期末专题复习：光学 专项训练-2024-2025学年高二物理下学期人教版（2019）

期末复习——光学篇（教师版） 核心考点 考点一　折射定律　折射率 1．对折射率的理解 （1）折射率的大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在该介质中传播速度的大小v＝。 （2）折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关。 ①同一种介质中，频率越大的光折射率越大，传播速度越小。 ②同一种光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同。 2．光路的可逆性 在光的折射现象中，光路是可逆的．如果让光线逆着原来的折射光线射到界面上，光线就会逆着原来的入射光线发生折射。 3．平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体（球）对光路的控制特点 平行玻璃砖 三棱镜 圆柱体（球） 对光线的作用 通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移 通过三棱镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底面偏折 圆界面的法线是过圆心的直线，光线经过两次折射后向圆心偏折 考点二 干涉衍射的比较 单缝衍射 双缝干涉 不同点 条纹宽度 条纹宽度不等，中央最宽 条纹宽度相等 条纹间距 各相邻亮条纹间距不等 各相邻亮（暗） 条纹等间距 亮度情况 中央条纹最亮，两边变暗 条纹清晰，亮度基本相同 相同点 干涉、衍射都是波特有的现象，都属于波的叠加；干涉、衍射都有明暗相间的条纹 实战演练 一、单选题 1．如图示是两个同种玻璃制成的棱镜，顶角略大于，两束单色光A和B分别垂直射于三棱镜后，出射光线与第二界面的夹角，则（    ） A．A光束的频率比B光束的小 B．在棱镜中A光束的波长比B光束的短 C．在棱镜中B光束的传播速度比A光束的大 D．把两束光由水中射向空气，产生全反射，A光的临界角比B的临界角小 【答案】A 【详解】A．根据折射定律有 可知A光束的折射率比B光束的小，故A光束的频率比B光束的小，故A正确； B．A光束的频率比B光束的小，A光束在真空中的波长比B光束的长，A光束的折射率比B光束的小，根据，可知在棱镜中A光束的波长比B光束的长，故B错误； C．根据，可知在棱镜中B光束的传播速度比A光束的小，故C错误； D．全反射的临界角，可知把两束光由水中射向空气，产生全反射，A光的临界角比B的临界角大，故D错误。 故选A。 2．如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面，为直径，一束由光和光组成的复色光沿方向由真空从面射入玻璃，之后分成两束分别从、两点射出（不考虑光在玻璃砖中的反射），其中从点射出的为光，从点射出的为光。已知频率大的光在玻璃内的折射率也大。则下列说法正确的是（    ） A．光和光在玻璃砖中的传播速度相等 B．从点射出玻璃砖的光的频率较大 C．若从水中向空气中入射，光更容易发生全反射 D．将、光通过相同的双缝干涉装置，光的干涉条纹间距较大 【答案】D 【详解】A．因a光的偏折程度较大，可知玻璃对a光的折射率较大，根据 可知，光在玻璃砖中的传播速度小于光，选项A错误； B．玻璃对b光的折射率较小，则从点射出玻璃砖的光的频率较小，选项B错误； C．根据 则若从水中向空气中入射，光临界角较大，则不容易发生全反射，选项C错误； D．将、光通过相同的双缝干涉装置，根据 可知，因光的波长较大，则b光的干涉条纹间距较大，选项D正确。 故选D。 3．蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘，而传统DVD光盘需要光盘发出红色激光来读取或写入数据。对于光存储产品来说，蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图由红、蓝两种单色光组成的复合光束射入一玻璃球体，当入射角θ等于60°时，其折射光束和出射光束如图所示。已知a光束第一次射出此玻璃球体后的出射光束相对复合光束的偏折角也为60°，则下列说法正确的是（　　）    A．用a光可在光盘上记录更多的数据信息 B．该玻璃球体对a光的折射率为 C．a光在玻璃中的传播时间长 D．通过同一单缝分别进行衍射实验时，a光中央亮条纹更窄 【答案】B 【详解】A．因频率越大的光记录的数据量越大，因b光频率较大，可知用b光可在光盘上记录更多的数据信息，故A错误； B．光路图如下    光线a射到玻璃球上的入射角θ=60°，由几何关系可知折射角为r=30°，则折射率为 故B正确； C．因a光的偏折程度较小，折射率较小，根据 可知，a光在玻璃球内的传播速度较大，因a光在玻璃球内的传播距离较短，所以a光在玻璃中的传播时间短，故C错误； D．因为a光的频率较小，波长较长，则通过同一单缝分别进行衍射实验时，衍射现象更明显，即a光中央亮条纹更宽，故D错误。 故选B。 4．红、黄、绿三种单色光以相同的入射角到达介质和空气的界面，若黄光恰好发生全反射，则（　　） A．绿光也发生了全反射，但红光没发生全反射 B．红光也发生了全反射，但绿光没发生全反射 C．红光和绿光均发生了全反射 D．红光和绿光均没有发生全反射 【答案】A 【详解】由于红黄绿的波长依次减小，则折射率依次增大，则发生全反射的临界角依次减小，若黄光恰好发生全反射，则绿光也发生了全反射，但红光没发生全反射。 故选A。 5．某种材料制成的半圆形透明砖平放在方格纸上，将激光束垂直于面射入，可以看到光束从圆弧面出射，沿方向缓慢平移该砖，在如图所示位置时，出射光束恰好消失，该材料的折射率为（    ） A．0.80 B．1.20 C．1.25 D．1.50 【答案】C 【详解】由题可知，光束恰好在P点发生全反射，如下图所示 根据全反射公式有 由图可知 则该材料的折射率为 故选C。 6．如图所示，一束白光沿半径方向从A点射入半圆形玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光照在光屏上，a、b为折射光的上下边界，c为反射光。若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，可以观察到各色光在光屏上陆续消失。在光带未完全消失之前，下列说法正确的为（　　） A．c光逐渐变暗 B．ab光带逐渐变亮 C．a光与b光相比，b光先消失 D．a光与b光相比，a光先消失 【答案】C 【详解】AB．入射点由A向B缓慢移动，光线射到直边的入射角增大，反射光增强，折射光减弱，则知c光逐渐变亮，ab光带逐渐变暗，故AB错误； CD．根据偏折程度可知a光的折射率小于b光的折射率，光线从玻璃砖射入空气时，b光先达到全反射临界角，先发生全反射，故a光与b光相比，b光先消失，故C正确，D错误。 故选C。 7．