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(jì)算高考對(duì)于這部分知識(shí)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(duì)應(yīng)的光學(xué)知識(shí)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

02深究懈題攻略”

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(shí)需根據(jù)題意，分析、尋找臨界光線、邊界光線為研究對(duì)象。

⑵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(gè)反映介質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)的物理量.

⑵定義式：

（3）計(jì)算公式：因?yàn)関<c,所以任何介質(zhì)的折射率都大于1.

二、全反射現(xiàn)象的理解與應(yīng)用

1.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.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〃)射向真空或空氣時(shí)，發(fā)生全反

射的臨界角為C,貝|sinC=5介質(zhì)的折射率越大，發(fā)生全反射的臨界角越小.

三、光路控制問題分析

別

平行玻璃磚三棱鏡圓柱體(球)

項(xiàng)

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

A

/\

h%、

對(duì)光線的作

%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

L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(dòng)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Ax=)。

(3)用白光照射雙縫時(shí)，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)的路程差廠2—(左=0，1，2...)時(shí)，光屏上出現(xiàn)亮

條紋。

②光的路程差r2f=(2/+1/=0,1,2…)時(shí)，光屏上出現(xiàn)暗條紋。

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

(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(duì)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

正比，即d為SS，的距離

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(shí)，在膜的前表面AV和后表面分別反射出來，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低一高

同一介質(zhì)中的折射率小一大

同一介質(zhì)中速度大一小

波長大f小

臨界角大一小

通過棱鏡的偏折角小一大

/夕親臨"高考練場"

考向一光的折射與全反射計(jì)算

1.（2024?浙江模擬）一個(gè)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(gè)邊上的中點(diǎn)，B是n圓周上的一點(diǎn)，

己知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.正方形的邊長為筲^

C.介質(zhì)對(duì)此單色光的折射率為企

D.光從B到C的傳播時(shí)間為更

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°；

根據(jù)折射定律，介質(zhì)對(duì)此單色光的折射率n=祟黑=次，故AC錯(cuò)誤；

R

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

2cos30°

解得。=竽凡故B正確；

D.根據(jù)折射率公式，光在介質(zhì)中的傳播速度為"=（=占=學(xué)

a

光從B到C的傳播時(shí)間為t=5=會(huì)

代入數(shù)據(jù)解得t=%故D錯(cuò)誤。

故選：Bo

2.（2024?泰州模擬）某同學(xué)在觀看太空水球光學(xué)實(shí)驗(yàn)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

入射角射入玻璃磚，經(jīng)一次折射后，恰好與玻璃被內(nèi)壁相切，則玻璃磚對(duì)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:

.R1

sindQ=詼=2

玻璃磚對(duì)該單色光的折射率為：

sini

n-sind

解得：n=V2,故ACD錯(cuò)誤，B正確。

故選：Bo

3.（2024?邢臺(tái)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(dòng)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(shí)間為13=等

設(shè)P和Q分別是半圓上光線射出的臨界位置，因?yàn)榘雸A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°-0-C=C-0

解得C=45°

根據(jù)全反射臨界角公式sinC=-

n

解得折射率n=V2

又由折射定律可知57一77.4^5-°=VI-2

sin6

解得6=30°

貝!Jc-e=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.一^—=-

故A正確；

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

C.由對(duì)稱性可知，從A點(diǎn)出射的光線與入射光平行，故C錯(cuò)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(shí)間為tmax=孽2質(zhì)?

故D錯(cuò)誤。

故選：Ao

4.（2024?浙江模擬）如圖所示，紅綠兩束單色光，同時(shí)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(huì)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（）

B.8逐漸增大時(shí)，紅光的全反射現(xiàn)象先消失

C.0逐漸增大時(shí)，入射光可能在MN面發(fā)生全反射

D.e逐漸減小時(shí)，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(cuò)誤；

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可知，。逐漸增大時(shí)，紅

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(shí)候發(fā)生，所以入射光不可能在MN面發(fā)

生全反射，故C錯(cuò)誤；

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

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(shí)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(shí)，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(shí)，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光的折射角小于

b光的折射角，由折射定律n=舞，折射率和角度正弦成反比

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fa>fb

根據(jù)c=Af,真空中傳播時(shí)，a、b波長的關(guān)系Xa<入b

故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)?!=竟則有

所以兩束光在水滴中的傳播速度關(guān)系為Va<Vb

故B正確；

C.根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式/x=[%知，b光的相鄰條紋間距大，故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系s譏C可知，b光的臨界角大于a光的臨界角，故D錯(cuò)誤。

