選擇10光學(xué)

考點(diǎn)內(nèi)容考情分析

考向一光的折射與全反射計算高考對于這部分知識點(diǎn)的命題形式是以生產(chǎn)或生活中的情景為

考向二光路控制問題背景，強(qiáng)調(diào)情景與對應(yīng)的光學(xué)知識的有機(jī)融合，突出了應(yīng)用

性，鞏固了基礎(chǔ)性。

考向三光的干涉衍射

垣深究"解題攻略"

1.思想方法

光的折射和全反射題型的分析思路

(1)確定要研究的光線，有時需根據(jù)題意，分析、尋找臨界光線、邊界光線為研究對象。

(2)找入射點(diǎn)，確認(rèn)界面，并畫出法線。

⑶明確兩介質(zhì)折射率的大小關(guān)系。

①若光疏一光密：一定有反射光線和折射光線。

②若光密一光疏：如果入射角大于或等于臨界角，一定發(fā)生全反射。

⑷根據(jù)反射定律、折射定律列出關(guān)系式，結(jié)合幾何關(guān)系，聯(lián)立求解。

2.模型建構(gòu)

一、折射定律的理解與應(yīng)用

(1)折射率是一個反映介質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)的物理量.

_.sinOi

(2)定義式：n=——.

sinfe

c

(3)計算公式：n=-,因為v<c,所以任何介質(zhì)的折射率都大于L

V

二、全反射現(xiàn)象的理解與應(yīng)用

1.條件：⑴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.臨界角：折射角等于90。時的入射角，若光從光密介質(zhì)(折射率為〃)射向真空或空氣時，發(fā)生全反

射的臨界角為C,貝iJsinC=I介質(zhì)的折射率越大，發(fā)生全反射的臨界角越小.

n

三、光路控制問題分析

別

平行玻璃磚三棱鏡圓柱體(球)

結(jié)構(gòu)玻璃磚上下表面是平行的橫截面為三角形橫截面是圓

h

對光線的作

BL------------

審圓界面的法線是過圓心

用通過三棱鏡的光線經(jīng)兩

的直線，經(jīng)過兩次折射

通過平行玻璃磚的光線不改

次折射后，出射光線向

后向圓心偏折

變傳播方向，但要發(fā)生側(cè)移

棱鏡底邊偏折

全反射棱鏡，改變光的

應(yīng)用測定玻璃的折射率改變光的傳播方向

傳播方向

四、光的干涉衍射和偏振

1.雙縫干涉

(1)光能夠發(fā)生干涉的條件：兩光的頻率相同，振動步調(diào)相同。

(2)雙縫干涉形成的條紋是等間距的，兩相鄰亮條紋或相鄰暗條紋間距離與波長成正比，即?=4。

d

(3)用白光照射雙縫時，形成的干涉條紋的特點(diǎn)：中央為白條紋，兩側(cè)為彩色條紋。

(4)亮暗條紋的判斷方法

①如圖所示，光源Si、S2發(fā)出的光到屏上某點(diǎn)的路程差巴一七=沉(左=0，1，2…)時，光屏上出現(xiàn)亮

條紋。

②光的路程差生一廠1=(2左+l)g/=0,1,2…)時，光屏上出現(xiàn)暗條紋。

(5)條紋間距：&='九其中/是雙縫到光屏的距離，d是雙縫間的距離，2是光波的波長。

d

(6)?？剂?xí)題拓展：洛埃鏡是一塊下表面涂黑的平玻璃片或者是金屬板，從一狹縫發(fā)出的光，以掠入

射角(近90。的入射角i)入射到洛埃鏡上，經(jīng)反射，光的波陣面改變方向，反射光就像是光源的

虛像發(fā)出的一樣，兩者形成一對相干光源，它們發(fā)出的光在屏上相遇，產(chǎn)生明暗相間的干涉條紋。

兩相鄰亮條紋或相鄰暗條紋間距離與波長成

I

正比，即Ar=—d為SS5的距離

d

2.薄膜干涉

(1)如圖所示，豎直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形。

(2)光照射到薄膜上時，在膜的前表面44,和后表面5夕分別反射出來，形成兩列頻率相同的光波，并

且疊加，兩列光波同相疊加，出現(xiàn)明紋；反相疊加，出現(xiàn)暗紋。

(3)條紋特點(diǎn)：①單色光：明暗相間的水平條紋；

②白光：彩色水平條紋。

五、各種色光的比較

顏色紅橙黃綠藍(lán)靛紫

頻率f低f高

同一介質(zhì)中的折射率小f大

同一介質(zhì)中速度大一小

波長大f小

臨界角大f小

通過棱鏡的偏折角小一大

〃親臨"高考練場"