一束复色光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，经折射后分成两束单色光a和b，光路如图所示，下列说法正确的是（    ） A．该种玻璃对a光的折射率较小 B．在玻璃砖中，a光的传播速度比b光大 C．逐渐增大θ角，a光先消失 D．a光比b光更容易发生衍射现象 【答案】C 【详解】A．由图可知，a光的偏折程度大于b光，则玻璃对a光的折射率较大，a光的频率大于b光的频率，故A错误； B．根据 在玻璃砖中，a光的传播速度比b光小，故B错误； C．根据 a光临界角小，逐渐增大θ角，a光先消失，故C正确； D．a光的频率大于b光的频率，则波长小，所以a光比b光更不容易发生衍射现象，故D错误。 故选C。 8．为了装点夜景，常在喷水池水下安装彩灯。如图甲所示，水下有一点光源S，同时发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个有光射出的圆形区域，俯视如图乙所示，环状区域只有b光，中间小圆为复色光，下列说法正确的是（　　） A．a光发生全反射的临界角大 B．a光在真空中的传播速度更大 C．水对a光的折射率小于对b光的折射率 D．用同一装置做双缝干涉实验，b光条纹间距更大 【答案】D 【详解】A．做出光路图，如下图所示。在被照亮的圆形区域边缘光线恰好发生了全反射，入射角等于临界角，由于a光照射的面积较小，则知a光的临界角较小，故A错误； B．光在真空中的传播速度一致，故B错误； C．根据临界角公式 可知 水对a光的折射率大于对b光的折射率，故C错误； D．因为a光的折射率大，故a光波长短，又由双缝干涉条纹间距公式 可知用同一套装置做双缝干涉实验，b光条纹间距更大，故D正确。 故选D。 9．从两支手电筒射出的光照到同一点上时，看不到干涉条纹，因为（    ） A．手电筒发出的光不是单色光 B．干涉图样太小，看不清楚 C．周围环境的漫反射光太强 D．两个光源是非相干光源 【答案】D 【详解】要产生稳定的干涉两列波的频率必须相同且相位差恒定，而手电筒中的两只小灯泡发出的光，是大量原子被激发后随机辐射的，频率不稳定，不满足产生稳定干涉的条件，即两光源为非相干光源，因此看不到干涉条纹。 故选D。 10．如图是双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝，双缝、之间的距离是，P为光屏，双缝到屏的距离为1.2m。用绿色光照射单缝S时，可在光屏P上观察到第1条亮纹中心与第6条亮纹中心间距为。若相邻两条亮条纹中心间距为，则下列说法错误的是（　　）    A．为 B．增大双缝到屏的距离，将变大 C．改用间距为的双缝，将变大 D．换用红光照射，将变大 【答案】C 【详解】A．第1条亮纹中心与第6条6条亮纹中心间距为，则相邻两条亮纹中心间距为 A正确； B．根据双缝干涉的各条纹距离 可知，增大双缝到屏的距离，将变大，B正确； C．由 可知，改用间距为的双缝，增大双缝干涉的距离，将变小，C错误； D．换用红光照射，即光的波长变长，将变大，D正确。 本题选错误的，故选C。 11．物理学知识在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（　　） A．肥皂膜看起来常常是彩色的，这是光的衍射现象 B．照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是运用了光的全反射现象 C．手机屏贴有钢化膜，屏幕射出的光线，经过钢化膜后，频率将会发生变化 D．日落时分拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰 【答案】D 【详解】A．肥皂膜看起来常常是彩色的，这是薄膜干涉现象，故A错误； B．照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是运用了光的干涉现象，故 B错误； C．光的频率由光源决定，因此手机屏贴有钢化膜，屏幕射出的光线，经过钢化膜后，频率不会发生变化，故C错误； D．日落时分拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以减弱水面反射光的影响，使景像更清晰，故D正确。 故选D。 12．下列四幅图能说明光是横波的是（    ） A．折射 B．干涉 C．偏振 D．衍射 【答案】C 【详解】ABD．光的折射、光的干涉、光的衍射都不能说明光是横波，ABD错误； C．光的偏振能说明光是横波，C正确。 故选C。 13．光在生产、生活中有着广泛的应用，下列对光的应用说法正确的是（　　） A．3D电影技术利用了光的全反射现象 B．光导纤维传输信号利用了光的干涉现象 C．光学镜头上的增透膜利用了光的偏振现象 D．探测DNA晶体结构利用了X射线的衍射现象 【答案】D 【详解】A．3D电影技术利用了光的偏振现象，A错误； B．光导纤维传输信号利用了光的全反射现象，B错误； C．光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象，C错误； D．探测DNA晶体结构利用了X射线的衍射现象，D正确。 故选D。 14．关于下面光现象的分析和理解，说法正确的是（　　）      A．图甲说明了光导纤维外套材料的折射率应比内芯材料的折射率大 B．图乙说明了对精密的光学平面的平滑度进行检测应用的是光的衍射现象 C．图丙显示了大头针针尖的影子边缘模糊不清，这是光的干涉现象 D．图丁显示了立体电影的图片，观看立体电影应用了光的偏振现象 【答案】D 【详解】A．图甲中光导纤维内芯材料的折射率应比外套材料的折射率大才能够让光在光纤里发生全反射，选项A错误； B．图乙说明了对精密的光学平面的平滑度进行检测应用的是光的干涉现象，选项B错误； C．图丙显示了大头针针尖的影子边缘模糊不清，这是光的衍射现象引起的，选项C错误； D．图丁显示了立体电影的图片，观看立体电影应用了光的偏振现象，选项D正确。 故选D。 15．光学技术作为一门高精密度的学科，应用在各个领域，下列关于光学现象的说法正确的是（　　） A．如图甲所示，肥皂泡上的彩色条纹是由于光发生了全反射现象 B．如图乙所示，观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜，此过程利用了光的偏振现象，光的偏振现象说明光是纵波 C．让激光束通过两个狭缝，可观察到光屏上出现如图丙所示条纹，该条纹间距相等，且光的波长越大，条纹间距越大 D．如丁图所示，激光束沿液流传播，若改用折射率更小的液体，则实验现象更明显 【答案】C 【详解】A．如图甲所示，肥皂泡上的彩色条纹是由于光发生了薄膜干涉现象，A错误； B．如图乙所示，观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜，此过程利用了光的偏振现象，光的偏振现象说明光是横波，B错误； C．让激光束通过两个狭缝，可观察到光屏上出现如图丙所示干涉条纹，该条纹间距相等，根据 ，光的波长越大，条纹间距越大，C正确； D．