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(jiǎng)作品，攝影師在水下對(duì)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

4

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J，sin37°=0.6,cos37°

=0.8、空氣中光速c=3.0Xl（）8m/s,下列說法正確的是（）

A.光線射入水中頻率減小

B.攝影師看到的水上景物比實(shí)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。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(shí)，頻率不變，故

A錯(cuò)誤；

光源成像的位置S'比S的位置偏高，故B錯(cuò)誤；

8

C、根據(jù)光速與折射率關(guān)系有v=m=普"-m/s=2.25X108mzS,故C正確；

3

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

1Q

sinC>0.6,則C>37°,故D錯(cuò)誤。

故選：Co

考向二光路控制問題

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

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，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（）

AB□BC「ADBb

A.n=ADB-n=BbC-n=ABD.n=BC

【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

設(shè)入射角為i,折射角為r,則：sini=器；sinr=弱

..Aa

mii一也一亞一些

Ain-sinr~Aa~AD

AB

故A正確，BCD錯(cuò)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(shí)驗(yàn)，在失重環(huán)境下，往水球中

央注入空氣，形成了一個(gè)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

6,光在真空中傳播速度為c,貝U()

A.水的折射率n=sin9

B.光在水球中的傳播速度"=

SITLU

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，反射角為仇根據(jù)反射定律可知入射

角為4則臨界角為0,水的折射率為九=熹，故A錯(cuò)誤；

SlTlu

B、根據(jù)九=提得光在水球中的傳播速度為v=csin。，故B錯(cuò)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(cuò)誤。

故選：Co

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

三角形OQS組成，ZQSO=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O點(diǎn)，已知光在真空中傳播的速度為c,則（）

S

A.玻璃磚材料的折射率

B.光束在O點(diǎn)將發(fā)生全反射

na

C.光束在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間為三

D.如果入射光束繞A點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)使入射角減小，折射光束一定會(huì)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：幾=黑^=黑黑=干=舊

sinC=—=赤->才可得臨界角030°

由幾何關(guān)系可知光線A0在SP界面上的入射角為30°<C,所以光束在0點(diǎn)不會(huì)發(fā)生全反射，

故AB錯(cuò)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

玻璃磚內(nèi)的傳播距離s=OA=a

光束在玻璃磚內(nèi)的傳播速度：U=E

則光束在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間為：1=巳=卷=登，故C正確；

n

D、如果入射光束繞A點(diǎn)逆時(shí)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(cuò)誤。

故選：Co

10.（2024?武進(jìn)區(qū)校級(jí)模擬）浦耳弗里許折射計(jì)的原理圖如圖所示。會(huì)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心的光線（仇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(duì)應(yīng)。n與ng

與和e的關(guān)系為（）

A.ng=n2—sin26nnB.n2—rig—sin2d

C.ng=nsin9D.n=ngsin0

【解答】解：CD、依題意，在棱鏡中將沒有折射角大于0c的光線，根據(jù)光路可逆性可知，光線

在AB界面上，入射角為歷時(shí)，折射角為90°,剛好發(fā)生全反射，則有

ng?sinec=nsin90°,解得：％=/表故CD錯(cuò)誤；

AB、光線在界面AC上發(fā)生折射，入射角為90°-0c,折射角為3由折射定律得：ngsin（90°

-0C）=1,sin0,聯(lián)立解得：ng=n2+sin26,可得：n2=nj—sin23,故A錯(cuò)誤，B正確。

故選：Bo

11.（2024?江寧區(qū)校級(jí)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AD±BO,ZDAO=30°,光在空氣中的傳播速度為c,下列說法正確的是（）

A.玻璃磚的折射率魚

B.光線在AB圓弧面上出射時(shí)的折射角30°

C.光線會(huì)在AB圓弧面上發(fā)生全反射

2R

D.若不考慮每個(gè)界面的反射光，則光在玻璃磚中傳播的時(shí)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

2

1

E點(diǎn)的入射角a滿足sina=訝得ot=3O°

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°

由折射定律知，玻璃磚的折射率為n=舞=巖黑=聲，故A錯(cuò)誤；

OLrCfOLf1-0U

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?yàn)閟譏C。=字＞s譏30。耳，所以光線不會(huì)在AB圓弧面上發(fā)生全反射，故BC錯(cuò)誤；

