专题03 光学（期末真题汇编，人教版）高二物理下学期

**基本信息** 高中物理光学专题汇编，覆盖折射定律、全反射、干涉、衍射与偏振5大高频考点，精选多地区期末真题，题型多样，注重基础巩固与综合应用，实验题与解答题突出科学探究与复杂问题解决能力。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选|约20题|折射定律（桂林期末题）、全反射（邯郸期末题）、干涉条纹（济南期末题）|结合生活情境（洗手盆彩色光带）、基础概念辨析| |多选|约10题|折射率计算（滁州期末题）、光纤全反射（秦皇岛期末题）|多角度考查物理规律应用| |实验题|约6题|插针法测折射率（重庆期末题）、双缝干涉测波长（西宁期末题）|注重实验操作与数据处理能力| |解答题|约15题|半球形玻璃砖光路（沧州期末题）、复合介质全反射（济南期末题）|复杂光路综合分析，体现科学推理与模型建构|

专题03 光学 5大高频考点概览 考点01 折射定律及折射率的理解与应用 考点02 全反射现象的理解和应用 考点03 光的折射和全反射的综合问题 考点04 光的干涉现象 考点05 光的衍射和偏振 地 城 考点01 折射定律及折射率的理解与应用 一、单选题 1．（24-25高二上·广西桂林·期末）一束复色光由空气射向玻璃时，发生折射而分为a、b两束单色光，其光路图如图所示，下列说法正确的是（　　） A．a光和b光的入射角都是30° B．a光在玻璃中的折射率较小 C．b光在玻璃中的传播速度较大 D．a光和b光从空气进入玻璃后频率都减小 2．（24-25高二下·重庆·期末）在科学馆的光学展区，展示了一个由透明均质水晶制成的球体，图示为该球截面图，为球心，球的半径为。水晶球外的点有一个点光源，向水晶球发出一束单色光，入射角，折射角。已知真空中的光速为，不考虑光线在水晶球内的反射，则（　　） A．该单色光在水晶中折射率为 B．该单色光在水晶中传播的速度为 C．该单色光在水晶中传播的路程为 D．该单色光在水晶中传播的时间为 3．（23-24高二下·湖北咸宁·期末）两个完全相同的等腰三棱镜如图所示放置，相邻两侧面相互平行，一束白光从棱镜的左侧入射，从棱镜B的右侧出射，则出射光是（　　） A．一束白光 B．白光带 C．平行彩色带 D．不平行彩色带 4．（24-25高二下·四川攀枝花·期末）小明在洗手时发现，洗手盆上有一条彩色光带，通过分析后画出了如图所示部分光路。图中P为与纸面垂直的水平线光源，发出的光照在右侧涂有反光层的平面镜上，光反射后在左侧的水平地面上形成彩色光带，则该光带远离平面镜一侧应是什么颜色（　　） A．红 B．黄 C．蓝 D．紫 5．（24-25高二下·河北邯郸·期末）如图所示，有两束颜色相同的、间距为d的平行细光束以相同的入射角射到成θ角的玻璃砖上表面，则从玻璃砖下表面射出的光线（　　） A．仍是平行光束，但宽度大于d B．仍是平行光束，但宽度小于d C．成为会聚光束 D．成为发散光束 6．（24-25高二下·河北邯郸·期末）如图所示，在水中有一厚度不计的薄玻璃片做成的中空三棱镜，里面是空气。一束光A从三棱镜左边射入，从三棱镜右边射出时发出色散，散出的可见光分布在a点和b点之间，则（　　） A．从a点射出的是红光。从b点射出的是紫光 B．从a点射出的是紫光，从b点射出的是红光 C．从a点和b点射出的都是红光，从a、b中点射出的是紫光 D．从a点和b点射出的都是紫光，从a、b中点射出的是红光 二、多选题 7．（24-25高二下·安徽滁州·期末）如图为半圆柱体水晶的横截面，为直径，一束由绿光和黄光组成的复色光沿方向从真空射入水晶，两种单色光分别从、点射出。设绿光、黄光在水晶中传播的时间分别为、，则下列说法正确的是（　　） A．黄光从点射出 B．绿光从点射出 C． D． 8．（24-25高二下·河南周口·期末）如图所示的玻璃砖，、，边长为。一束激光以与边的夹角为从边上的点射入，折射光线到达边上的中点E。已知反向延长线的夹角为，且，光在真空中传播速度为。下列说法正确的是（    ） A．此激光在D点的入射角为 B．玻璃砖的折射率为 C．激光从D到E的传播距离为 D．激光从D到E的传播时间为 三、实验题 9．（24-25高二下·重庆·期末）某同学用“插针法”测定一均质玻璃砖对某单色光的折射率。一细束单色光从空气中射入该玻璃砖，AB、CD分别是玻璃砖的两个界面。进行正确的实验操作后，在白纸上记录了、、、四枚大头针的位置，如题图所示。 (1)请在题图中作出该单色光从AB界面入射时的折射光线，并标出对应的入射角α和折射角β______。 (2)该玻璃砖对该单色光的折射率计算式为n=______。（用α和β表示） 10．（24-25高二下·重庆·期末）用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针、，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使的像被的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针和，使挡住和的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓，如图甲所示，其中为两圆弧圆心，在图中画出光路以及标注出入射角和折射角r。 (1)用所测物理量计算折射率的公式为______； (2)插大头针符合要求的是_______； A．只需要挡住的像 B．只需要挡住和的像 C．需要挡住以及和的像 (3)多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出了如图乙所示的图像，由图像可知该玻璃砖的折射率_______（结果保留两位有效数字）。 11．（24-25高二下·河南信阳·期末）某实验小组用两种方法来测量介质的折射率。如图甲所示，把一个带圆弧刻度的光具盘竖直放置，再把半圆形玻璃砖安装在光具盘上，让光从圆心斜射入玻璃砖，通过角度可测量折射率；如图乙所示，把圆形光具盘竖直放置一半在水中，是竖直直径，是贴着水面的水平直径，让一束光在水槽内从圆心射出水面，光线经过光具盘上的两点，通过刻度尺作图并测量长度可测量折射率。