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作业05 光
一、折射率的三个表达式
1、定义式:n=.
2、折射率与光速的关系式:n=,因v<c,故任何介质的折射率都大于1.
3、当光从光密介质射向真空时全反射,sin C=.
二、解决光的折射与全反射问题的思路
(1)判断光是否从光密介质进入光疏介质.
(2)应用sin C=确定临界角.
(3)判定光在传播时是否发生全反射.
(4)如果发生全反射,画出入射角等于临界角时的临界光路图.
(5)运用几何关系、三角函数、反射定律和折射定律求解.
三、光特有的三种现象
1、光的干涉
(1)条件:两束光的频率相同、相位差恒定.
(2)干涉图样:单色光照射时形成等间距的,明暗相间的条纹.白光照射时,中央是白色的条纹,两边是彩色的条纹.
(3)条纹间距:Δx=λ,其中l是双缝到光屏的距离,d是双缝间的距离,λ是光波的波长.
(4)种类:双缝干涉、薄膜干涉
2、光的衍射
(1)发生明显衍射现象的条件
当孔或障碍物的尺寸比光波波长小或相差不多时,光才能发生明显的衍射现象.
(2)现象:单缝衍射、圆孔衍射、泊松亮斑
3、光的偏振
(1)光的偏振的形成
a.让自然光通过偏振片形成偏振光.
b.让自然光在两种介质的界面发生反射和折射,反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光.
(2)理论意义:光的偏振现象说明光波是横波.
四、各种色光的比较与分析
颜色
红橙黄绿蓝靛紫
频率ν
低→高
同一介质中的折射率
小→大
同一介质中的速度
大→小
同一介质中的波长
大→小
通过同一棱镜的偏折角
小→大
同一介质中的临界角
大→小
同一装置的双缝干涉条纹间距
大→小
1、 单项选择题
1.下列说法正确的是( )
A.肥皂泡在阳光下呈现彩色条纹是因为光的衍射
B.刚下过雨的黄昏,观察者向西能看到彩虹
C.光导纤维传递信息是利用了光的全反射
D.因为多普勒效应,火车进站时,站台上的人听到的鸣笛声音调变低
2.用如图所示的装置来观察双缝干涉现象时,以下推断正确的是( )
A.狭缝的作用是使入射光到达双缝屏时,双缝就成了两个振动情况总是相同的波源
B.若入射光是白光,像屏上产生的条纹是黑白相间的干涉条纹
C.像屏上某点到双缝的距离差为入射光波长的1.5倍时,该点处一定是亮条纹
D.若入射光是白光,其中红光与绿光的条纹间的距离相等
3.如图所示,一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到其平直面上,并在该界面处发生反射和折射。当逐渐增大入射角时,下列说法正确的是( )
A.反射光线和折射光线都逐渐减弱 B.反射光线和折射光线的夹角逐渐增大
C.折射光线逐渐减弱,直至完全消失 D.反射光线和折射光线转过的角度相同
4.某同学利用如图甲所示玻璃制成的实心“水晶球”模拟彩虹的形成,该同学让一细束复色光从P点射入水晶球,最后分成a、b两束单色光从水晶球射出,光路图如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.彩虹的形成是光的干涉现象
B.遇到同样的障碍物,a光比b光更容易发生明显的衍射现象
C.在“水晶球”中,a光的传播速度比b光的大
D.a光的频率比b光的频率高
5.甲乙两同学在实验室做薄膜干涉实验。甲将有肥皂膜铁丝圈竖直放置,形成如图甲所示的肥皂膜侧视图,用黄色光从左侧照射薄膜,会观察到明暗相间的干涉条纹。乙用平行单色光垂直照射透明薄膜,观察到如图乙所示明暗相间的干涉条纹。关于甲乙两实验下列说法正确的是( )
A.甲应该从薄膜右侧观察干涉图样
B.任意两相邻亮条纹处对应的薄膜厚度之差相同
C.乙实验中薄膜层厚度的变化率不随坐标x变化而变化
D.乙实验中薄膜层厚度的变化率随坐标x增大而逐渐增大
6.如图所示,水面上漂浮一半径为R=0.25 m的圆形荷叶,O点为荷叶的圆心,一只小蝌蚪从距水面的 A 点以速度 v=0.05 m/s向下运动,A点在O点的正下方,已知水的折射率为,则在小蝌蚪向下运动过程中,在水面之上看不到小蝌蚪的时间为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,一束平行复色光被玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的红、黄、蓝三色光,分别照射到相同的三块金属板上,则可知( )
A.照射到板a上的光一定是蓝色光
B.照射到板c上的光在棱镜中传播速度最小
C.照射到板a上的光波长最长
D.照射到板c上的光折射率最大
8.如图所示, 楔形玻璃的横截面AOB的顶角为45°, OA边上的点光源S到顶点O的距离为L,光在玻璃中的折射率为 光线射向OB边,不考虑多次反射, OB边