D、由幾何關(guān)系可知CE==

C*CzOOV/D

光在玻璃磚中傳播的速度為v=n=

因此光在玻璃磚中傳播的時(shí)間為v=￥,故D正確。

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/B=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

核對(duì)該單色光的折射率為聲，不考慮光線在玻璃枝內(nèi)的多次反射，下列說法正確的是（）

A

D

30。八

BC

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(shí)可知光在AB邊的入射角為a=90°-30°=60°,故

A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)折射定律n==

代入數(shù)據(jù)解得折射角8=30。

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

C.根據(jù)反射定律及數(shù)學(xué)知識(shí)可知0=30°

則出射光線與AC邊的夾角NEFC=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(duì)于空氣是光密介質(zhì)，因此光從空氣射入玻璃不會(huì)發(fā)生全反射，故D錯(cuò)誤。

故選：Co

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

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（）

D

E五鏡

至人眼

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(shí)，b光發(fā)生全反射，a光發(fā)生折

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

b光的折射率,即na<nbo

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(cuò)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(cuò)誤；

C、不同頻率的光在真空中的傳播速度都相同，故C錯(cuò)誤；

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

半，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

角較大，b光的折射角較小，故D正確。

故選：D。

考向三光的干涉衍射

14.（2024?大興區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示MN為半圓柱體玻璃磚的水平直徑，。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（）

b

O

MN

P

A.玻璃對(duì)a光的折射率比對(duì)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)幾=773可知，玻璃對(duì)a光

的折射率比對(duì)b光的折射率要小，故A正確;

B、根據(jù)幾=號(hào)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(cuò)誤；

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

反射，故C錯(cuò)誤；

D、a光的折射率較小，頻率較小，根據(jù)4=?知a光的波長較大。根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式

=*,可知a光的干涉條紋間距較大，故D錯(cuò)誤。

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(shí)發(fā)出兩種不同顏色的a光和b光，在水面上形成了一個(gè)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（）

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(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率

D.用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，b光條紋間距更小

【解答】解：A、因?yàn)榄h(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(cuò)誤；

BCD、根據(jù)n=盍可知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

據(jù)c=Av可知，a光的波長較短，根據(jù)雙縫干涉條件間距公式4%=彳2可知，用同一裝置做雙縫

干涉實(shí)驗(yàn)，a光條紋間距更小，故C正確，BD錯(cuò)誤。

故選：Co

16.（2024?蘇州校級(jí)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(jí)），實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。T1和T2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(shí)驗(yàn)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

A.ID-Do|=2j￡

B.A與Ao直徑相差越大，AL越大

C.輕壓T1右端，若AL增大則有D<Do

D.A與Ao直徑相等時(shí)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仇由題圖可得:

tan6="

由空氣薄膜干涉的條件可知

2ALtan0=A

又=緇5

聯(lián)立解得：|。一％|=備，故A正確；

B、由上述分析可知，Ao與A直徑相差越大，8越大，AL越小，B錯(cuò)誤；

C、輕壓T1右端，若AL增大,則。減小，說明D>Do,故C錯(cuò)誤；

D、當(dāng)A與Ao直徑相等時(shí)，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(cuò)誤。

故選：Ao

17.（2024?浙江模擬）雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)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(huì)（）

光屏

-光-?-源---------------------o-------

三三%三三三三

A.向上移動(dòng)B.向下移C.不動(dòng)D.無法確定

【解答】解：由于水的折射，光在水中傳播時(shí)，速度變小，根據(jù)v=2f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(gè)光源的光

程相等，因此中央亮紋將向下移動(dòng)，故B正確，ACD錯(cuò)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(gè)紙條，用平行單色光豎直向下照射玻璃板，就會(huì)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（）

IIIIIIIIIH

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(gè)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(shí)驗(yàn)，則條紋間距會(huì)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(cuò)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(cuò)

、口

厭；

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)tanO=￡可知，改用頻率更高的光，波長變短，條紋間距變窄，故D錯(cuò)誤；

故選:Co

19.（2024?武進(jìn)區(qū)校級(jí)模擬）如圖甲所示為牛頓環(huán)裝置意識(shí)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