【文档说明】第十四章 光学.docx,共(4)页,112.082 KB,由小赞的店铺上传
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第十四章光学做真题明方向授课提示:对应学生用书137页1.[2023·全国甲卷,节选](多选)[物理—选修3-4]等腰三角形△abc为一棱镜的横截面,ab=ac;一平行于bc边的细光束从ab边射入棱镜,在bc边反射后从ac边射出,出射光分成了不
同颜色的两束,甲光的出射点在乙光的下方,如图所示.不考虑多次反射.下列说法正确的是()A.甲光的波长比乙光的长B.甲光的频率比乙光的高C.在棱镜中的传播速度,甲光比乙光的大D.该棱镜对甲光的折射率大于对乙光的折射率E.在棱镜
内bc边反射时的入射角,甲光比乙光的大答案:ACE解析:根据折射定律和反射定律作出光路图如图所示由图可知,乙光的折射角较小,根据折射定律可知乙光的折射率大,则乙光的频率大,根据c=fλ可知,乙光的波长短,A正确,B,D错误;根据v=cn可知在棱镜中的传播
速度,甲光比乙光的大,C正确;根据几何关系可知光在棱镜内bc边反射时的入射角,甲光比乙光的大,E正确.故选ACE.2.[2023·湖南卷](多选)一位潜水爱好者在水下活动时,利用激光器向岸上救援人员发射激光信号,设激光光束与水面
的夹角为α,如图所示.他发现只有当α大于41°时,岸上救援人员才能收到他发出的激光光束,下列说法正确的是()A.水的折射率为1sin41°B.水的折射率为1sin49°C.当他以α=60°向水面发射激光时,岸上救援
人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°D.当他以α=60°向水面发射激光时,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于60°答案:BC解析:他发现只有当α大于41°时,岸上救援人员才能收到他发出的激光光束,则说明α=41°时激光恰好发生全反射,则sin(90°-41°)=1
n则n=1sin49°,A错误,B正确;当他以α=60°向水面发射激光时,入射角i1=30°,则根据折射定律有nsini1=sini2折射角i2大于30°,则岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°,C正确,
D错误.故选BC.3.[2021·北京卷]如图所示的平面内,光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖,出射光为b、c两束单色光.下列说法正确的是()A.这是光的干涉现象B.在真空中光束b的波长大于光束c的波长C.玻璃砖对光束b的折射率大于对光束c的折射
率D.在玻璃砖中光束b的传播速度大于光束c的传播速度答案:C解析:光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖,出射光为b、c两束单色光,这是光的色散现象,A错误;由于光的折射率越大,其频率越大,波长越短,则b光在真空中的波长较短,B错误;由题图可知光束c的折射角大于光
束b的折射角,根据折射定律可知nc<nb,C正确;根据v=cn知,c光束的折射率小,则c光在棱镜中的传播速度大,D错误.4.[2021·山东卷]用平行单色光垂直照射一层透明薄膜,观察到如图所示明暗相间的干涉条纹.下列关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化图像,可能正确的是()
答案:D解析:从薄膜的上下表面分别反射的两列光是相干光,其光程差为Δx=2d,当光程差Δx=nλ时,此处表现为亮条纹,故相邻亮条纹之间的薄膜的厚度差为12nλ.薄膜厚度越大,条纹越密集,又因条纹宽度逐渐变宽,则厚度不是均匀变小的,综上所述,D正确.5.[2024·全国甲卷,
节选]一玻璃柱的折射率n=3,其横截面为四分之一圆,圆的半径为R,如图所示.截面所在平面内,一束与AB边平行的光线从圆弧入射.入射光线与AB边的距离由小变大,距离为h时,光线进入柱体后射到BC边恰好发生全反射.求此时
h与R的比值.答案:14-22解析:如图,画出光路图可知sinαsinβ=n=3由全反射临界角公式有sinC=1n=33,cosC=63根据α=β+C可得sin(β+C)sinβ=3解得tanβ=13-2故可得sinβ=112-62故可知hR=sinα=3
sinβ=14-22.