如丁图所示，激光束沿液流传播，若改用折射率更小的液体，与空气的折射率越接近，全反射越不明显，若液体的折射率等于空气的折射率，将不发生全反射，D错误。 故选C。 16．如图所示，有关下列图片说法正确的是（　　）      A．如图甲，3D立体电影的原理是光的偏振现象 B．如图乙，肥皂膜上的彩色条纹是光的折射现象 C．如图丙，筷子出现“折断”现象的原因是发生了全反射现象 D．如图丁，光导纤维的原理是利用光的干涉现象 【答案】A 【详解】A．立体电影是利用了光的偏振原理，看立体电影需要配戴特殊的眼镜，这个眼镜镜片由两个偏振片制成，它们允许光的振动方向是不一样的，A正确； B．肥皂膜上的彩色条纹是肥皂膜的两个表面反射回来的光发生干涉的结果，B错误； C．筷子出现“折断”现象的原因是发生了光的折射，C错误； D．光导纤维的原理是利用光的全反射原理，D错误。 故选A。 17．以下关于如图光学知识的叙述中，不正确的是（　　） A．甲图是著名的泊松亮斑图案，这是光波的衍射现象 B．乙图中的彩虹是不同色光在水滴中折射率不同造成的 C．丙图的照相机镜头上涂有一层增透膜，增透膜利用了光的偏振原理 D．丁图是医学上的内窥镜，其核心部件光导纤维能传输光信号，是利用光的全反射 【答案】C 【详解】A．甲图是著名的泊松亮斑图案，这是光波的衍射现象，A正确，不符合题意； B．乙图中的彩虹是不同色光在水滴中折射率不同，从而导致偏折程度不同，形成色散现象，B正确，不符合题意； C．丙图的照相机镜头上涂有一层增透膜，增透膜利用了光的干涉，将反射光减弱，从而增强透射光，C错误，符合题意； D．丁图是医学上的内窥镜，其核心部件光导纤维能传输光信号，是利用光的全反射，D正确，不符合题意。 故选C。 二、多选题 18．已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则这两种单色光（　　） A．从该玻璃中射入空气发生全反射，红光临界角较大 B．在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大 C．用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大 D．在真空中红光的波长大于蓝光的波长 【答案】AD 【详解】A．全反射的临界角满足 玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则从该玻璃中射入空气发生全反射，红光临界角较大，故A正确； B．根据 玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，在该玻璃中传播时，蓝光的速度较小，故B错误； D．根据 玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则蓝光的频率较大，在真空中红光的波长大于蓝光的波长，故D正确； C．根据双缝干涉条纹间距公式 在真空中红光的波长大于蓝光的波长，用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较小，故C错误。 故选AD。 19．一束复色可见光入射到置于空气中的足够长的、厚度均匀的平板玻璃上，穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b两束平行单色光，如图所示。对于两束单色光，下列说法正确的是（　　） A．a光在玻璃中的折射率比b光在玻璃中的折射率大 B．a光在真空中的速度小于b光在真空中的速度 C．用同样装置做光的双缝干涉实验，a光比b光得到的干涉条纹间距小 D．单色光a从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光b从玻璃到空气的全反射临界角 【答案】ACD 【详解】A．相同得入射角，a光的折射角小于b光的折射角，a光在玻璃中的折射率比b光在玻璃中的折射率大，A正确； B．a光在真空中的速度等于b光在真空中的速度，B错误； C．用同样装置做光的双缝干涉实验，由光的双缝干涉实验条纹间隔公式 可知，a光比b光得到的干涉条纹间距小，C正确； D．根据 可知单色光a从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光b从玻璃到空气的全反射临界角，D正确； 故选ACD。 20．光纤通讯使网速得到了大幅提升，光纤通讯中信号传播的主要载体是光纤，它的结构如图甲所示。一束激光由光纤内芯左端的点以的入射角射入置于真空中的直线光纤内芯，恰好在内芯的侧面（侧面与过O的法线平行）A点发生全反射，如图乙所示。已知内芯的长度为L，光在真空中的传播速度为，下列说法正确的是（　　） A．光纤内芯的折射率比外套的大 B．频率越大的光在光纤中传播的速度越大 C．内芯对这种激光的折射率为 D．图乙中光在内芯中传播的时间为 【答案】AD 【详解】A．激光在内芯和外套的界面上发生全反射，所以内芯是光密介质，外套是光疏介质，即光纤内芯的折射率比外套的大，故A正确； B．频率越大的光，介质对它的折射率越大，根据 可知光在光纤中传播的速度越小，故B错误； C．根据折射定律 根据全反射公式 代入数据解得 故C错误； D．光在内芯中传播的路程为 光的传播速度大小为 则光在内芯中传播的时间为 故D正确。 故选AD。 21．关于光现象的分析和理解，下列说法中正确的是（　　） A．图甲是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角θ1逐渐增大到某一值后不再会有光线从a'面射出 B．图乙是自然光通过偏振片P、Q的实验结果，右边是光屏。当P固定不动缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将明暗交替变化，此现象表明光波是横波 C．图丙是双缝干涉示意图，若只减小双缝到屏的距离，两相邻亮条纹间距离Δx将减小 D．图丁是光经过大头针尖时的照片，这种现象反映了光的干涉现象 【答案】BC 【详解】A．图甲中，根据几何关系可知，上表面的折射角等于下表面的入射角，当θ1等于90°时，下表面的入射角才等于临界角，下表面才发生全反射，所以无论怎么增大入射角，下表面的入射角都不会达到临界角，下表面都不会发生全反射，光线一定能从下表面射出，A错误； B．图乙是自然光通过偏振片P、Q的实验结果，右边是光屏。当P固定不动缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将明暗交替变化，此现象表明光波是横波，B正确； C．图丙是双缝干涉示意图，根据 ，若只减小双缝到屏的距离L，两相邻亮条纹间距离Δx将减小，C正确； D．图丁是光经过大头针尖时的照片，这种现象反映了光的衍射现象，D错误。 故选BC。 22．关于光学实验或现象，下列说法正确的是（    ） A．图甲中，弯曲的水流可以导光，是由于光的折射现象 B．图乙中，观看3D电影时，感受到立体的影像，是由于光的衍射现象 C．图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色，是由于光的干涉现象 D．