回答下列问题∶ (1)对甲图，保持入射点不变，多次改变入射角进行实验并记录对应的折射角和入射角的大小，多次实验的目的是_______________，分析发现入射角的正弦与折射角的正弦之比______（选填“是定值”或“不是定值”）； (2)对乙图，当做出完整的光路图后，过分别做的垂线，垂足分别为，用刻度尺测量的长度，则水的折射率_________。 12．（24-25高二下·吉林长春·期末）如图甲所示，用插针法测定玻璃砖折射率： (1)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度较______（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量； (2)在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图乙所示，从图线可知玻璃砖的折射率是______； (3)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，王、丁二位同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系分别如图丙中①、②所示，其中王同学用的是矩形玻璃砖，丁同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以、为界面画光路图。则王同学测得的折射率与真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“不变”）；丁同学测得的折射率与真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“不变”）． 13．（24-25高二下·广西南宁·期末）(1)用插针法测定透明半圆柱形玻璃砖的折射率，为玻璃砖的圆心，使入射光线与玻璃砖的平面端垂直。下面的四个图中，、、、是四个同学插针的结果： ①在这四个图中，肯定错误的是______。 ②在这四个图中，可以比较准确测出折射率的是______。 (2)如图所示，当光线以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法可计算出玻璃的折射率。找出跟入射光线对应的出射光线的，从而确定折射光线。 ①如图1，测出入射角和折射角，根据______可计算出玻璃的折射率。 ②如图2，以为圆心，作圆与、分别交于、点，过、点分别作法线的垂线，垂足分别为、，测量出和的长度，则玻璃的折射率______。 ③在完成上述实验过程时，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，用“＋”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针和。在插和时，应使______（选填选项前的字母）。 A、只挡住的像    B、只挡住的像    C、同时挡住、的像 14．（24-25高二下·四川广安·期末）如图，用“插针法”测量一直角三棱镜的折射率，主要实验步骤如下： （1）在水平放置的木板上铺一张坐标纸，在坐标纸上作出直线AB，再作AB的垂线DO，交点为O点； （2）让三棱镜的一个光学面与AB重合，在纸上确定三棱镜的另外两个光学面BC、AC； （3）在直线DO上依次插上P1、P2两枚大头针； （4）在BC侧透过三棱镜观察P1和P2，插上大头针P3，使P3能挡住______（选填“P1”、“P2”或“P1和P2”）的虚像； （5）确定出射光线的位置______（选填“是”或“不是”）必须插上第四枚大头针； （6）移去三棱镜和大头针，规范作出光路图，利用图中坐标纸算出三棱镜的折射率n=__________（计算结果保留两位有效数字）。 四、解答题 15．（25-26高二上·山东临沂·期末）某透明均匀介质的截面图如图所示，直角三角形的直角边BC与半圆形直径重合，，半圆形的半径为，一束光线从点与成射入介质，其延长线过半圆形的圆心，已知光线在点的折射角。求： (1)介质折射率为多少； (2)已知光速为，求光在介质中传播的时间。 16．（24-25高二下·贵州毕节·期末）圆形ABCD为某玻璃圆柱的横截面，O为圆心，AC、BD为直径，且，E、F为圆弧AD的三等分点，当某单色光沿GO方向射入时，光线从圆弧AD的E点射出，如图甲所示。现把玻璃圆柱沿直径AC切分为两个相同的半圆玻璃柱，保持ACB不动，然后将A'C'D向下平移距离d，让该单色光再次沿GO射入，最后从圆弧A'D边的F点射出（未画出），如图乙所示。不考虑光在各界面的反射，已知该玻璃圆柱的半径为，其对该单色光的折射率为。 (1)请在答题卡上图乙中大致作出该单色光从G点射入到F点射出的光路图； (2)求A'C'D向下平移的距离d。 地 城 考点02 全反射现象的理解及应用 一、单选题 1．（24-25高二下·河北邯郸·期末）如图，ABC为一直角棱镜，∠A=θ，玻璃的折射率为n，一束单色光垂直于AB边入射后，射至AC边时（　　） A．当时，只发生光的反射 B．当时，只发生光的折射 C．当时，同时发生光的反射和折射 D．当时，只发生光的反射 2．（25-26高二上·江苏徐州·期末）如图所示为海面形成的蜃景，与此现象成因有关的是（　　） A．光的全反射 B．光的干涉 C．光的衍射 D．光的偏振 3．（25-26高二上·浙江杭州·期末）某主题公园的湖里安装了一圆形线状光源的彩灯，半径，如图甲所示。该光源水平放置到湖水下方，光源圆面与液面平行。当彩灯发出黄光时，可在水面正上方观察到如图乙所示的黄色亮环，亮环与中间暗圆的面积之比为，已知水对黄光的折射率为。下列说法正确的是（　　） A．彩灯变为红光时，中间暗圆面积变大 B．若将彩灯上移，则亮环面积与中间暗圆面积之比不变 C．此彩灯离水面的垂直距离为 D．将光源再向湖底竖直向下移动，会使中间暗圆消失 4．（24-25高二下·河北秦皇岛·期末）海市蜃楼是一种反常的折射现象。其中一种情况如图所示，空气密度随高度增大迅速减小，光线在这种空气密度随高度锐减的气层中传播，会向下屈折，远方地平线处的物体发出或反射的光线经折射进入观测者眼帘。