1、131測雖玻璃的折射率92光的干涉1.1專題17、選修3-4光學（2010-2019）題型一、物理光學題型二、幾何光學題型三、光學實驗題型四、光學實驗題型一、物理光學（2014天津）一束由兩種頻率不同的單色光組成的復色光從空氣射入玻璃三棱鏡后，出射光分成a、b兩束，如圖所示，則a、b兩束光（）A?垂直穿過同一塊平板玻璃，a光所用的時間比b光長B?從同種介質射入真空發生全反射時，a光臨界角比b光的小C?分別通過同一雙縫干涉裝置，b光形成的相鄰亮條紋間距小D.若照射同一金屬都能發生光電效應，b光照射時逸出的光電子最大初動能大（2014浙江）關于下列光學現象，說法正確的是（）A.水中藍光的傳播速度比

2、紅光快B?光從空氣射入玻璃時可能發生全反射C.在岸邊觀察前方水中的一條魚，魚的實際深度比看到的要深D?分別用藍光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實驗，用紅光時得到的條紋間距更寬（2014福建）如圖，一束光由空氣射向半圓柱體玻璃磚，O點為該玻璃磚截面的圓心，下圖能正確描述其光路的是（）ABC4.（2015全國2）如圖，一束光沿半徑方向射向一塊半圓形玻離磚，在玻璃磚底面上的入射角為0,經折射后射出a、b兩束光線，則（填正確答案標號，選對1個給2分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯1個扣3分，最低得分0分）A. 在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度在真空中，a光的波長小于b光的波長玻璃磚對a

3、光的折射率小于對b光的折射率若改變光束的入射方向使0角逐漸變大，則折射光線a首先消失E.分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗,a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距5.（2015重慶）虹和霓是太陽光在水珠內分別經過一次和兩次反射后出射形成的,可用白光照射玻璃球來說MN和PQ兩條彩色光帶，光路如題11明？兩束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上會形成圖1所示.M、N、P、Q點的顏色分別為B. A。紫、紅、紅、紫紅、紫、紅、紫紅、紫、紫、紅C. 紫、紅、紫、紅m（2015福建）如圖，一束光經玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光光a、a、b,波長分別為Z、乙該玻璃對單色b的折射率分別

4、為na、Mb.則（）其折射光束如圖所示。用ab兩束光（）由此確定光是橫波b光照射時也能逸出光電子b光不能進入空氣，則a光也不能進入空氣a光的反射角比b光的反射角大A.Za<?b,na>nb,B?a>?b,na<nb,C?a<Zb,na<nbD.Z>Z,na>nb（2012四川）ab兩種單色光組成的光束從介質進入空氣時，A?先后照射雙縫干涉實驗裝置，在縫后屏上都能出現干涉條紋，B.先后照射某金屬，a光照射時恰能逸出光電子，C.從同一介質以相同方向射向空氣，其界面為平面，若D.從同一介質以相同方向射向空氣，其界面為平面，介質空氣（2011四川）下列說

5、法正確的是A.甲乙在同一明亮空間，甲從平面鏡中看見乙的眼睛時，乙一定能從鏡中看見甲的眼睛B.我們能從某位置通過固定的任意透明介質看見另一側的所有景物C.可見光的傳播速度總是大于電磁波的傳播速度D.在介質中光總是沿直線傳播題型二、幾何光學（2019全國3）如圖，直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面，/A=90°B=30°一束光線平行于底連C射到AB邊上并進入棱鏡，然后垂直于AC邊射出求棱鏡的折射率;（ii）保持AB邊上的入射點不變，逐漸減小入射角，直到BC邊上恰好有光線射出。求此時AB邊上入射角的正弦（2019全國1）如圖，一般帆船靜止在湖面上，帆船的豎直桅桿頂端高出水面3m。距

6、水面4m的湖底P點發出的激光束，從水面出射后恰好照射到桅桿頂端，該出射光束與豎直方向的夾角為53。（取sin53°0.8）。4已知水的折射率為一3（1）求桅桿到P點的水平距離；（2）船向左行駛一段距離后停止，調整由P點發出的激光束方向，當其與豎直方向夾角為45。時，從水面射出后仍然照射在桅桿頂端，求船行駛的距離11. （2018全國3）如圖，某同學在一張水平放置的白紙上畫了一個小標記?圖4O點），然后用橫截面為等邊三角形ABC的三棱鏡壓在這個標記上，小標記位于AC邊上。D位于AB邊上，過D點做AC邊的垂線交AC于F。該同學在D點正上方向下順著直線DF的方向觀察。恰好可以看到小標記的像

