2021届高考物理三轮冲刺专题突破训练：光学 （解析版）

光学 1．在双缝干涉实验中，若双缝处的两束光的频率均为6×1014Hz，两光源S1、S2的振动情况恰好相反，光屏上的P点到S1与到S2的路程差为3×10-6m，如图所示，则： (1)P点是亮条纹还是暗条纹？ (2)设O为到S1、S2路程相等的点，则P、O间还有几条亮条纹，几条暗条纹？（不包括O、P两处的条纹） 2．将自然光引入室内进行照明是一种新型的绿色能源技术。某科技兴趣小组设计了一种接收太阳光的实验装置，如图为过装置中心轴线的截面，上部的集光球是半径为R的某种均匀透明材料的半球体，下部为导光管，两部分的交界面是PQ。若只有PQ上方高度范围内的光束平行于PQ射入后，能直接通过PQ面进入导光管（不考虑集光球内表面的反射），求该材料的折射率。 3．光学元件有其共性，但不同的光学元件便如你我，都独具个性。 (1)横截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜，当光束垂直斜边照射时，可以将光路改变，如图甲所示，从而可作为反光镜使用在天文望远镜及自行车上。现将入射光线在纸面内绕M点旋转很小的角度Δθ，请论述光路改变的角度。（提示：以可见的单色光为例进行分析，已知玻璃的折射率介于1.5到1.8之间。） (2)有一种被称作“道威棱镜”的玻璃砖，是将上述的全反射棱镜从O点向下截去后的部分。如图乙所示，其横截面是等腰梯形，可用来进行图形翻转。现有一束由红、紫两种单色光组成的宽度为d的平行光束，平行棱镜BC边入射，且折射后到达BC边，从CD边射出，红、紫两单色光对“道威棱镜”的折射率分别为 n1、n2。 ①请在答题纸图乙上，规范地画出光束上、下两个边界的红光从入射到出射的光路图； ②若两种单色光从CD边出射时完全分开，求BC边的长度应满足什么条件？ 4．如图所示，救生员坐在泳池旁边凳子上，其眼睛到地面的高度h0为1.2m，到池边的水平距离L为1.6m，池深H为1.6m，池底有一盲区。设池水的折射率为。当池中注水深度h为1.2m和1.6m时，池底盲区的宽度分别是多少。 5．如图所示，折射率为、厚度为d的平行玻璃砖，下表面涂有反射物质，上表面右端垂直于上表面放置一标尺AB。一细光束以入射角射到玻璃砖上表面的P点，会在标尺上的两个位置出现光点，设光在真空中的速度为c，不考虑细光束在玻璃砖下表面的第二次反射，求： (1)光在玻璃砖内的传播时间t； (2)在标尺上出现的两光点的距离l。 6．一半圆柱形透明