考向一光的折射與全反射計算

1.（2024?浙江模擬）一個光學(xué)圓柱體的橫截面如圖所示，中心部分是空的正方形，外邊界是半徑

為R的圓，圓心O也是正方形的中心，C是正方形其中一個邊上的中點(diǎn)，B是2圓周上的一點(diǎn),

已知OC=BC,ZBCO=120°,光速為c,一束單色光AB從B點(diǎn)射入介質(zhì)，入射角為60°,

折射光線為BC,下列說法正確的是（）

A

A.光在B點(diǎn)的折射角為45°

B.正方形的邊長為支磬

C.介質(zhì)對此單色光的折射率為四

D.光從B到C的傳播時間為回

C

【解答】解：AC.由于OC=CB,△BCO為等腰三角形，根據(jù)幾何關(guān)系，光在B點(diǎn)的折射角為

30°；

sin600—

根據(jù)折射定律，介質(zhì)對此單色光的折射率n=支而了=遮，故AC錯誤；

B.設(shè)正方形的邊長為a,根據(jù)數(shù)學(xué)知識5==—

乙cos300

解得a=，故B正確;

D.根據(jù)折射率公式，光在介質(zhì)中的傳播速度為v=5=J=字

AQ

光從B到C的傳播時間為t=忘=元

R

代入數(shù)據(jù)解得t=「故D錯誤。

C

故選：B?

2.（2024?泰州模擬）某同學(xué)在觀看太空水球光學(xué)實驗后，找到一塊橫截面為環(huán)形的玻璃磚模擬光

的傳播，如圖所示，玻璃磚的內(nèi)徑為R、外徑為2R。一束單色光在截面上的A點(diǎn)以i=45°的入射

角射入玻璃胸，經(jīng)一次折射后，恰好與玻璃磚內(nèi)壁相切，則玻璃磚對該單色光的折射率為（）

A.0.5B.V2C.V3D.2

【解答】解：根據(jù)題意，作出光路圖如圖所示。

設(shè)光線在A點(diǎn)的折射角為。，根據(jù)幾何關(guān)系可得:

玻璃磚對該單色光的折射率為:

sini

n=------

sin0

解得：n=V2,故ACD錯誤，B正確。

故選：Bo

3.（2024?邢臺二模）一半圓形玻璃磚的截面如圖所示，截面內(nèi)一細(xì)束單色光以45°的入射角從

MN上射入，在入射點(diǎn)由N緩慢移動到M的過程中，不考慮光的反射，圓弧MN上有一半?yún)^(qū)域

有光線射出，已知玻璃磚的半徑為R,單色光在真空中的傳播速度為c,A為半圓的中點(diǎn)，下列

說法正確的是（）

A.圓弧AN上沒有光線射出區(qū)域的長度與圓弧AN長度之比為5：6

B.出射光線與水平方向最大夾角為60°

C.出射光線與入射光線均不平行

D.能從圓弧上射出的光線中，在玻璃磚內(nèi)的最大傳播時間為1m收=半

設(shè)P和Q分別是半圓上光線射出的臨界位置，因為半圓上有一半?yún)^(qū)域有光線射出，可知

ZPOQ=90°

設(shè)光線射入玻璃磚后的折射角為。，全反射臨界角為C,由幾何關(guān)系可知/POM=NAOQ

即90°-e-c=c-e

解得C=45°

1

根據(jù)全反射臨界角公式sinC=-

71

解得折射率n=V2

sin45°

又由折射定律可知?=V2

sinO

解得e=30°

則C-0=45°-30°=15°

90°-15°5

故圓弧AN上沒有光線射出的區(qū)域的長度與圓弧AN長度之比為.Z

故A正確；

B.結(jié)合幾何知識可知，出射光線與水平方向夾角最大為75°,故B錯誤；

C.由對稱性可知，從A點(diǎn)出射的光線與入射光平行，故C錯誤；

2R

D.玻璃磚內(nèi)的光線路徑最長的是從A點(diǎn)出射的光線，故最大傳播時間為tmax=g=名"