根据上述情况，下列说法正确的是（　　） A．空气折射率随高度的升高而逐渐增大 B．光线在最高处发生的是折射 C．若光线的频率增大，则能到达的最高点升高 D．若光线初始的入射角增大，则能到达的最高点降低 5．（24-25高二下·北京通州·期末）光纤在生产生活中有着广泛的应用。如图所示光纤由纤芯和包层两部分组成，折射率分别为n1和n2。光在光纤中传导依据全反射原理。光学上把具有一定特性的光波叫做光的一种模式，根据可以传输的光波模式数量的不同把光纤分为单模光纤和多模光纤。工程上用V参数来标定光纤模式，其中，a为纤芯半径，λ为入射光波长。当V≤2.405时，光纤仅支持单模传输，反之则支持多模传输。下列说法正确的是（　　） A．包层是光密介质 B．只能通过调整纤芯和包层材料实现传输模式的调整 C．可以通过增大光纤粗细实现多模传输 D．当入射光波长减小，多模光纤有可能实现单模传输 二、多选题 6．（25-26高二上·江西新余·期末）光纤是一种由核心层和覆层组成的双层圆柱形波导结构，利用光在界面的全反射实现信号的长距离低损耗传输。如图所示，已知核心折射率为，覆层折射率为，外界空气折射率为。光自空气以入射角进入核心，并希望在核心与覆层界面发生全反射以实现传输。则下列叙述正确的是（    ） A．核心层和覆层折射率关系为 B．光在核心与覆层界面发生全反射的条件为入射角小于全反射的临界角 C．光自空气进入核心时，最大可接受入射角满足 D．与大小越接近，则光纤的可接受入射角范围越大 7．（25-26高二上·黑龙江齐齐哈尔·期末）高锟是著名的华裔物理学家，因在光纤通信方面的研究获得诺贝尔物理学奖，被人们尊称为光纤之父。如图所示，光纤通信的主要部件为光导纤维，其由纤芯和包层两部分组成，以合适角度进入光纤的光能够在纤芯和包层分界面上发生全反射，以折线的形式沿着光纤传播。下列说法正确的是（　　） A．纤芯的折射率小于包层的折射率 B．减小光在入射端的入射角i，光在光纤中的传播时间将减小 C．光的波长增大时，纤芯对光的折射率将增大 D．光的波长增大时，其在纤芯中的传播速度将增大 三、解答题 8．（24-25高二下·四川内江·期末）在公园的水池里，可通过控制光源深度的变化来改变水面被照亮的形状，其原理如图所示，一边长为的正方形线状光源，平行于水面放置于水中，通过调节光源距离水面的深度，可实现水面上不同形状发光区域的变化。已知水的折射率为。则： (1)光源从水面位置保持平行于水面缓慢向下移动，发现水面的发光区域的形状不变，只是面积在扩大。当光源距离水面深度为时，发光区域的形状发生变化，此时深度为多少？ (2)当发光区域的形状恰好变化时，水面上发光区域的面积为多少？ 地 城 考点03 光的折射和全反射的综合问题 一、单选题 1．（25-26高二上·湖南长沙·期末）光线由空气射入半圆形玻璃砖的圆心，再由玻璃砖射入空气，则下列光路图最有可能的是（    ） A． B． C． D． 2．（24-25高二下·浙江宁波·期末）如图所示，一束单色光平行OA边从OB边射入一个半径为R、圆心角为135°的扇形玻璃砖，该单色光在玻璃砖中的折射率为，从M点入射的光由玻璃砖射出后恰与OA边平行。只考虑第一次射到圆弧上的光，则（　　） A． B． C．从玻璃砖圆弧上有光射出的与没有光射出的部分之比为2∶1 D．换成另一频率大的单色光平行OA边从M点入射到圆弧边出射后仍然与OA边平行 3．（24-25高二下·甘肃天水·期末）如图所示，白纸平铺在水平桌面上，在白纸上放一块底面为长方形的玻璃砖，画出玻璃砖的底面ABCD，AD边上的a、b两点将AD边平均分为三份，为AB边上的一点，一束单色光从点射入玻璃砖后刚好在点发生全反射，仅取走玻璃砖，单色光直接照射到点，则该玻璃砖的折射率为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 4．（23-24高二下·吉林·期末）超强超短光脉冲产生方法曾获诺贝尔物理学奖，其中用到的一种脉冲激光展宽器截面如图所示。在空气中对称放置四个相同的直角三棱镜，顶角为θ，一细束脉冲激光垂直第一个棱镜左侧面入射，经过前两个棱镜后分为平行的光束，再经过后两个棱镜重新合成为一束，此时不同频率的光前后分开，完成脉冲展宽，已知相邻两棱镜斜面间的距离为d，脉冲激光中包含两种频率的光a、b，它们在棱镜中的折射率分别为和。下列说法正确的是（　　） A． B．三棱镜顶角θ的最大正弦值为 C．若θ=30o，两束光在第二个三棱镜上的入射点间的距离为 D．若，两束光通过整个展宽器的过程中在空气中的路程差为 三、解答题 5．（24-25高二下·河北沧州·期末）如图所示为一光学元件的截面图，该元件为一半径为的透明球体的球冠，点为球体的球心，球冠的平面圆的圆心为、直径为，且。截面所在平面内一束单色光平行于由球面上的点入射，入射角为，光线恰能射至。已知光在真空中传播的速度为，，。求： (1)该元件的折射率； (2)光在元件中的传播时间（不考虑光在元件内的二次反射）。（结果均可用分数表示） 6．（24-25高二下·山东济南·期末）一种灯具中有一透明玻璃半球，球心为O点，半径为R，上表面水平，直线OO'与半球上表面垂直，如图所示，一束平行于OO'的单色光从P点射入玻璃半球，OP=，光在半球底面上Q点发生折射，出射光线与OO'交点G，OG=。该单色光若从M点射入玻璃半球，经过一段时间后也射出玻璃半球。已知，光在真空中传播的速度大小为c，求： (1)玻璃半球相对于该光的折射率； (2)光从M点射入到射出玻璃半球所经历的时间。 7．（24-25高二下·广东揭阳·期末）某半径为的球形玻璃制品中心有一个半径为R的球形气泡，二者球心重合于O点，其剖面图如图所示。一细光束从玻璃球表面的M点射入玻璃球后照射到气泡表面上的A点，在A点恰好发生全反射后从玻璃球表面的N点射出，M、N两点的距离为。光在真空中的传播速度为c，不考虑多次反射。求： (1)玻璃球材料的折射率和光在M点入射角的正弦值； (2)光从M点传播到N点所用的时间。 8．（24-25高二下·青海海南·期末）由折射率的某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面如图所示，矩形的宽，圆弧的圆心角，所在圆的半径为，其上有一点，。