图丁中，有机玻璃可以导光和传递信息，是由于光的全反射现象 【答案】CD 【详解】A．图甲中，弯曲的水流可以导光，是由于光的全反射现象，故A错误。 B．图乙中，观看3D电影时，感受到立体的影像，是由于光的偏振现象，故B错误； C．图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色，是由于光的干涉现象，故C正确； D．图丁中，有机玻璃可以导光和传递信息，是由于光的全反射现象，故D正确。 故选CD。 三、实验题 23．某小组做“测定玻璃的折射率”实验 (1)下列能够提高实验精确程度的措施是_______。 A．选用两光学表面间距大的玻璃砖 B．选用两光学表面平行的玻璃砖 C．选择的入射角应尽量小些 D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量小些 (2)小红同学为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面，画出的和都比实际的折射面（如图甲所示）向外侧平移了一些（如图乙所示），以后的操作都正确无误，并仍以图乙中和为折射面画出了光路图，这样测出的折射率n的值将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。小明同学在纸上正确画出了玻璃砖的两个折射面和，在后面的实验中因不慎碰动了玻璃砖，使它向方向平移了一点（如图丙所示），以后的操作都正确无误，并仍以图丙中和为折射面画出了光路图，这样测出的折射率n的值将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 (3)小林同学操作正确，得到如图丁所示的插针结果，请在图丁中画出光路图，并在入射面上标明入射角和折射角，该玻璃砖的折射率 。 【答案】(1)A (2) 偏小 不变 (3) 【详解】（1）A．为了作图误差更小，应选用两光学表面间距大的玻璃砖，故A正确； B．根据折射定律可知，如果两个光学面不平行，不影响入射角与折射角的值，所以对折射率的测定结果不产生影响，故B错误； C．入射角不宜过小，如果过小对于测量角度时会造成更大的误差，故C错误； D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些，这样确定的光线方向比较准确，能够提高实验精确程度，故D错误。 故选A。 （2）[1] 小红同学的光路图如图所示 由图可知 其中变大，则减小，即测量值偏小； [2] 小明同学的光路图如图所示 由图可知 其中角度保持不变，即测量值不变。 （3）根据结果画出的光路图如图所示 折射率为 24．如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直于纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直于纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3，图中MN为分界线，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于 A、D点。 (1)设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，则玻璃砖折射率的表达式可以表示为 (2)若该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，则由此测得玻璃砖的折射率将 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) (2)偏大 【详解】（1）根据题意，由几何关系可得，入射角的正弦为 折射角正弦为 又有 则玻璃砖折射率的表达式可以表示为 （2）该同学在插大头针前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，折射光线将顺时针转动，而作图时仍以MN为边界，AD为法线，则入射角不变，折射角减小，由此测得玻璃砖的折射率将偏大。 25．在“测定玻璃的折射率”的实验中，如图甲所示，某同学先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面所在直线和。O为直线AO与的交点，在直线AO上竖直地插上、两枚大头针。    （1）该同学接下来要完成的必要步骤有 A．插上大头针，使仅挡住的像 B．插上大头针，使挡住和的像 C．插上大头针，使仅挡住 D．插上大头针，使挡住和、的像。 （2）过、作直线交于，过作垂直于的直线，连接。测量图中角α和β的大小。则玻璃砖的折射率n= 。 （3）实验时，该同学为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面，画出的比实际的折射面向外侧平移了一些（如图乙所示），以后的操作都正确无误，并仍以和为折射面画出了光路图，这样测出的折射率n的值将 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。    （4）以往，已知材料的折射率都为正值（n>0）。现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值（n<0），称为负折射率材料。位于空气中的这类材料，入射角i与折射角r依然满足，但是折射线与入射线位于法线的同一侧（此时折射角取负值）。若该材料对于电磁波的折射率n=-1，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是 。 A．              B．   C．                D．   【答案】 BD 偏小 B 【详解】（1）[1]该同学接下来要完成的必要步骤有：确定皮大头针的位置，方法是插上大头针，使挡住和的像。确定大头针的位置，方法是插上大头针，使挡住和、的像。 故选BD； （2）[2]玻璃砖的折射率为 （3）[3]画出的比实际的折射面向外侧平移了一些，即玻璃砖界面aa'和bb'的间距变宽，而其他操作正确，会导致α角偏大，而β不变，如下图    由于 故折射率的测量值将偏小。 （4）[4]根据题意折射角为负值时折射线与入射线位于法线的同一侧，而n=-1，折射角与入射角大小相等。 故选B。 26．在“测定玻璃的折射率”实验中： （1）图甲中某同学在画玻璃砖边界时操作如图甲所示，请指出其不当之处： （写出一点即可），实验中，已画好玻璃砖边界后，不小心误将玻璃砖向上稍平移了一点，如图乙所示，其他操作正确，则测得玻璃的折射率将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 （2）图丙中，若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可 ； A．将单缝向双缝靠近 B．将屏向靠近双缝的方向移动 C．将屏向远离双缝的方向移动 D．