至3c

故D錯誤。

故選：Ao

4.（2024?浙江模擬）如圖所示，紅綠兩束單色光，同時從空氣中沿同一路徑以。角從MN面射

入某長方體透明均勻介質(zhì)，折射光束在NP面發(fā)生全反射，反射光射向PQ面。若。逐漸增大,

兩束光在NP面上的全反射現(xiàn)象會先后消失。已知在該介質(zhì)中紅光的折射率小于綠光的折射率。

下列說法正確的是（）

A.在PQ面上，紅光比綠光更靠近P點(diǎn)

B.8逐漸增大時，紅光的全反射現(xiàn)象先消失

C.0逐漸增大時，入射光可能在MN面發(fā)生全反射

D.。逐漸減小時，兩束光在MN面折射的折射角逐漸增大

【解答】解：A、在該介質(zhì)中紅光的折射率小于綠光的折射率，則綠光的偏折程度更大，根據(jù)題

意可知，綠光比紅光更靠近P點(diǎn)，故A錯誤；

1

B、紅光的折射率小于綠光的折射率，根據(jù)全反射的臨界角公式sinC=一可知，。逐漸增大時，紅

n

光的全反射現(xiàn)象先消失，故B正確；

C、全反射現(xiàn)象只能發(fā)生在由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)的時候發(fā)生，所以入射光不可能在MN面發(fā)

生全反射，故C錯誤；

sine

D、根據(jù)折射定律可知，n=—,。逐漸減小，兩束光在MN面折射的折射角逐漸減小，故D

錯誤；

故選：Bo

5.（2024?洛陽一模）彩虹是雨后太陽光射入空氣中的水滴先折射，然后在水滴的背面發(fā)生反射,

最后離開水滴時再次折射形成。如圖所示，一束太陽光從左側(cè)射入球形水滴，a、b是其中的兩

條出射光線，關(guān)于a光和b光的說法中，正確的是（）

A.在真空中傳播時，a光的波長更長

B.在水滴中，a光的傳播速度小

C.通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，b光的相鄰條紋間距小

D.從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時，b光的臨界角小

【解答】解：A.a、b兩條出射光線均在水滴表面發(fā)生折射現(xiàn)象，入射角相同，a光的折射角小

SlTli

于b光的折射角，由折射定律n=——，折射率和角度正弦成反比

sinr

則折射率na>nb

根據(jù)規(guī)律，折射率大的光的頻率高，則頻率a>為

根據(jù)c=2lf,真空中傳播時，a、b波長的關(guān)系人a<K

故A錯誤；

cC

B.根據(jù)n=[,則有v=￡

所以兩束光在水滴中的傳播速度關(guān)系為va<vb

故B正確；

L

C.根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式—知，b光的相鄰條紋間距大，故C錯誤；

a

1

D.根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系sinC=一可知，b光的臨界角大于a光的臨界角，故D錯誤。

n

故選：Bo

6.（2024?天河區(qū)三模）如圖甲所示為“水下世界國際攝影大賽”的獲獎作品，攝影師在水下對水

上的景物進(jìn)行拍攝，獲得了美輪美奐、令人贊嘆的美學(xué)效果。忽略鏡頭尺寸的影響，假設(shè)攝影

師由水下豎直向上拍攝，光的傳播路徑如圖乙所示，已知水的折射率為『sin37°=0.6,

cos37°=0.8、空氣中光速c=3.0X108m/s,下列說法正確的是（）

甲

A.光線射入水中頻率減小

B.攝影師看到的水上景物比實際位置偏低

C.光進(jìn)入水中速度變?yōu)関=2.25X108mzs

D.進(jìn)入鏡頭的光線與豎直方向的夾角0最大為37°

【解答】解：A、光的頻率由光源決定，與介質(zhì)無關(guān)，所以光線由水上射入水中時，頻率不變,

故A錯誤；

光源成像的位置S'比S的位置偏高，故B錯誤;

