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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第,71,讲单元小结,自主,扎实基础,自主预习轻松过关,知识网络,第1页,能力升华,一、作光路图,例,1,图,71-1,甲为一直角棱镜横截面,,bac,=90,,,abc,=60.,一平行细光束从,O,点沿垂直于,bc,面方向射入棱,镜,.,已知棱镜材料折射率,n,=,若不考,虑原入射光在,bc,面上反射光,则有光,线(),A.,从,ab,面射出,B.,从,ac,面射出,图,71-1,甲,C.,从,bc,面射出,且与,bc,面斜交,D.,从,bc,面射出,且与,bc,面垂直,【,解析,】,因为,n,=,临界角,C,=45,如图,71-1,乙所表示,,第2页,1=60,,,1,C,则发生全反射,.,由几,何知识可知:,2=30,2,C,则在,ac,界面现有反射又有折射,反射光从,bc,面,垂直射出,折射光线与,ac,面成,45,角,,所以选项,B,、,D,正确,.,图,71-1,乙,【,答案,】,BD,二、干涉与衍射,例,2,普通认为激光器发出是频,率为,“单色光”,实际上它频率,并不是真正单一,激光频率,是它,中心频率,它所包含频率范围是,(也称频率宽度),.,让单色光照射到薄,图,71-2,第3页,膜表面,a,一部分光从前表面反射回来(这部分光称为甲光),其余光进入薄膜内部,其中一小部分光从薄膜后表面,b,反射回来,再从前表面折射出(这部分光称为乙光),.,当甲、乙这两部分光相遇叠加而发生干涉,称为薄膜干涉,乙光与甲光相比,要在薄膜中多传输一小段时间,t,.,理论和实践都证实,能观察到显著稳定干涉现象条件是:,t,最大值,t,m,和,乘积近似等于,1,,即只有满足,t,m,1,才会观察到显著稳定干涉现象,.,已知某红宝石激光器发出激光频率,=4.3210,4,Hz,它频率宽度,=8.010,9,Hz.,让这束激光由空气斜射到折射率,n,=,液膜表面,入射时与液膜表面成,45,角,如图,71-2,所表示,.,第4页,(1),求从,O,点射入薄膜中光传输方向及速率,.,(2),估算在如图,71-2,所表示情况下,能观察到显著稳定干涉现象液膜最大厚度,d,m,.,【,解析,】,(,1,)设从,O,点射入薄膜中光线折射角为,r,依据折射定律有,:,即,解得:,r=30,光在薄膜中传输速度,=2.1210,8,m/s.,(,2,)乙光在薄膜中经历旅程,乙光经过薄膜所用时间,当,t,取最大值,t,m,时,对应薄膜厚度最大,第5页,又,t,m,1,所以,解得:,d,m,1.1510,-2,m.,【,答案,】,(,1,)方向与法线成,30,角,2.1210,8,m/s,(,2,),1.1510,-2,m,【,点评,】,该题属于以高科技为背景信息题型,.,同时,又包括几何光学、光波动性等基本知识,设计巧妙、考查深刻,而怎样将已经有知识与新知识(信息)有机地结合起来,则是求解这类问题关键,.,在解题同时,也加深了对激光器认识,拓宽了知识,.,体验成功,1.,(,届银川一中高三月考),如图,71-3,所表示,甲图中,S,第6页,为点光源,,AB,为一遮光板,,CD,表示,AB,上透光部分,,C,、,D,之,间距离,d,能够调整,,MN,为光屏,,乙图和丙图上白色部分表示,光经过,CD,在屏上得到光亮部分,.,图,71-3,以下说法中正确是(),A,CD,为一窄缝,B,CD,为一圆孔,C,比较得到乙、丙两图时,d,,乙图,d,较小,D,比较得到乙、丙两图时,d,,丙图,d,较小,【,解析,】,因为条纹是圆形,所以,CD,应为一圆孔,所以选项,B,正确;用圆孔做衍射试验,试验过程中孔较大时,光,第7页,沿直线传输,阴影区和亮区边界清楚,逐步减小圆孔大小,,当圆孔减小到一定程度时出现环状明暗相间同心圆衍射图样,所以选项,D,正确,.,【,答案,】,BD,2.,(,届山东师大附中高三模拟),沙尘暴是因为土地,沙化引发一个恶劣气象现象,.,发生沙尘暴时能见度只有几十