使用间距更小的双缝 （3）图丙实验，若双缝间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第2条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为x，则单色光的波长为 。 【答案】 用手直接触摸玻璃砖的光学面；用玻璃砖代替直尺画边界线 不变 B 【详解】（1）[1]不当之处：用手直接触摸玻璃砖的光学面；用玻璃砖代替直尺画边界线。 [2]如图所示，实线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而虚线是未将玻璃砖向上平移时作图时所采用的光路图，通过比较发现，入射角和折射角没有变化，则由折射定律 得知，测得的折射率将不变。 （2）[3]若想增加从目镜中观察到的条纹个数，则要减小条纹的宽度，根据公式 可知，减小双缝到屏的距离L或增大双缝之间的距离d都减小条纹的间距，故B正确，ACD错误； 故选B。 （3）[4]条纹间距 根据公式 可得 27．如图甲所示，在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为：①光源、②滤光片、③、④、⑤遮光筒、⑥毛玻璃。    （1）光学元件③为 ，光学元件④为 。 （2）若实验中发现干涉条纹太密，难以测量。下列操作可以使条纹变稀疏的是 。 A．改用波长较短的光（如紫光）做入射光       B．增大双缝到屏的距离 C．减少双缝间距                           D．增大双缝间距 （3）将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图乙所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，记下此时图丙中手轮上的示数 mm，求得相邻亮条纹的问距为 mm； （4）已知双缝间距，测得双缝到屏的距离，由计算式λ= ，求得所测光波长λ= m。 【答案】 单缝 双缝 BC 13.870 2.310 6.6×10-7 【详解】（1）[1][2]光学元件的顺序是光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃，所以③为单缝；④为双缝； （2）[3]干涉条纹太密，条纹间距较小，可以采取增大条纹间距，由 可知可改用波长较长的光做入射光、增大双缝到屏的距离、减少双缝间距都可以使条纹变稀疏。 故选BC； （3）[4]图乙读数为 图丙中手轮上的示数 [5]相邻亮条纹的问距 （4）[6]由 可得 [7]代入数值可得所测光波长 28．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上（如图甲），并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作，发出白光。 （1）组装仪器时，若将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在a处和b处，则 。 A．可观察到水平方向的干涉条纹 B．可观察到竖直方向的干涉条纹 C．看不到干涉现象 （2）若取下红色滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中 。 A．观察不到干涉条纹 B．可观察到明暗相间的白条纹 C．可观察到彩色条纹 （3）若实验中在屏上得到的干涉图样如图乙所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图乙中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为x1、x2（已知x1<x2），则入射的单色光波长的计算表达式为λ＝ 。分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图丙所示，则其读数为 mm。    （4）光屏上出现的明暗相间条纹如图丁所示，光屏上P、P1、P2处是亮条纹，Q1、Q2处是暗条纹，P到S1、S2的距离相等。某同学突发奇想，如果在遮光筒内装满水，其他条件不变，则光屏上 。    A．P处可能出现暗条纹 B．不再出现明暗相间的条纹 C．明暗相间的条纹间距变窄 D．原P1处的第一级亮条纹向P点靠近 【答案】 B C 31.20/31.25/31.30 CD/DC 【详解】（1）[1]组装仪器时，若将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在a处和b处，则可观察到竖直方向的干涉条纹，故选B； （2）[2]若取下红色滤光片，其他实验条件不变，则各种颜色的单色光将发生干涉，则在目镜中可观察到彩色条纹，故选C。 （3）[3]条纹间距为 根据 可得入射的单色光波长的计算表达式为 [4]游标卡尺读数为 3.1cm+0.05mm×4=31.20mm （4）[5]如果在遮光筒内装满水，其他条件不变，则光在遮光筒内的波长变小，但是P点到双缝的距离之差仍为零，则P点仍是亮条纹，在屏上仍会出现明暗相间的条纹，根据 波长变小，则条纹间距变小；原P1处的第一级亮条纹向P点靠近，选项AB错误，CD正确。 故选CD。 29．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图所示，并选用缝间距d＝0.2 mm的双缝片。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝片间的距离L＝700 mm。接通电源使光源正常工作。 （1）M、N、P三个光学元件依次为 。 A．滤光片、单缝片、双缝片 B．滤光片、双缝片、单缝片 C．偏振片、单缝片、双缝片 D．双缝片、偏振片、单缝片 （2）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图甲所示，图中的数字是该同学给各暗条纹的编号，此时图乙中游标卡尺上的读数x1＝1.16 mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丙所示，此时图丁中游标卡尺上的读数x2＝ mm。 （3）利用上述测量结果，经计算可得两个相邻亮条纹（或暗条纹间）的距离Δx，进而计算得到这种色光的波长λ＝ nm。 （4）一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图所示。若要使两者对齐，该同学应如何调节 。 A．仅左右转动透镜    B．仅旋转滤光片 C．仅拨动拨杆        D．仅旋转测量头 【答案】 A 15.02 660 D 【详解】（1）[1]双缝干涉实验是让单色光通过双缝在光屏上形成干涉图样，所以让白炽灯光通过滤光片形成单色光，再经过单缝形成相干光，再通过双缝形成干涉条纹。故M、N、P依次为滤光片、单缝片、双缝片。 