棱镜置于空气中，一束光线从点沿半径方向入射，不考虑光线在出射点的反射。 (1)求该棱镜临界角的正弦值； (2)试判断光线在圆弧上是否会发生全反射。 9．（24-25高二下·辽宁·期末）一个半径为R、球心为O的半球形容器固定在水平面上，容器口平面保持水平，其右边缘点为O'点，且AO'=R。当半球形容器内没有装液体时，从某点A恰能看到半球形容器内的B点，OB连线与水平方向的夹角θ=60°。当半球形容器内装满某种液体时，仍沿AB方向看去，恰能看到容器底的最低点C点，已知真空中的光速为c。 (1)求液体的折射率； (2)容器内装满液体时，求光从A点出发传播到C点所用时间； (3)现将容器内壁涂成黑色（不反射光），在容器底部C的上方处放置一个点光源，求液面有光射出的面积。 10．（24-25高二下·吉林长春·期末）如图所示为某透明介质制成的棱镜截面，该截面由半圆构成，O为圆心，直径AB水平，C为半圆最低点，已知半径，一细光束由平面上的A点斜射入棱镜，细光束在D点刚好发生全反射，已知弧长AC等于弧长DC的3倍，光在真空中的速度为c。求： (1)该透明介质的折射率； (2)光束在A点入射角的正弦值； (3)光束从A点射入到第一次射到圆弧BC的时间。 11．（25-26高二上·山东泰安·期末）如图所示，半圆ABC是半球形玻璃砖的截面，半圆的半径为，O为圆心，AC为水平直径，一束单色光斜射到AC边上的D点，D到O点距离为，入射角，折射光线刚好射到半圆的最低点B，求： (1)玻璃砖对光的折射率； (2)保持入射光的方向不变，将入射点从D水平向右移动，当折射光线在BC面上刚好发生全反射时，入射点移动的距离为多少。 12．（24-25高二下·河北邢台·期末）如图所示，由某种均匀介质制成的柱形透明物体，其上表面为水平圆，圆心为O1，半径为8d；下底面为倾斜椭圆，椭圆的中心为O2，长轴，短轴方向平行于上表面，柱体左侧侧线PM最长，在O1正下方4d处放置一点光源S，从上表面射出的光形成一半径为4d的圆形亮斑，A为直径PQ与亮斑边缘的交点，已知光在真空中的传播速度为c。 (1)求该介质的折射率n； (2)光线SA经圆柱体侧面反射后恰好从椭圆中心O2射出，求其从S发出至到达O2的时间t。 13．（25-26高二上·湖南永州·期末）由一个直角三角形和一个四分之一圆组成的光学柱状玻璃组件的横截面如图，圆弧的半径为，。一束单色光垂直于边从边中点射入，恰好在边上的点发生全反射，经点反射后的光线恰好经过点，已知光在真空中的传播速度为。 (1)求柱状玻璃组件对该单色光的折射率； (2)请画出光通过柱状玻璃组件的光路图； (3)求光在柱状玻璃组件中从点射入至最后射出过程的传播时间。 14．（25-26高二上·湖北荆州·期末）如图所示的玻璃砖，横截面为，一束单色光从边的点射入，折射光射到边上的点恰好不从边射出，已知入射光的延长线与折射光的夹角也为，折射光与边的夹角为两点间的距离为，光在真空中传播速度为。 (1)求的值以及玻璃砖的折射率； (2)求该单色光从点到点的传播时间。 地 城 考点04 光的干涉现象 一、单选题 1．（24-25高二下·山东济南·期末）用干涉法检查厚玻璃板b的上表面是否平整的装置如图所示，干涉条纹是由某两个表面反射的光叠加产生的，这两个表面是（　　） A．a的上表面、b的下表面 B．a的下表面、b的上表面 C．a的上表面、a的下表面 D．b的上表面、b的下表面 2．（24-25高二下·天津河北·期末）某小组自制双缝干涉实验装置，在纸板上割出一条窄缝，在窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝，将该纸板与墙面平行放置，如图所示。用绿色激光照双缝，能在墙面上观察到干涉条纹。下列做法可以使相邻两条亮条纹中央间距变大的是（　　） A．换用红色激光照双缝 B．换用更粗的头发丝 C．减小纸板与墙面的距离 D．减小光源与纸板间的距离 3．（24-25高二下·吉林·期末）将一顶角极大的圆锥形玻璃体倒立在表面平整的标准板上，其截面如图所示。一束单色光从上方垂直玻璃上表面射向玻璃体，下列说法正确的是（　　） A．观察者应从玻璃体右侧观察干涉图样 B．产生干涉的两束光是来自圆锥形玻璃体上下表面的反射光 C．若换用频率更大的单色光照射，条纹间距将变大 D．产生的干涉条纹是以顶点为圆心的同心圆，且疏密均匀 4．（24-25高二下·辽宁大连·期末）一半圆形玻璃砖放置在转盘上，圆心在转轴处，玻璃砖右侧有一足够大的光屏。一束由单色光a、b组成的光线从左侧沿着玻璃砖半径方向入射，光屏上有两个经圆心折射形成的亮点。使转盘从图示位置开始顺时针匀速转动，光屏上单色光a的亮点先消失。下列说法正确的是（　　） A．a光的折射率小于b光的折射率 B．a光的频率小于b光的频率 C．a光在玻璃砖内的传播速度大于b光在玻璃砖内的传播速度 D．用同样的装置做双缝干涉实验时，b光相邻亮条纹间距较大 5．（24-25高二下·江西·期末）如图所示是研究光的双缝干涉的示意图，挡板上有两条狭缝、，由和发出的两束光到达屏上时会产生干涉条纹，已知入射光的波长为，屏上的点到两缝和的距离相等，如果把处的亮条纹记作第0号亮纹，由向上数，处的亮纹恰好是5号亮纹。设直线的长度为的长度为，则等于（　　） A． B． C． D． 6．（24-25高二下·重庆沙坪坝·期末）用平行单色光垂直照射一竖直放置的透明薄膜，从光源一侧顺着入射光线看到的条纹如图所示，则该透明薄膜截面的形状可能是（    ） A． B． C． D． 7．（24-25高二下·四川成都·期末）劈尖干涉是一种薄膜干涉。在水平面上将一块厚度均匀的薄有机玻璃板放在另一块厚度均匀的薄有机玻璃板之上，在一端夹入两张薄纸片，上玻璃板由于重力影响微微弯曲，装置侧视图如图所示。用单色平行光竖直向下照射，则观察者观测到的干涉图样最可能的是（　　） A． B． C． D． 8．（25-26高二上·江苏扬州·期末）竖直放置的铁丝圈上附有肥皂膜，横截面如图所示。用黄色平行光照射AB面，下列说法正确的是（　　） A．干涉条纹是竖直的 B．换红光照射，条纹间距变大 C．在CD面右侧可观测到干涉条纹 D．干涉条纹由AB面的折射光和CD面的反射光叠加产生 二、多选题 9．