章末素養(yǎng)培優(yōu)●

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素養(yǎng)培優(yōu)2光的折射與全反射的綜合應(yīng)用1．光的折射、全反射中的三個“一”一個規(guī)律：光的折射定律．一個概念：折射率．一個條件：發(fā)生全反射的條件．2．解答全反射類問題的技巧解答全反射類問題時，要抓住發(fā)生全反射的兩個條件：一是光必須從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，二是入射角等于或大于臨界角．利用好光路圖中的臨界光線，準(zhǔn)確地判斷出恰好發(fā)生全反射的光路圖是解題的關(guān)鍵，且在作光路圖時盡量與實際相符，這樣更有利于問題的分析．例2如圖所示，△ABC為三棱鏡的橫截面，一細(xì)束單色光從ABC的側(cè)面AC上中點D點入射，改變?nèi)肷浣莍，當(dāng)AC側(cè)面的折射光線與BC邊平行時，恰好沒有光線從AB側(cè)面射出棱鏡，已知AC＝BC＝9cm，且∠ABC＝53°，sin53°＝0.8，空氣中的光速c＝3×108m/s，求：(1)該棱鏡對該單色光的折射率；

(2)當(dāng)AC側(cè)面的折射光線與BC邊平行時，該單色光從D點入射到第一次從棱鏡中射出傳播的時間．答案：5×10-10

s解析：光路圖如圖所示．

素養(yǎng)培優(yōu)3光學(xué)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用光學(xué)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用有兩部分內(nèi)容：(1)利用幾何光學(xué)解釋生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象；(2)利用光的干涉、衍射、偏振等解釋生活中的現(xiàn)象．

那么第一次入射時的入射角是(

)A．60° B．45°C．30° D．15°答案：A

單元素養(yǎng)評價卷(四)1．《康熙幾暇格物編》中記載：“置錢碗底，遠(yuǎn)視若無，及盛滿水時，則錢隨水光而顯見矣”，其中“錢隨水光而顯見”這種現(xiàn)象形成的原因是(

)A．光的直線傳播 B．光的反射C．平面鏡成像 D．光的折射答案：D解析：錢反射出的光線被碗側(cè)壁擋住，人看不見錢，倒入一些水后，錢反射的光線從水中斜射入空氣中時，在水面處發(fā)生折射，折射光線遠(yuǎn)離法線方向，人眼逆著折射光線看去，看到的是變高的錢的像，是光的折射現(xiàn)象．2．一束單色光由空氣進(jìn)入水中，則該光在空氣和水中傳播時(

)A．速度相同，波長相同 B．速度不同，波長相同C．速度相同，頻率相同 D．速度不同，頻率相同答案：D

答案：B

答案：D

5．某同學(xué)利用如圖所示的裝置研究一些光學(xué)現(xiàn)象．已知激光源發(fā)出的激光是偏振光，下列關(guān)于該裝置和相關(guān)現(xiàn)象的說法正確的是(

)A．激光源發(fā)出的激光相位差不恒定B．若在縫屏上先、后安裝透振方向水平和豎直的偏振片，照射到光屏上的光強度一定不變C．若在縫屏上安裝的是雙縫，光屏上得到的是明暗相間等距的條紋，且增大雙縫間距條紋變寬D．若在縫屏上安裝的是單縫，光屏上得到的是中間寬、兩側(cè)窄的明暗相間的條紋，且單縫變窄中央明條紋變寬答案：D

6．如圖所示，一透明材料制成的圓柱形棒，長度為6m．一束光線從圓柱形棒的一個底面中心垂直射入，經(jīng)2.5×10－8s由另一底面圓心射出．保持入射點不變，調(diào)整光線的入射方向，使其在材料內(nèi)部恰好發(fā)生全反射，(光在真空中的速度為3×108m/s)則光通過透明材料的時間為(