故选A； （2）[2]图丙中，游标卡尺的主尺读数为15 mm，游标读数为0.02 mm×1＝0.02 mm，所以最终读数为 x2＝15.02 mm （3）[3]两个相邻明纹（或暗纹）间的距离 Δx＝＝mm＝2.31 mm 根据 得 λ＝＝m＝6.6×10－7m＝660nm （4）[4]旋转测量头，分划板竖线随之旋转，可使分划板竖线与亮条纹对齐，故D正确。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 期末复习——光学篇（学生版） 核心考点 考点一　折射定律　折射率 1．对折射率的理解 （1）折射率的大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在该介质中传播速度的大小v＝。 （2）折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关。 ①同一种介质中，频率越大的光折射率越大，传播速度越小。 ②同一种光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同。 2．光路的可逆性 在光的折射现象中，光路是可逆的．如果让光线逆着原来的折射光线射到界面上，光线就会逆着原来的入射光线发生折射。 3．平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体（球）对光路的控制特点 平行玻璃砖 三棱镜 圆柱体（球） 对光线的作用 通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移 通过三棱镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底面偏折 圆界面的法线是过圆心的直线，光线经过两次折射后向圆心偏折 考点二 干涉衍射的比较 单缝衍射 双缝干涉 不同点 条纹宽度 条纹宽度不等，中央最宽 条纹宽度相等 条纹间距 各相邻亮条纹间距不等 各相邻亮（暗） 条纹等间距 亮度情况 中央条纹最亮，两边变暗 条纹清晰，亮度基本相同 相同点 干涉、衍射都是波特有的现象，都属于波的叠加；干涉、衍射都有明暗相间的条纹 实战演练 一、单选题 1．如图示是两个同种玻璃制成的棱镜，顶角略大于，两束单色光A和B分别垂直射于三棱镜后，出射光线与第二界面的夹角，则（    ） A．A光束的频率比B光束的小 B．在棱镜中A光束的波长比B光束的短 C．在棱镜中B光束的传播速度比A光束的大 D．把两束光由水中射向空气，产生全反射，A光的临界角比B的临界角小 2．如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面，为直径，一束由光和光组成的复色光沿方向由真空从面射入玻璃，之后分成两束分别从、两点射出（不考虑光在玻璃砖中的反射），其中从点射出的为光，从点射出的为光。已知频率大的光在玻璃内的折射率也大。则下列说法正确的是（    ） A．光和光在玻璃砖中的传播速度相等 B．从点射出玻璃砖的光的频率较大 C．若从水中向空气中入射，光更容易发生全反射 D．将、光通过相同的双缝干涉装置，光的干涉条纹间距较大 3．蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘，而传统DVD光盘需要光盘发出红色激光来读取或写入数据。对于光存储产品来说，蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图由红、蓝两种单色光组成的复合光束射入一玻璃球体，当入射角θ等于60°时，其折射光束和出射光束如图所示。已知a光束第一次射出此玻璃球体后的出射光束相对复合光束的偏折角也为60°，则下列说法正确的是（　　）    A．用a光可在光盘上记录更多的数据信息 B．该玻璃球体对a光的折射率为 C．a光在玻璃中的传播时间长 D．通过同一单缝分别进行衍射实验时，a光中央亮条纹更窄 4．红、黄、绿三种单色光以相同的入射角到达介质和空气的界面，若黄光恰好发生全反射，则（　　） A．绿光也发生了全反射，但红光没发生全反射 B．红光也发生了全反射，但绿光没发生全反射 C．红光和绿光均发生了全反射 D．红光和绿光均没有发生全反射 5．某种材料制成的半圆形透明砖平放在方格纸上，将激光束垂直于面射入，可以看到光束从圆弧面出射，沿方向缓慢平移该砖，在如图所示位置时，出射光束恰好消失，该材料的折射率为（    ） A．0.80 B．1.20 C．1.25 D．1.50 6．如图所示，一束白光沿半径方向从A点射入半圆形玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光照在光屏上，a、b为折射光的上下边界，c为反射光。若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，可以观察到各色光在光屏上陆续消失。在光带未完全消失之前，下列说法正确的为（　　） A．c光逐渐变暗 B．ab光带逐渐变亮 C．a光与b光相比，b光先消失 D．a光与b光相比，a光先消失 7．一束复色光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，经折射后分成两束单色光a和b，光路如图所示，下列说法正确的是（    ） A．该种玻璃对a光的折射率较小 B．在玻璃砖中，a光的传播速度比b光大 C．逐渐增大θ角，a光先消失 D．a光比b光更容易发生衍射现象 8．为了装点夜景，常在喷水池水下安装彩灯。如图甲所示，水下有一点光源S，同时发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个有光射出的圆形区域，俯视如图乙所示，环状区域只有b光，中间小圆为复色光，下列说法正确的是（　　） A．a光发生全反射的临界角大 B．a光在真空中的传播速度更大 C．水对a光的折射率小于对b光的折射率 D．用同一装置做双缝干涉实验，b光条纹间距更大 9．从两支手电筒射出的光照到同一点上时，看不到干涉条纹，因为（    ） A．手电筒发出的光不是单色光 B．干涉图样太小，看不清楚 C．周围环境的漫反射光太强 D．两个光源是非相干光源 10．如图是双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝，双缝、之间的距离是，P为光屏，双缝到屏的距离为1.2m。用绿色光照射单缝S时，可在光屏P上观察到第1条亮纹中心与第6条亮纹中心间距为。若相邻两条亮条纹中心间距为，则下列说法错误的是（　　）    A．为 B．增大双缝到屏的距离，将变大 C．改用间距为的双缝，将变大 D．换用红光照射，将变大 11．物理学知识在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（　　） A．肥皂膜看起来常常是彩色的，这是光的衍射现象 B．照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是运用了光的全反射现象 C．手机屏贴有钢化膜，屏幕射出的光线，经过钢化膜后，频率将会发生变化 D．