（24-25高二下·北京海淀·期末）如图所示的双缝干涉实验，在光屏上可以观察到光的干涉条纹。下列操作可以使干涉条纹间距变大的是（　　） A．仅增大双缝之间的距离 B．仅增大双缝与屏之间的距离 C．仅更换频率更高的单色光 D．仅更换波长更长的单色光 10．（24-25高二下·广东肇庆·期末）洛埃镜实验也可以得到杨氏干涉的结果，其基本装置如图所示，为单色光源，其发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上，平面镜与光屏垂直。某次实验时测得光屏上相邻两亮条纹的间距为，光源到平面镜和到光屏的垂直距离分别为和。则（　　） A．光屏上的干涉条纹关于平面镜上下对称 B．单色光源的波长为 C．将平面镜水平左移一些，相邻亮条纹间距不变 D．将平面镜竖直下移的距离，相邻亮条纹间距变为 11．（24-25高二下·山西太原·期末）关于如图所示的双缝干涉实验，下列说法正确的是（　　） A．若仅增大双缝间距d，相邻亮条纹间距增大 B．若仅增大屏到双缝的距离l，相邻亮条纹间距增大 C．若单色光波长为，且，点处出现暗条纹 D．双缝连线中垂线与屏的交点为，点处出现亮条纹 三、实验题 12．（24-25高二下·青海西宁·期末）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 (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)利用图中装置研究双缝干涉现象时，下列说法中正确的是（　　） A．将光屏移近双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变窄 B．将滤光片由蓝色的换成红色的，其他条件不变，干涉条纹间距变宽 C．将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变，干涉条纹间距变宽 D．换一个两缝之间距离更大的双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变窄 E．去掉滤光片，其他条件不变，干涉现象消失 (3)如图所示，实验中发现目镜中干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定的角度，下列哪个操作可以使得分划板中心刻线与干涉条纹平行________。 A．仅旋转单缝 B．仅前后移动凸透镜 C．仅旋转毛玻璃处的测量头 D．调节拨杆 (4)已知双缝间的距离为，双缝到毛玻璃屏的距离为，当分划板中心刻线对齐如图3所示的第1条亮条纹的中心时，手轮上的读数为0.3mm，当分划板中心刻线对齐第5条亮条纹中心时，手轮上的示数如图4所示，则读数为________mm；由以上已知数据和测量数据可知，该红光的波长为______m（结果保留两位有效数字）。 (5)将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当光垂直入射后，可看到的干涉条纹如图所示。若在装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，相比原来观察到的干涉条纹______（A．变密  B．变疏  C．不变），若将空气膜抽成真空，相比原来观察到的干涉条纹______（A．变密  B．变疏  C．不变） 13．（25-26高二上·山东日照·期末）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从左到右依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜（目镜），如图所示。 (1)M、N、P三个光学元件依次为（　　） A．双缝、滤光片、单缝 B．滤光片、单缝、双缝 C．单缝、双缝、滤光片 (2)关于该实验，下列说法中正确的是（　　） A．若测量过程中，把6个条纹间距数成5个，会导致波长测量值偏小 B．若将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，相邻两条亮条纹中心的距离增大 C．若将滤光片向右平移一小段距离，相邻两条亮条纹中心的距离增大 D．若在遮光筒内充满折射率较大的透明介质，相邻两条亮条纹中心的距离增大 (3)已知双缝间的距离d＝0.4mm，双缝到光屏的距离L＝0.5m，实验中用某种单色光照射双缝时，用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图甲所示为11.1mm；然后同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第7条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示为______mm，则这种单色光的波长为______m（最后一空结果保留两位有效数字）。 地 城 考点05 光的衍射与偏振 一、单选题 1．（24-25高二下·吉林·期末）以下四幅图中，图甲为“共振曲线”，图乙为“水波的干涉图样”，图丙为“用干涉法检测工件表面平整度”实验，图丁为“研究光的偏振现象”实验，针对这四幅图，下列说法中正确的是（　　） A．由图甲可知，驱动力频率越大，能量越大，受迫振动的振动幅度越大 B．由图乙可知，两列频率相同的水波相遇后，振动加强点始终处于波峰位置 C．图丙中，若将薄片向左移动，条纹间距将变小 D．图丁中，当M固定不动，将N从图示位置开始顺时针绕水平轴在竖直面内缓慢转动90°的过程中，光屏P上的光亮度逐渐减小 2．（25-26高二上·湖南永州·期末）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，该现象是由于光发生了衍射现象 3．（24-25高二下·福建南平·期末）下列四幅图中，有两幅为红、蓝两种色光经过同一套双缝干涉演示仪得到的图样，有两幅为红、蓝两种色光经过同一套单缝衍射仪所得到的图样，其中由红光形成的单缝衍射图样是（　　） A． B． C． D． 4．