米,天空变黄发暗,.,这是因为这种情况下(),A,只有波长较短一部分光才能抵达地面,B,只有波长较长一部分光才能抵达地面,C,只有频率较大一部分光才能抵达地面,D,只有能量较大光子才能抵达地面,【,解析,】,发生沙尘暴时,因为沙尘悬浮在空中,只有波,第8页,长较长一部分光经过衍射才能抵达地面,.,选项,B,正确,.,【,答案,】,B,3.,(,年学军中学高三月考),如图,71-4,所表示,发出白光线光源,ab,竖直放置,,长度为,l,0,,上端,a,恰好在水面以下,.,现考虑线,光源,ab,发出靠近水面法线,(,图中竖直虚,线,),细光束经水面折射后所成像,因为,水对光有色散作用,若以,l,1,表示红光所成,图,71-4,像长度,,l,2,表示紫光所成像长度,则以下结论正确是(),A.,l,1,l,2,l,2,l,0,C.,l,2,l,1,l,0,D.,l,2,l,1,l,0,第9页,【,解析,】,考虑线光源,ab,发出靠近水面法线细光束经水面折射后所成像,依据光折射,像长度、实际长度和折射率之间关系为,.,水对光有色散作用,红光折射率小于紫光折射率,且折射率大于,1,,所以有,l,2,l,1,l,0,.,故选项,D,正确,.,【,答案,】,D,4.,(,届北京朝阳区重点中学高三,月考),光热转换是将太阳能转换为其它物,质内能过程,太阳能热水器(如图,71-5,所表示)就是一个光热转换装置,它主要,转化器件是真空玻璃管,这些玻璃管将太,图,71-5,阳能转化成水内能,.,真空玻璃管上采取镀膜技术增加透射光,,第10页,使尽可能多太阳能转换成热能,这种镀膜技术物理依据是(),A.,光直线传输,B.,光粒子性,C.,光干涉,D.,光衍射,【,解析,】,当薄膜厚度适当初,在薄膜两个面上,两条反射光旅程差恰好等于半个波长,因而相互抵消,这就大大减小了光反射损失,增强了透射光强度,所以,C,正确,.,【,答案,】,C,5.,(,年重庆八中高三月考),在水面下同一深处有两个点光源,P,、,Q,,它们能发出不一样颜色光,.,当它们发光时,在水面上看到,P,光照亮水面区域大于,Q,光,.,以下说法正确是(),第11页,A,P,光频率小于,Q,光,B,P,光在水中传输速度小于,Q,光,C,P,光光子能量小于,Q,光,D,让,P,光和,Q,光经过同一双缝干涉装置,,P,光条纹间距小于,Q,光,【,解析,】,在水面上看到,P,光照亮水面区域大于,Q,光,则由折射率定义可知,P,光折射率最小,,Q,光折射率最大,所以,P,光频率小于,Q,光,选项,A,正确;由 可知在水中,P,光光速大于,Q,光,选项,B,错误;,P,光频率小于,Q,光,所以,P,光光子能量小于,Q,光,选项,C,正确;因为,P,光波长大于,Q,光波长,由知,让,P,光和,Q,光经过同一双缝干涉装置时,,P,光条纹间距大于,Q,光,选项,D,错误,.,第12页,【,答案,】,AC,6.,(,届昆明一中高三月考),托马斯,杨双缝干涉试验被,物理学世界,杂志评选为“最漂亮十大物理试验”之一,.,科学家们曾经用电子流代替光束,在托马斯,杨双缝干涉装置上进行过试验,结果观察到托马斯,杨双缝演示中出现加强光和阴影间隔分布,.,以下关于电子干涉说法中,正确是(),A,试验说明微粒也有波效应,B,降低电子速度,同时减小双缝间距离,一定能使条纹间距变大,C,增大双缝间距离,同时使屏靠近双缝,一定能使条纹间距变大,第13页,D,电子速度越大,越轻易观察到加强光和阴影间隔分布现象,【,解析,】,干涉是波特有现象,电子能发生干涉,说明微粒也有波效应,选项,A,正确;相邻两条亮纹间距离公式,依据德布罗意理论,电子含有波粒二象性,其德布罗意波长 ,其中,h,为普朗克常量,,p,为电子动量,则,可知降低电子速度,同时减小双缝间距离,一定能使条纹间距变大,,B,正确,选项,C,错误;电子速度越大,则其德布罗意波长越短,波动性越不显著,越不轻易观察到加强光和阴影间隔分布现象,所以选项,D,错误,.,【,答案,】,AB,第14页,
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