日落时分拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰 12．下列四幅图能说明光是横波的是（    ） A．折射 B．干涉C．偏振 D．衍射 13．光在生产、生活中有着广泛的应用，下列对光的应用说法正确的是（　　） A．3D电影技术利用了光的全反射现象 B．光导纤维传输信号利用了光的干涉现象 C．光学镜头上的增透膜利用了光的偏振现象 D．探测DNA晶体结构利用了X射线的衍射现象 14．关于下面光现象的分析和理解，说法正确的是（　　）      A．图甲说明了光导纤维外套材料的折射率应比内芯材料的折射率大 B．图乙说明了对精密的光学平面的平滑度进行检测应用的是光的衍射现象 C．图丙显示了大头针针尖的影子边缘模糊不清，这是光的干涉现象 D．图丁显示了立体电影的图片，观看立体电影应用了光的偏振现象 15．光学技术作为一门高精密度的学科，应用在各个领域，下列关于光学现象的说法正确的是（　　） A．如图甲所示，肥皂泡上的彩色条纹是由于光发生了全反射现象 B．如图乙所示，观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜，此过程利用了光的偏振现象，光的偏振现象说明光是纵波 C．让激光束通过两个狭缝，可观察到光屏上出现如图丙所示条纹，该条纹间距相等，且光的波长越大，条纹间距越大 D．如丁图所示，激光束沿液流传播，若改用折射率更小的液体，则实验现象更明显 16．如图所示，有关下列图片说法正确的是（　　）      A．如图甲，3D立体电影的原理是光的偏振现象 B．如图乙，肥皂膜上的彩色条纹是光的折射现象 C．如图丙，筷子出现“折断”现象的原因是发生了全反射现象 D．如图丁，光导纤维的原理是利用光的干涉现象 17．以下关于如图光学知识的叙述中，不正确的是（　　） A．甲图是著名的泊松亮斑图案，这是光波的衍射现象 B．乙图中的彩虹是不同色光在水滴中折射率不同造成的 C．丙图的照相机镜头上涂有一层增透膜，增透膜利用了光的偏振原理 D．丁图是医学上的内窥镜，其核心部件光导纤维能传输光信号，是利用光的全反射 二、多选题 18．已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则这两种单色光（　　） A．从该玻璃中射入空气发生全反射，红光临界角较大 B．在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大 C．用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大 D．在真空中红光的波长大于蓝光的波长 19．一束复色可见光入射到置于空气中的足够长的、厚度均匀的平板玻璃上，穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b两束平行单色光，如图所示。对于两束单色光，下列说法正确的是（　　） A．a光在玻璃中的折射率比b光在玻璃中的折射率大 B．a光在真空中的速度小于b光在真空中的速度 C．用同样装置做光的双缝干涉实验，a光比b光得到的干涉条纹间距小 D．单色光a从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光b从玻璃到空气的全反射临界角 20．光纤通讯使网速得到了大幅提升，光纤通讯中信号传播的主要载体是光纤，它的结构如图甲所示。一束激光由光纤内芯左端的点以的入射角射入置于真空中的直线光纤内芯，恰好在内芯的侧面（侧面与过O的法线平行）A点发生全反射，如图乙所示。已知内芯的长度为L，光在真空中的传播速度为，下列说法正确的是（　　） A．光纤内芯的折射率比外套的大 B．频率越大的光在光纤中传播的速度越大 C．内芯对这种激光的折射率为 D．图乙中光在内芯中传播的时间为 21．关于光现象的分析和理解，下列说法中正确的是（　　） A．图甲是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角θ1逐渐增大到某一值后不再会有光线从a'面射出 B．图乙是自然光通过偏振片P、Q的实验结果，右边是光屏。当P固定不动缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将明暗交替变化，此现象表明光波是横波 C．图丙是双缝干涉示意图，若只减小双缝到屏的距离，两相邻亮条纹间距离Δx将减小 D．图丁是光经过大头针尖时的照片，这种现象反映了光的干涉现象 22．关于光学实验或现象，下列说法正确的是（    ） A．图甲中，弯曲的水流可以导光，是由于光的折射现象 B．图乙中，观看3D电影时，感受到立体的影像，是由于光的衍射现象 C．图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色，是由于光的干涉现象 D．图丁中，有机玻璃可以导光和传递信息，是由于光的全反射现象 三、实验题 23．某小组做“测定玻璃的折射率”实验 (1)下列能够提高实验精确程度的措施是_______。 A．选用两光学表面间距大的玻璃砖 B．选用两光学表面平行的玻璃砖 C．选择的入射角应尽量小些 D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量小些 (2)小红同学为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面，画出的和都比实际的折射面（如图甲所示）向外侧平移了一些（如图乙所示），以后的操作都正确无误，并仍以图乙中和为折射面画出了光路图，这样测出的折射率n的值将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。小明同学在纸上正确画出了玻璃砖的两个折射面和，在后面的实验中因不慎碰动了玻璃砖，使它向方向平移了一点（如图丙所示），以后的操作都正确无误，并仍以图丙中和为折射面画出了光路图，这样测出的折射率n的值将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 (3)小林同学操作正确，得到如图丁所示的插针结果，请在图丁中画出光路图，并在入射面上标明入射角和折射角，该玻璃砖的折射率 。 24．如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直于纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直于纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3，图中MN为分界线，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于 A、D点。 (1)设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，则玻璃砖折射率的表达式可以表示为 (2)若该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，则由此测得玻璃砖的折射率将 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 25．