（24-25高二下·北京顺义·期末）如图所示为“泊松亮斑”图样，这种现象属于光的（　　） A．偏振现象 B．衍射现象 C．折射现象 D．全反射现象 5．（24-25高二下·北京房山·期末）如图甲所示，让一单色点光源S发出的光照射大小可调的圆孔，圆孔后面放一光屏，从大到小调节圆孔大小，在屏上得到的衍射图样如图乙所示，实验发现，光绕过孔的边缘，传播到了相当大的范围。下列说法正确的是（　　） A．此实验说明了光沿直线传播 B．圆孔变小，衍射图样的范围反而变大 C．圆孔变小，中央亮斑和亮纹的亮度反而变大 D．用白光做实验，将看不到衍射图样 6．（24-25高二下·湖南永州·期末）如图1所示，该装置可用于观察光的干涉、衍射现象，其中P为某光学元件，且P到光屏的距离保持不变。某同学利用该装置分别观察红光与绿光的干涉与衍射现象，在光屏上得到了如图2所示的甲、乙、丙、丁四种图样。下列说法正确的是（　　） A．丁对应的P是单缝，入射光为红光 B．丙对应的P是双缝，入射光为绿光 C．乙对应的P是单缝，入射光为红光 D．甲对应的P是双缝，入射光为绿光 7．（24-25高二下·甘肃天水·期末）如图甲所示，日晕是由于太阳光穿过云层中的小冰晶时发生折射或反射形成的光学现象。一束复色光射到正六边形冰晶上，其光路图如图乙所示，a、b为其中的两种不同单色光，下列说法正确的是（　　） A．光的折射率大于光的折射率 B．光在冰晶内部一定会发生全反射 C．在真空中光的传播速度大于光的传播速度 D．通过同一装置发生衍射时，光的衍射条纹中央较宽 8．（25-26高二上·湖北荆州·期末）光学相关知识的四幅实验观测图样如图所示，根据图样的特点分析下列说法正确的是（　　） A．甲图是牛顿环，是反射光互相干涉产生的现象 B．乙图的亮斑是圆盘衍射的“泊松亮斑”，圆板中心这个亮斑最早是由泊松发现的 C．丙图是小孔成像，能产生倒立的像，说明光具有波动性 D．丁图是圆孔衍射，中央亮圆亮度大，外面是明暗相间的等距圆环 9．（24-25高二下·新疆乌鲁木齐·期末）关于以下现象及其应用下列说法不正确的是（　　） A．图甲是干涉型消声器的结构示意图，波长为λ的同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为的奇数倍 B．图乙中若只减小屏到挡板的距离，则相邻亮条纹间距离将减小 C．图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，图中条纹弯曲说明此处是凹下的 D．图丁中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是纵波 10．（24-25高二下·四川攀枝花·期末）如图甲、乙所示，是两种光分别经过同一单缝衍射装置后得到的图像，根据图像可知甲、乙两种情形中（　　） A．甲光的粒子性更强 B．同一介质对甲光的折射率较小 C．乙光在玻璃中的传播速度比甲光大 D．乙光比甲光更容易发生明显衍射现象 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 光学 5大高频考点概览 考点01 折射定律及折射率的理解与应用 考点02 全反射现象的理解和应用 考点03 光的折射和全反射的综合问题 考点04 光的干涉现象 考点05 光的衍射和偏振 地 城 考点01 折射定律及折射率的理解与应用 一、单选题 1．（24-25高二上·广西桂林·期末）一束复色光由空气射向玻璃时，发生折射而分为a、b两束单色光，其光路图如图所示，下列说法正确的是（　　） A．a光和b光的入射角都是30° B．a光在玻璃中的折射率较小 C．b光在玻璃中的传播速度较大 D．a光和b光从空气进入玻璃后频率都减小 【答案】C 【详解】A．入射角是入射光线与法线的夹角，可知a光和b光的入射角都是，故A错误； B．由折射定律可知，因两光入射角相等，a光折射角较小，则，故B错误； C．b光在玻璃中的折射率较小，根据分析可知，b光在玻璃中的传播速度较大，故C正确； D．光的频率由光源决定，与介质无关，可知a,b光进入玻璃后频率都不变，故D错误。 故选C。 2．（24-25高二下·重庆·期末）在科学馆的光学展区，展示了一个由透明均质水晶制成的球体，图示为该球截面图，为球心，球的半径为。水晶球外的点有一个点光源，向水晶球发出一束单色光，入射角，折射角。已知真空中的光速为，不考虑光线在水晶球内的反射，则（　　） A．该单色光在水晶中折射率为 B．该单色光在水晶中传播的速度为 C．该单色光在水晶中传播的路程为 D．该单色光在水晶中传播的时间为 【答案】A 【详解】A．该单色光在水晶中折射率为，故A正确， B．该单色光在水晶中传播的速度为，故B错误； CD．如图所示 根据几何关系可得该单色光在水晶中传播的路程为 则该单色光在水晶中传播的时间为，故CD错误。 故选A。 3．（23-24高二下·湖北咸宁·期末）两个完全相同的等腰三棱镜如图所示放置，相邻两侧面相互平行，一束白光从棱镜的左侧入射，从棱镜B的右侧出射，则出射光是（　　） A．一束白光 B．白光带 C．平行彩色带 D．不平行彩色带 【答案】C 【详解】由于各种单色光在棱镜中的折射率不相同，当白光进入棱镜后将发生色散，作出上下边缘的两单色光的光路图，如图所示 由于两棱镜相同，相邻两侧面相互平行，根据光路可逆可知，出射光是平行的彩色光带。 故选C。 4．（24-25高二下·四川攀枝花·期末）小明在洗手时发现，洗手盆上有一条彩色光带，通过分析后画出了如图所示部分光路。图中P为与纸面垂直的水平线光源，发出的光照在右侧涂有反光层的平面镜上，光反射后在左侧的水平地面上形成彩色光带，则该光带远离平面镜一侧应是什么颜色（　　） A．红 B．黄 C．蓝 D．紫 【答案】A 【详解】由于不同颜色的光折射程度不同，紫光折射能力最强，红光折射能力最弱。所以在反射后，紫光的偏折程度最大，会出现在离平面镜较近的一侧，红光的偏折程度最小，会出现在离平面镜较远的一侧。因此，该光带远离平面镜一侧是红色。 故选A。 5．（24-25高二下·河北邯郸·期末）如图所示，有两束颜色相同的、间距为d的平行细光束以相同的入射角射到成θ角的玻璃砖上表面，则从玻璃砖下表面射出的光线（　　） A．仍是平行光束，但宽度大于d B．