏振片的透振方向相同時(shí)，透過偏振片的光最強(qiáng)，可與機(jī)械波的偏振現(xiàn)象相類比．練習(xí)3.一束光由真空入射到平面玻璃上，當(dāng)其折射角為30°時(shí)，反射光恰好產(chǎn)生完全偏振(反射光與折射光垂直)．因此，可以推斷出玻璃的折射率為(B)A.eq\r(2) B.eq\r(3)C.eq\f(\r(3),2) D.eq\f(\r(3),3)B[設(shè)入射角為θ1，折射角為θ2，由題意可知，要使反射光完全偏振需要折射光線與反射光線垂直．所以θ1＋θ2＝eq\f(π,2)，根據(jù)折射定律n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)＝eq\f(sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)－θ2)),sinθ2)＝eq\f(cosθ2,sinθ2)＝eq\f(cos30°,sin30°)＝eq\r(3)，故B正確．]例8.如圖所示,用三塊完全相同的平板玻璃組成一個(gè)等邊三角形,一束單色光由AB面射入,由AC面射出,則以下說(shuō)法正確的是(A)。A.出射光線方向與入射光線平行B.出射光向頂角偏折C.出射光會(huì)發(fā)生色散D.出射光會(huì)向底邊偏折根據(jù)光在發(fā)生折射時(shí)的規(guī)律可知:當(dāng)光通過平行玻璃磚時(shí)不改變傳播方向,可知選項(xiàng)A正確;由于不改變傳播方向,不存在偏折和色散現(xiàn)象,選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤。練習(xí)1.一個(gè)半徑較大的透明玻璃球體,若截去其上面的一大部分,然后將這一部分放到標(biāo)準(zhǔn)的水平面上,現(xiàn)讓單色光豎直射向截面,如圖所示,在反射光中看到的是(B)。A.平行的、明暗相間的干涉條紋B.環(huán)形的、明暗相間的干涉條紋C.只能看到同顏色的平行反射光D.一片