c3.0X108

C、根據(jù)光速與折射率關(guān)系有v===-4—m/s=2.25X108m/s,故C正確；

3

D、當(dāng)光線在水面的入射角為90°時，水中光線與豎直方向夾角達(dá)到最大值，即臨界角C,且有

13

sinC=-=->0.6,則C>37°,故D錯誤。

714

故選：Co

考向二光路控制問題

7.（2024?南昌模擬）如圖所示，將正方形玻璃石專abed放置在水平桌面上，一束激光從O點(diǎn)出發(fā),

沿0A方向從玻璃磚上的A點(diǎn)水平入射，到達(dá)ab面上的B點(diǎn)發(fā)生全反射，再到C點(diǎn)，D點(diǎn)是

OA的延長線與ab邊的交點(diǎn)。則玻璃磚的折射率為（）

ADBb

Cn=----D.n=—

ABBC

【解答】解：激光沿OA方向從玻璃磚上的A點(diǎn)水平入射，到達(dá)ab面上的B點(diǎn)發(fā)生全反射，光

路圖如圖所示，由圖可知玻璃磚的折射率為

AaAa

設(shè)入射角為i,折射角為r,貝U：sini=—；sinr=—

/i￡>

Aa

sini777AB

則n=—=/病

smr-AD

AB

故A正確，BCD錯誤。

故選：Ao

8.（2024?盤錦三模）如圖，王亞平在天宮課堂上演示了水球光學(xué)實驗，在失重環(huán)境下，往水球中

央注入空氣，形成了一個明亮的氣泡。若入射光在氣泡表面的p點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，反射角為

9,光在真空中傳播速度為c,則（）

A.水的折射率n=sin。

B.光在水球中的傳播速度v=5

C.光從空氣進(jìn)入水球，波長變短

D.光從空氣進(jìn)入水球，頻率變大

【解答】解：A、入射光在氣泡表面的p點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，反射角為。，根據(jù)反射定律可知入

1

射角為e,則臨界角為。，水的折射率為n=-故A錯誤；

sind

c

B、根據(jù)n=1得光在水球中的傳播速度為v=csin。，故B錯誤：

CD、光從空氣進(jìn)入水球，波速變小，頻率不變，根據(jù)v=〃可知波長變短，故C正確，D錯誤。

故選：Co

9.（2024?長沙模擬）如圖所示，一個折射率為n的柱狀玻璃磚橫截面由四分之一圓OPQ和直角

三角形OQS組成，NQSO=60°,OS=a。一束單色光從SQ的中點(diǎn)A以入射角i=60°入射,

折射光線恰好射向圓心。點(diǎn)，已知光在真空中傳播的速度為c,則（）

A.玻璃磚材料的折射率門=四

B.光束在。點(diǎn)將發(fā)生全反射

na

C.光束在玻璃磚內(nèi)的傳播時間為工

D.如果入射光束繞A點(diǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)使入射角減小，折射光束一定會在O點(diǎn)發(fā)生全反射

【解答】解：AB、A是SQ的中點(diǎn)，且NQSO=60°,由幾何關(guān)系可知△OSA是等邊三角形，可

知光在A點(diǎn)的折射角為0=90°-60°=30°,由折射定律有：n=—=—^=4-=73

2

sinC=[=[=§>'|,可得臨界角c>30。

由幾何關(guān)系可知光線AO在SP界面上的入射角為30°<C,所以光束在O點(diǎn)不會發(fā)生全反射，

故AB錯誤；

C、已知OS=a,△OSA是等邊三角形，可知OA=OS=a,光束在O點(diǎn)不發(fā)生全反射，則光束

在玻璃石專內(nèi)的傳播距離s=OA=a

c

光束在玻璃碗內(nèi)的傳播速度：v=-

SQTLCL

則光束在玻璃磚內(nèi)的傳播時間為：t===E=u，故c正確；

D、如果入射光束繞A點(diǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)使入射角減小，則光在A點(diǎn)的折射角減小，折射光線不能射