7、；過0點做AB邊的垂線交直線DF于E;DE=2cm,EF=1cm。求三棱鏡的折射率。（不考慮光線在三棱鏡中的反射）（2018全國2）如圖，：心既是一直角三棱鏡的橫截面，八.-:二；，八T一5二一細光束從BC邊的D點折射后，射到AC邊的E點，發生全反射后經AB邊的F點射出。EG垂直于AC交BC于G,D恰好是CG的中點。不計多次反射。（i）求出射光相對于D點的入射光的偏角；（ii）為實現上述光路，棱鏡折射率的取值應在什么范圍？（2017全國1）如圖，一玻璃工件的上半部是半徑為R的半球體，0點為球心；下半部是半徑為R、高為2R的圓柱體，圓柱體底面鍍有反射膜。有一平行于中心軸0C的光線從半球面射入，該

8、光線與0C之間（不考慮多次反射）。求該玻璃的折射率。的距離為0.6R。已知最后從半球面射出的光線恰好與入射光線平行12. （2017全國2）一直桶狀容器的高為21,底面是邊長為I的正方形；容器內裝滿某種透明液體，過容器中心軸DD、垂直于左右兩側面的剖面圖如圖所示。容器右側內壁涂有反光材料，其他內壁涂有吸光材料。在剖面的左下角處有一點光源，已知由液體上表面的D點射出的兩束光線相互垂直，求該液體的折射率。（2017全國3）如圖，一半徑為R的玻璃半球，O點是半球的球心，虛線OO表示光軸（過球心。與半球底面垂直的直線）已知玻璃的折射率為1.5。現有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光線能從球面射出

9、（不考慮被半球的內表面反射后的光線）。求：（1）從球面射出的光線對應的入射光線到光軸距離的最大值；Ro點的距離距光軸3的入射光線經球面折射后與光軸的交點到16.質的橫截面，（2014山東）如圖所示，三角形ABC為某透明介O為BC邊的中點，位于截面所在平面內0=15BC邊長為2L,該介質的折射率為？求:（i）入射角i;的一束光線白O以角i入射，第一次到達AB邊恰好發生全反射.已知（ii）從入射到發生第一次全反射所用的時間（設光在真空中的速度為c,可能用到：sin75=4或tan152-.（2014全國2）一厚度為h的大平板玻璃水平放置，其下表面貼有一半徑為的圓形發光面，在玻璃板上表面放置一半徑為

10、R的圓紙片，圓紙片與圓形發光面的中心在同一豎直線上，已知圓紙片恰好能完全遮擋住從圓形發光面發出的光線（不考慮反射），求平板玻璃的折射率.（2014全國）1個半圓柱形玻璃磚，其橫截面是半徑為R的半圓，AB為半圓的直徑，O為圓心，如圖所示？玻璃的折射率為n=.（i）一束平行光垂直射向玻璃磚的下表面，若光線到達上表面后，都能從該表面射出，則入射光束在AB上的最大寬度為多少？（ii）一細束光線在O點左側與O相距3R處垂直于AB從下方入射，求此光線從玻璃磚射出點的位置.（2015海南）一半徑為R的半圓形玻璃磚，橫截面如圖所示。已知玻璃的全反射臨界角r（r<）。與3玻璃磚的底平面成（一r）角度、且與

11、玻璃磚橫截面平行的平行光射到玻璃磚的半圓柱面上。經柱面折射后，有部分光弛括與柱面相切的入射光）能直接從玻璃磚底面射出。若忽略經半圓柱內表面反射后射出的光，求底面透光部分的寬度。（2012山東）如圖所示，一玻璃球體的半徑為R,O為球心，AB為直徑。來白B點的光線BM在M點射出，出射光線平行于AB，另一光線BN恰好在N點發生全反射。已知ABM30,求玻璃的折射率。球心O到BN的距離。17. （2012全國2）一玻璃立方體中心有一點狀光源。今在立方體的部分表面鍍上不透明薄膜，以致從光源發出的光線只經過一次折射不能透出立方體。18. 已知該玻璃的折射率為，2,求鍍膜的面積與立方體表面積之比的最小值0表