仍是平行光束，但宽度小于d C．成为会聚光束 D．成为发散光束 【答案】B 【详解】平行玻璃砖的上下两个表面平行，由几何知识可知，光线在上表面的折射角等于下表面上的入射角。根据光路可逆性得知，光线在下表面的折射角等于上表面上的入射角，由几何关系可知，出射光线必定与入射光线平行，所以从玻璃砖下表面射出的两光线仍然平行。玻璃砖呈V形（两部分成角），光线进入玻璃砖时会发生侧移，光路如图所示 左侧入射光线折射后整体向内侧（右侧）偏折，右侧入射光线折射后整体向内侧（左侧）偏折，出射后两束光线相互靠近，因此出射光线的宽度小于入射时的间距d。 故选B。 6．（24-25高二下·河北邯郸·期末）如图所示，在水中有一厚度不计的薄玻璃片做成的中空三棱镜，里面是空气。一束光A从三棱镜左边射入，从三棱镜右边射出时发出色散，散出的可见光分布在a点和b点之间，则（　　） A．从a点射出的是红光。从b点射出的是紫光 B．从a点射出的是紫光，从b点射出的是红光 C．从a点和b点射出的都是红光，从a、b中点射出的是紫光 D．从a点和b点射出的都是紫光，从a、b中点射出的是红光 【答案】B 【详解】作出射到a点和b点的光路图如下： 由图看出射到a点的折射角比较大，而入射角相同，由，知a光的折射率较大，故从a点射出的是紫光，从b点射出的是红光。 故选B。 二、多选题 7．（24-25高二下·安徽滁州·期末）如图为半圆柱体水晶的横截面，为直径，一束由绿光和黄光组成的复色光沿方向从真空射入水晶，两种单色光分别从、点射出。设绿光、黄光在水晶中传播的时间分别为、，则下列说法正确的是（　　） A．黄光从点射出 B．绿光从点射出 C． D． 【答案】BD 【详解】AB．因绿光的频率大于黄光的频率，可知绿光的折射率大于黄光，可知绿光偏折程度较大，即从B点射出的光为绿光，故A错误，B正确； CD．设入射角为i，折射角为r，根据，， 解得 则，故C错误，D正确； 故选BD。 8．（24-25高二下·河南周口·期末）如图所示的玻璃砖，、，边长为。一束激光以与边的夹角为从边上的点射入，折射光线到达边上的中点E。已知反向延长线的夹角为，且，光在真空中传播速度为。下列说法正确的是（    ） A．此激光在D点的入射角为 B．玻璃砖的折射率为 C．激光从D到E的传播距离为 D．激光从D到E的传播时间为 【答案】BD 【详解】A．由几何关系可得光在D点的入射角为， 故A错误； B．由几何关系可得光在D点入射后的折射角为，由可得 所以玻璃砖的折射率为，故B正确； C．对于直角三角形ABC，因为边长为，所以边长BC的长度为2L，E是BC的中点，则 由几何关系可得 则 在三角形BDE内根据正弦定理得 代入数据解得，故C错误； D．由 解得激光在玻璃砖内的速度为 所以激光从D到E的传播时间为 代入数据解得，故D正确。 故选BD。 三、实验题 9．（24-25高二下·重庆·期末）某同学用“插针法”测定一均质玻璃砖对某单色光的折射率。一细束单色光从空气中射入该玻璃砖，AB、CD分别是玻璃砖的两个界面。进行正确的实验操作后，在白纸上记录了、、、四枚大头针的位置，如题图所示。 (1)请在题图中作出该单色光从AB界面入射时的折射光线，并标出对应的入射角α和折射角β______。 (2)该玻璃砖对该单色光的折射率计算式为n=______。（用α和β表示） 【答案】(1)见解析 (2) 【详解】（1）由、确定最终折射光线，由、确定入射光线，将两光线延长与玻璃界面相交，确定入射点，连接两入射点，确定第一次折射时的折射光线，如图所示 （2）根据折射率的定义式有 10．（24-25高二下·重庆·期末）用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针、，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使的像被的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针和，使挡住和的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓，如图甲所示，其中为两圆弧圆心，在图中画出光路以及标注出入射角和折射角r。 (1)用所测物理量计算折射率的公式为______； (2)插大头针符合要求的是_______； A．只需要挡住的像 B．只需要挡住和的像 C．需要挡住以及和的像 (3)多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出了如图乙所示的图像，由图像可知该玻璃砖的折射率_______（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1) (2)C (3)1.5 【详解】（1）入射角为，折射角为，根据折射定律，用所测物理量计算折射率的公式为 （2）插大头针需要挡住以及和的像，即保证四枚大头针在同一光路上，故选C。 （3）根据第一小问，折射率的表达式 则 故图像的斜率表示折射率，故 11．（24-25高二下·河南信阳·期末）某实验小组用两种方法来测量介质的折射率。如图甲所示，把一个带圆弧刻度的光具盘竖直放置，再把半圆形玻璃砖安装在光具盘上，让光从圆心斜射入玻璃砖，通过角度可测量折射率；如图乙所示，把圆形光具盘竖直放置一半在水中，是竖直直径，是贴着水面的水平直径，让一束光在水槽内从圆心射出水面，光线经过光具盘上的两点，通过刻度尺作图并测量长度可测量折射率。回答下列问题∶ (1)对甲图，保持入射点不变，多次改变入射角进行实验并记录对应的折射角和入射角的大小，多次实验的目的是_______________，分析发现入射角的正弦与折射角的正弦之比______（选填“是定值”或“不是定值”）； (2)对乙图，当做出完整的光路图后，过分别做的垂线，垂足分别为，用刻度尺测量的长度，则水的折射率_________。 【答案】(1) 寻找普遍规律 是定值 (2) 【详解】（1）[1]对甲图，多次实验的目的是寻找普遍规律。            [2]分析发现入射角的正弦与折射角的正弦之比是定值 。 （2）设光具盘的半径为R，设入射角角i，折射角为，光路如图所示 可得 ， 则水的折射率 12．