向圓心O點(diǎn)，則一定不能在O點(diǎn)發(fā)生全反射，故D錯誤。

故選：Co

10.（2024?武進(jìn)區(qū)校級模擬）浦耳弗里許折射計的原理圖如圖所示。會聚光照射載有待測物質(zhì)的折

射面AB,然后用望遠(yuǎn)鏡從棱鏡的另一側(cè)AC進(jìn)行觀測。由于棱鏡的折射率大于待測物的折射率，

即ng>n,所以在棱鏡中將沒有折射角大于仇的光線（瓦是棱鏡一待測物界面的全反射臨界

角）。由望遠(yuǎn)鏡觀察到的視場是半暗半明的，中間的分界線與折射角為反的光線對應(yīng)。n與ng

與和0的關(guān)系為（）

A.rig—n2—sin20nnB.n2=—sin26

C.ng=nsin0D.n=ngsin0

【解答】解：CD、依題意，在棱鏡中將沒有折射角大于瓦的光線，根據(jù)光路可逆性可知，光線

在AB界面上，入射角為反時，折射角為90°,剛好發(fā)生全反射，則有

n

ng?sin0c=nsin90",解得：%=5沆女：'故CD錯誤；

AB、光線在界面AC上發(fā)生折射，入射角為90°-ec,折射角為0,由折射定律得：ngsin（90°

-0c）=l,sin0,聯(lián)立解得：r\g=n2+sin29,可得：n2=—sin26,故A錯誤，B正確。

故選：Bo

11.（2024?江寧區(qū)校級模擬）如圖所示，AOB為扇形玻璃磚，一細(xì)光束照射到AO面上的C點(diǎn)，

入射光線與AO面的夾角為30°,折射光線平行于BO邊，圓弧的半徑為R,C點(diǎn)到BO面的

R

距離為萬，ADXBO,ZDAO=30°,光在空氣中的傳播速度為c,下列說法正確的是（）

A.玻璃磚的折射率或

B.光線在AB圓弧面上出射時的折射角30°

C.光線會在AB圓弧面上發(fā)生全反射

2R

D.若不考慮每個界面的反射光，則光在玻璃磚中傳播的時間為工

【解答】A、光路如圖所示：

R

由于折射光線CE平行于BO,因此光線在圓弧面上的入射點(diǎn)E到BO的距離也為則光線在

1

E點(diǎn)的入射角a滿足sina=］得a=30°

由幾何關(guān)系可知，ZCOE=90°,因此光線在C點(diǎn)的折射角為r=30°

siTiiSITLGO0

由折射定律知，玻璃碼的折射率為n=—=—故A錯誤；

sinrsin30

BC、由于光線在E點(diǎn)的入射角為30°,根據(jù)折射定律可知，光線在E點(diǎn)的折射角為60°

因為sinC=1-=^V3>sm30°=1-,所以光線不會在AB圓弧面上發(fā)生全反射，故BC錯誤；

n32

R2G

D、由幾何關(guān)系可知CE=

cos30°

CC

光在玻璃磚中傳播的速度為v=7=］百

CE2R

因此光在玻璃磚中傳播的時間為t=—=—,故D正確。

vc

故選：D。

12.（2024?江蘇模擬）如圖所示，截面為直角三角形的玻璃磚放置在水平面上，其中NB=30°,

現(xiàn)有一束平行于BC邊的單色光，從AB邊上的中點(diǎn)D射入玻璃磚并從AC邊射出，已知玻璃

磚對該單色光的折射率為8，不考慮光線在玻璃磚內(nèi)的多次反射，下列說法正確的是（）

A.光在AB邊的入射角為30°

B.光在BC邊的入射角為30°

C.光垂直于AC邊射入空氣

D.增大光在D點(diǎn)的入射角，光可能在AB邊發(fā)生全反射

【解答】解：A.光路圖如圖所示：

由于入射光平行于BC邊，根據(jù)幾何知識可知光在AB邊的入射角為a=90°-30°=60°,故A

錯誤；

SITICC

B.根據(jù)折射定律n=全麗=遮

代入數(shù)據(jù)解得折射角0=30°

由數(shù)學(xué)知識可得光在BC邊的入射角為i=60°,故B錯誤；

C.根據(jù)反射定律及數(shù)學(xué)知識可知6=30°

則出射光線與AC邊的夾角/EFC=90°

所以光垂直于AC邊射入空氣，故C正確；

D.根據(jù)全反射的條件可知，光要從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，且入射角大于臨界角；由于玻璃相