)A．2.5×10－8s B．3.3×10－8sC．3.125×10－8s D．4.95×10－8s答案：C

答案：A

8．如圖所示，口徑較大、充滿水的薄壁圓柱形淺玻璃缸底有一發(fā)光小球，則(

)A．小球必須位于缸底中心才能從側(cè)面看到小球B．小球所發(fā)的光能從水面任何區(qū)域射出C．小球所發(fā)的光從水中進(jìn)入空氣后頻率不變D．小球所發(fā)的光從水中進(jìn)入空氣后傳播速度變大答案：CD

9．一束光線穿過介質(zhì)1、2、3時，光路如圖所示，則(

)A．介質(zhì)1的折射率最大B．介質(zhì)2是光密介質(zhì)C．光在介質(zhì)2中的速度最大D．當(dāng)入射角由45°逐漸增大時，在1、2分界面上可能發(fā)生全反射答案：CD解析：由題可知n3>n1>n2，則光在介質(zhì)中的速度v2>v1>v3，所以A、B錯誤，C正確；由于n1>n2，根據(jù)全反射發(fā)生的條件可知D正確．10．如圖1所示，等腰△ABC為一棱鏡的橫截面，AB＝AC；一平行于BC邊的細(xì)光束從AB邊射入棱鏡，在BC邊經(jīng)過一次反射后從AC邊射出，出射光分成了不同顏色的甲、乙兩束光．圖2是這兩束光分別通過相同的雙縫和單縫裝置后形成的圖樣，下列說法正確的是(

)A．甲光的波長比乙光的長B．甲光在棱鏡中的傳播速度比乙光的小C．圖2中a是乙光的干涉圖樣D．圖2中c是甲光的衍射圖樣答案：AD

11．(10分)某同學(xué)利用圖示裝置測量某單色光的波長．實驗時，將實驗儀器按要求安裝在光具座上，接通電源使光源正常發(fā)光；調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋．回答下列問題：(1)該同學(xué)調(diào)整手輪使測量頭的分劃板中心刻線與某明紋中心對齊，并將該明紋定為第1條明紋，此時測量頭上螺旋測微器的讀數(shù)為1.120mm；接著再同方向轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線與第6條明紋中心對齊，此時測量頭上螺旋測微器的示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為________mm，求得條紋間距Δx為________mm.12.6702.310

(2)已知雙縫間距d＝2.00×10－4m，測得雙縫到毛玻璃屏的距離L＝0.700m，所測光的波長λ＝________m．(保留兩位有效數(shù)字)6.6×10－7

12．(12分)如圖，標(biāo)有直角坐標(biāo)系Oxy的白紙放在水平桌面上，半圓形玻璃磚放在白紙上，圓心在坐標(biāo)的原點，直徑與x軸重合，OA是畫在白紙上的直線，P1、P2是豎直插在直線OA上的兩枚大頭針，P3是豎直插在白紙上的第三枚大頭針，α是直線OA與y軸正方向的夾角，β是直線OP3與y軸負(fù)方向的夾角，只要直線OA畫得合適，且P3的位置取得正確，測得角α和β，便可求得玻璃的折射率n.某同學(xué)用上述方法測量玻璃的折射率，在他畫出的直線OA上豎直插上了P1、P2兩枚大頭針，但在y<0的區(qū)域內(nèi)，不管眼睛放在何處，都無法透過玻璃磚看到P1、P2的像．(1)若他已透過玻璃磚看到了P1、P2的像，并確定了P3位置，其方法是透過玻璃磚，P3擋住___________．(2)若他已正確地測得了α、β的值，則玻璃的折射率n＝________．P1、P2的像

解析：透過玻璃磚看到了P1、P2的像，確定P3位置的方法是P3同時擋住P1、P2的像．

(3)他應(yīng)該采取的措施是__________OA和y軸正方向的夾角α(選填“增大”或“減小”)．減小解析：在y＜0的區(qū)域內(nèi)，不管眼睛放在何處，都無法使P3同時擋住P1、P2的像，是因為入射角α太大，發(fā)生了全反射，所以采取的措施是減小入射角α.13．(8分)如圖所示，用頻率為f的單色光垂直照射雙縫，在光屏上P點出現(xiàn)第2條暗條紋，已知光速為c，則P點到雙縫的距離之差