12、示半圓截面的圓心，一束光線（2011全國）一半圓柱形透明物體橫截面如圖所示，地面AOB鍍銀，（圖中粗線）30,MOAMO,NOB=3。2"。B光線在M山的折射角A0B=6O°。一束平行于角平分19. （2011山東）如圖所示，扇形AOB為透明柱狀介質的橫截面，圓心角/線0M的單色光由0A射入介質，經0A折射的光線恰平行于0B求介質的折射率.在橫截面內從M點的入射，經過AB面反射后從N點射出，已知光線在M點的入射角為折射光線中恰好射到M點的光線逸能"或不能”）發生全反射。20. 題型三、光學實驗1測雖玻璃的折射率（2019天津）某小組做測定玻璃的折射率實驗，所用器材

13、有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規，筆，白紙下列哪些措施能夠提高實驗準確程度A.選用兩光學表面間距大的玻璃磚B.選用兩光學表面平行的玻璃磚C?選用粗的大頭針完成實驗D?插在玻璃磚同側的兩枚大頭針間的距離盡量大些該小組用同一套器材完成了四次實驗，記錄的玻璃磚界線和四個大頭針扎下的孔洞如下圖所示，其中實驗操作正確的是該小組選取了操作正確的實驗記錄，在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點0為圓心作圓，與入射光線、折射光線分別交于A、B點，再過A、B點作法線NN的垂線，垂足分別為C、D點，如圖所示，則玻（用圖中線段的字母表示）（3）現測定長金屬絲的電阻率25.針對某些電磁波設計制作的人工材料，其（2014北京

14、）以往，已知材料的折射率都為正值（n>0）.現已有折射率可以為負值（n<0），稱為負折射率材料.位于空氣中的這類材料,入射角i與折射角r依然滿足sinr=n,但是折射線與入射線位于法線的同一側（此時折射角取負值）?現空氣中有一上下表面平行的負折射率材料，一束電磁波從其上表面射入，下表面射出.若該材料對此電磁波的折射率n=-1,正確反映電磁波穿過該材料的傳播路徑的示意圖是（）CD題型四、光學實驗2光的干涉(2019全國2)某同學利用圖示裝置測量某種單色光的波長。實驗時，接通電源使光源正常發光：調整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。回答下列問題：(1)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個

15、數，該同學可A?將單縫向雙縫靠近B?將屏向靠近雙縫的方向移動C.將屏向遠離雙縫的方向移動D?使用間距更小的雙縫（2）若雙縫的間距為d,屏與雙縫間的距離為I,測得第1條暗條紋到第n條暗條紋之間的距離為Ax,則單色光的波長入;（3）某次測量時，選用的雙縫的間距為0.300mm，測得屏與雙縫間的距離為1.20m,第1條暗條紋到第4條暗條紋之間的距離為7.56mm。則所測單色光的波長為nm結果保留3位有效數字）。（2017全國卷2）在雙縫干涉實驗中，用綠色激光照射在雙縫上，在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣。若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，可選用的方法是A.改用紅色激光改用藍色激光C?減小雙縫間距D?

16、將屏幕向遠離雙縫的位置移動E.將光源向遠離雙縫的位置移動（2019北京）禾U用圖1所示的裝置（示意圖），觀察光的干涉、衍射現象，在光屏上得到如圖2中甲和乙兩種圖樣。下列關于P處放置的光學元件說法正確的是（）IIIIIIIIHI11光屏上匚二F-乙132甲對應單縫，乙對應雙縫甲對應雙縫，乙對應單縫都是單縫，甲對應的縫寬較大D.都是雙縫，甲對應的雙縫間距較大（2018北京）用雙縫干涉實驗裝置得到白光的干涉條紋，在光源與單縫之間加上紅色濾光片后（）干涉條紋消失彩色條紋中的紅色條紋消失中央條紋變成暗條紋中央條紋變成紅色（2014江蘇）某同學用單色光進行雙縫干涉實驗，在屏上觀察到題12B1（甲）圖所示的條紋，僅改變一個實驗條件后，觀察到的條紋如題12B1（乙）圖所示？他改變的實驗條件可能.A.減小光源到單縫的距離B.減小雙縫之間的距離C.減小雙縫到光屏之間的距離D.換用頻率更高的單色光源（2014全