對于空氣是光密介質(zhì)，因此光從空氣射入玻璃不會發(fā)生全反射，故D錯誤。

故選：Co

13.（2024?河西區(qū)校級模擬）ABCDE為單反照相機(jī)取景器中五棱鏡的一個截面示意圖，AB±BC,

由a、b兩種單色光組成的細(xì)光束從空氣垂直于AB射入棱鏡，經(jīng)兩次反射后光線垂直于BC射

出，且在CD、AE邊只有a光射出，光路圖如圖所示，則a、b兩束光（）

A.a光的頻率比b光的頻率大

B.b光比a光更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

C.在真空中，a光的傳播速度比b光的大

D.以相同的入射角從空氣斜射入水中，b光的折射角較小

【解答】解：根據(jù)題意可知，兩種光以相同的入射角射向CD面時，b光發(fā)生全反射，a光發(fā)生折

1

射和反射，說明a光的臨界角大于b光的臨界角，根據(jù)sinC=一可知，a光在棱鏡中的折射率小

71

于b光的折射率，即na<nb。

A、光在介質(zhì)中的折射率越小，頻率越小，所以在真空中，b光的頻率比a光的大，故A錯誤；

B、根據(jù)c=Af,頻率越高的波長越長，因此b光的波長比a光的短，那么a光比b光更容易發(fā)生

衍射現(xiàn)象，故B錯誤；

C、不同頻率的光在真空中的傳播速度都相同，故C錯誤；

SlTll

D、設(shè)光以入射角i從空氣斜射入水中時，折射角為r,根據(jù)折射定律可得：n=——，解得sinr=

sinr

sini

—,兩束光以相同的入射角從空氣斜射入水中，折射率越小的光折射角越大，所以a光的折射

n

角較大，b光的折射角較小，故D正確。

故選：Do

考向三光的干涉衍射

14.（2024?大興區(qū)校級模擬）如圖所示MN為半圓柱體玻璃磚的水平直徑，O為圓心，兩束平行的

a光和b光從真空射到玻璃磚的MN面,都折射到O點(diǎn)正下方的P點(diǎn)，下列說法正確的是（）

ab

A.玻璃對a光的折射率比對b光的折射率要小

B.在玻璃磚中，b光的傳播速度大于a光的傳播速度

C.b光有可能在P點(diǎn)發(fā)生全反射

D.將a和b光通過相同的雙縫干涉裝置，b光的干涉條紋間距較大

【解答】解：畫出光路圖如圖所示。

A、a光和b光的入射角相同，a光的折射角大于b光的折射角，根據(jù)n=—可知，玻璃對a光

sinr

的折射率比對b光的折射率要小，故A正確；

B、根據(jù)n=:可知，在玻璃磚中，b光的傳播速度小于a光的傳播速度，故B錯誤；

C、b光在P點(diǎn)的入射角等于第一次折射時的折射角，根據(jù)光路可逆原理，b光在P點(diǎn)不會發(fā)生全

反射，故C錯誤；

D、a光的折射率較小，頻率較小，根據(jù)入=5,知a光的波長較大。根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式