在“测定玻璃的折射率”的实验中，如图甲所示，某同学先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面所在直线和。O为直线AO与的交点，在直线AO上竖直地插上、两枚大头针。    （1）该同学接下来要完成的必要步骤有 A．插上大头针，使仅挡住的像 B．插上大头针，使挡住和的像 C．插上大头针，使仅挡住 D．插上大头针，使挡住和、的像。 （2）过、作直线交于，过作垂直于的直线，连接。测量图中角α和β的大小。则玻璃砖的折射率n= 。 （3）实验时，该同学为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面，画出的比实际的折射面向外侧平移了一些（如图乙所示），以后的操作都正确无误，并仍以和为折射面画出了光路图，这样测出的折射率n的值将 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。    （4）以往，已知材料的折射率都为正值（n>0）。现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值（n<0），称为负折射率材料。位于空气中的这类材料，入射角i与折射角r依然满足，但是折射线与入射线位于法线的同一侧（此时折射角取负值）。若该材料对于电磁波的折射率n=-1，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是 。 A．              B．   C．                D．   26．在“测定玻璃的折射率”实验中： （1）图甲中某同学在画玻璃砖边界时操作如图甲所示，请指出其不当之处： （写出一点即可），实验中，已画好玻璃砖边界后，不小心误将玻璃砖向上稍平移了一点，如图乙所示，其他操作正确，则测得玻璃的折射率将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 （2）图丙中，若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可 ； A．将单缝向双缝靠近 B．将屏向靠近双缝的方向移动 C．将屏向远离双缝的方向移动 D．使用间距更小的双缝 （3）图丙实验，若双缝间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第2条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为x，则单色光的波长为 。 27．如图甲所示，在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为：①光源、②滤光片、③、④、⑤遮光筒、⑥毛玻璃。    （1）光学元件③为 ，光学元件④为 。 （2）若实验中发现干涉条纹太密，难以测量。下列操作可以使条纹变稀疏的是 。 A．改用波长较短的光（如紫光）做入射光       B．增大双缝到屏的距离 C．减少双缝间距                           D．增大双缝间距 （3）将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图乙所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，记下此时图丙中手轮上的示数 mm，求得相邻亮条纹的问距为 mm； （4）已知双缝间距，测得双缝到屏的距离，由计算式λ= ，求得所测光波长λ= m。 28．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上（如图甲），并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作，发出白光。 （1）组装仪器时，若将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在a处和b处，则 。 A．可观察到水平方向的干涉条纹 B．可观察到竖直方向的干涉条纹 C．看不到干涉现象 （2）若取下红色滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中 。 A．观察不到干涉条纹 B．可观察到明暗相间的白条纹 C．可观察到彩色条纹 （3）若实验中在屏上得到的干涉图样如图乙所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图乙中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为x1、x2（已知x1<x2），则入射的单色光波长的计算表达式为λ＝ 。分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图丙所示，则其读数为 mm。    （4）光屏上出现的明暗相间条纹如图丁所示，光屏上P、P1、P2处是亮条纹，Q1、Q2处是暗条纹，P到S1、S2的距离相等。某同学突发奇想，如果在遮光筒内装满水，其他条件不变，则光屏上 。    A．P处可能出现暗条纹 B．不再出现明暗相间的条纹 C．明暗相间的条纹间距变窄 D．原P1处的第一级亮条纹向P点靠近 29．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图所示，并选用缝间距d＝0.2 mm的双缝片。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝片间的距离L＝700 mm。接通电源使光源正常工作。 （1）M、N、P三个光学元件依次为 。 A．滤光片、单缝片、双缝片 B．滤光片、双缝片、单缝片 C．偏振片、单缝片、双缝片 D．双缝片、偏振片、单缝片 （2）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图甲所示，图中的数字是该同学给各暗条纹的编号，此时图乙中游标卡尺上的读数x1＝1.16 mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丙所示，此时图丁中游标卡尺上的读数x2＝ mm。 （3）利用上述测量结果，经计算可得两个相邻亮条纹（或暗条纹间）的距离Δx，进而计算得到这种色光的波长λ＝ nm。 （4）一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图所示。若要使两者对齐，该同学应如何调节 。 A．仅左右转动透镜    B．仅旋转滤光片 C．仅拨动拨杆        D．仅旋转测量头 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$