L

△x=A-,可知a光的干涉條紋間距較大，故D錯誤。

a

故選：Ao

15.（2024?南京二模）為了裝點(diǎn)夜景，常在噴水池水下安裝彩燈。如圖甲所示，空氣水下有一點(diǎn)光

源S,同時發(fā)出兩種不同顏色的a光和b光，在水面上形成了一個有光射出的圓形區(qū)域，俯視

如圖乙所示，環(huán)狀區(qū)域只有b光，中間小圓為復(fù)色光，下列說法正確的是（）

空氣

b光

水j（W

‘點(diǎn)光源s

圖甲圖乙

A.a光發(fā)生全反射的臨界角大

B.a光的頻率小于b光

C.水對a光的折射率大于對b光的折射率

D.用同一裝置做雙縫干涉實驗，b光條紋間距更小

【解答】解：A、因為環(huán)狀區(qū)域只有b光，中間小圓為復(fù)色光，說明a光在環(huán)狀區(qū)域發(fā)生了全反

射現(xiàn)象，說明a光的臨界角小于b光的臨界角，故A錯誤；

1

BCD、根據(jù)n=-7可知a光的折射率大于b光的折射率，所以a光的頻率大于b光的頻率，根

sinC

L

據(jù)c=/v可知，a光的波長較短，根據(jù)雙縫干涉條件間距公式Ax=浸可知，用同一裝置做雙縫

干涉實驗，a光條紋間距更小，故C正確，BD錯誤。

故選：C=

16.（2024?蘇州校級二模）利用光在空氣薄膜的干涉可以測量待測圓柱形金屬絲與標(biāo)準(zhǔn)圓柱形金屬

絲的直徑差（約為微米量級），實驗裝置如圖甲所示?！负蚑2是具有標(biāo)準(zhǔn)平面的玻璃平晶，Ao

為標(biāo)準(zhǔn)金屬絲，直徑為Do；A為待測金屬絲，直徑為D；兩者中心間距為L。實驗中用波長為

人的單色光垂直照射平晶表面，觀察到的干涉條紋如圖乙所示，測得相鄰條紋的間距為AL。則

AL

甲乙

AL

A.|D-D0|=-

B.A與Ao直徑相差越大，AL越大

C.輕壓Ti右端，若AL增大則有D<D（）

D.A與Ao直徑相等時可能產(chǎn)生圖乙中的干涉條紋

【解答】解：A、設(shè)兩標(biāo)準(zhǔn)平面的玻璃平晶之間的夾角為。，由題圖可得:

\D-D\

tan0Q=---------0-

L

由空氣薄膜干涉的條件可知

2ALtan0=A

A

又AL=---------

2tanO

聯(lián)乂解得：|D-Ool=^Z，故A正確;

B、由上述分析可知，A。與A直徑相差越大，0越大，AL越小，B錯誤;

C、輕壓「右端，若AL增大，則e減小，說明D>Do，故C錯誤;

D、當(dāng)A與A。直徑相等時，tan6=0,空氣薄膜的厚度處處相等，不能形成圖乙中的干涉條紋,

故D錯誤。

故選：Ao

17.（2024?浙江模擬）雙縫干涉的實驗裝置的截面圖如圖所示，光源到雙縫Si、S2的距離相等，O

是Si、S2連線中垂線與光屏的交點(diǎn)。若現(xiàn)在將該裝置中垂線以下的部分沒入水中，則原本處在

O點(diǎn)的亮條紋將會（）

光屏

光源o

--?------------------------------

A.向上移動B.向下移C.不動D.無法確定

【解答】解：由于水的折射，光在水中傳播時，速度變小，根據(jù)v=Af可知波長變短。光源發(fā)出

的光通過狹縫S2到達(dá)O點(diǎn)的光程比通過Si到達(dá)O點(diǎn)的光程大，由于中央亮條紋到兩個光源的光

程相等，因此中央亮紋將向下移動，故B正確，ACD錯誤。

故選：Bo

18.（2024?泰安三模）如圖甲所示，將兩塊平板玻璃M、N放在水平桌面上，并在兩塊玻璃之間

右側(cè)邊緣墊上兩個紙條，用平行單色光豎直向下照射玻璃板，就會在玻璃板上方看到如圖乙所

示的明暗相間的條紋。下列說法正確的是（）

lllllllllll

圖甲圖乙

A.圖乙中的條紋是M的上表面、N的下表面兩列反射光發(fā)生干涉的結(jié)果

B.在任意一條明條紋的下方，空氣薄膜的厚度都是均勻變化的

C.如果撤掉一個紙條，則條紋間距增大

D.若改用頻率更高的單色光進(jìn)行實驗，則條紋間距會更大

【解答】解：A、乙圖中的條紋是單色光分別在M的下表面和N的上表面的反射光發(fā)生干涉而形

成的，故A錯誤；

B、在任意一條明條紋的下方，反射光的光程差相等，所以空氣薄膜的厚度都是相等的，故B錯

誤；

C、若抽去一張紙片，同一位置沿著斜面的方向，光程差的變化變緩，條紋間距將變寬，故C正

確；

D、根據(jù)tan0=^可知，改用頻率更高的光，波長變短，條紋間距變窄，故D錯誤；

故選：Co

19.（2024?武進(jìn)區(qū)校級模擬）如圖甲所示為牛頓環(huán)裝置意識圖，將一塊曲率半徑較大的平凸透鏡放

在一塊玻璃平板上，用單色光照射透鏡與玻璃板，就可以觀察到一些明暗相間的同心圓環(huán)，如

圖乙所示。如果將下方的玻璃平板換成凸面朝上的平凸透鏡，如圖丙，則觀察到的條紋可能是

（己知A選項中的同心圓環(huán)條紋與乙圖完全相同）（）

甲乙丙

??