（24-25高二下·吉林长春·期末）如图甲所示，用插针法测定玻璃砖折射率： (1)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度较______（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量； (2)在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图乙所示，从图线可知玻璃砖的折射率是______； (3)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，王、丁二位同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系分别如图丙中①、②所示，其中王同学用的是矩形玻璃砖，丁同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以、为界面画光路图。则王同学测得的折射率与真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“不变”）；丁同学测得的折射率与真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“不变”）． 【答案】(1)大 (2)1.2 (3) 偏小 不变 【详解】（1）选用大玻璃砖测量时，测量导致的偶然误差在测量值中的占比较少，误差对实验的影响小。 （2）光在空气中的折射率约为1，即 根据折射定律 解得 （3）[1] 王同学所作折射光线（虚线）与实际折射光线（实线）如图所示。 此时所测折射角比实际折射角偏大，所以王同学测得的折射率与真实值相比偏小。 [2] 虽然丁同学所用的是梯形玻璃砖，但在操作正确的情况下不影响入射角和折射角的测量，所以丁同学测得的折射率与真实值相比不变。 13．（24-25高二下·广西南宁·期末）(1)用插针法测定透明半圆柱形玻璃砖的折射率，为玻璃砖的圆心，使入射光线与玻璃砖的平面端垂直。下面的四个图中，、、、是四个同学插针的结果： ①在这四个图中，肯定错误的是______。 ②在这四个图中，可以比较准确测出折射率的是______。 (2)如图所示，当光线以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法可计算出玻璃的折射率。找出跟入射光线对应的出射光线的，从而确定折射光线。 ①如图1，测出入射角和折射角，根据______可计算出玻璃的折射率。 ②如图2，以为圆心，作圆与、分别交于、点，过、点分别作法线的垂线，垂足分别为、，测量出和的长度，则玻璃的折射率______。 ③在完成上述实验过程时，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，用“＋”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针和。在插和时，应使______（选填选项前的字母）。 A、只挡住的像    B、只挡住的像    C、同时挡住、的像 【答案】(1) AB/BA D (2) C 【详解】（1）①[1]A．光线从玻璃斜射向空气时，折射角不可能小于入射角，故A错误，符合题意； B．光线从玻璃垂直射向空气时，折射角等于入射角，光线不折射，故B错误，符合题意； CD．光线从玻璃斜射向空气时，折射角大于入射角，故CD正确，不符合题意。 故选AB。 ②[2]要比较准确地测定折射率，折射角不能太大，也不能太小；图C中，光线从玻璃斜射向空气时，入射角度过小，故比较准确地测定折射率的是D图。 （2）①[1]根据光的折射定律可计算出玻璃的折射率为 ②[2]设圆的半径为，得， 将两式代入折射率公式得 [3]为了能够确定出射光线，在插时，应使同时挡住、的像，插时，使它挡住前面三个大头针。 故选C。 14．（24-25高二下·四川广安·期末）如图，用“插针法”测量一直角三棱镜的折射率，主要实验步骤如下： （1）在水平放置的木板上铺一张坐标纸，在坐标纸上作出直线AB，再作AB的垂线DO，交点为O点； （2）让三棱镜的一个光学面与AB重合，在纸上确定三棱镜的另外两个光学面BC、AC； （3）在直线DO上依次插上P1、P2两枚大头针； （4）在BC侧透过三棱镜观察P1和P2，插上大头针P3，使P3能挡住______（选填“P1”、“P2”或“P1和P2”）的虚像； （5）确定出射光线的位置______（选填“是”或“不是”）必须插上第四枚大头针； （6）移去三棱镜和大头针，规范作出光路图，利用图中坐标纸算出三棱镜的折射率n=__________（计算结果保留两位有效数字）。 【答案】 P1和P2 不是 1.2（1.1~1.3） 【详解】（4）[1]在BC侧透过三棱镜观察P1和P2，插上大头针P3，由于两点确定一条直线，为了确定最终的出射光线，实验中，应使P3能挡住P1和P2的虚像； （5）[2]入射光线DO垂直于界面AB，此时折射光线方向不变，延长DO与BC界面的交点为界面BC上的入射点，该入射点与P3的连线为最终的折射光线，可知，确定出射光线的位置不是必须插上第四枚大头针； （6）[3]作出光路图如图所示 根据几何关系在BC界面上入射角为 令折射角为，根据图示有 根据折射定律有 解得 四、解答题 15．（25-26高二上·山东临沂·期末）某透明均匀介质的截面图如图所示，直角三角形的直角边BC与半圆形直径重合，，半圆形的半径为，一束光线从点与成射入介质，其延长线过半圆形的圆心，已知光线在点的折射角。求： (1)介质折射率为多少； (2)已知光速为，求光在介质中传播的时间。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）入射角，折射角 由折射定律可得折射率 （2）由几何关系可得，折射光平行于的方向，，则 在介质中波速为 光在介质中传播的时间 16．（24-25高二下·贵州毕节·期末）圆形ABCD为某玻璃圆柱的横截面，O为圆心，AC、BD为直径，且，E、F为圆弧AD的三等分点，当某单色光沿GO方向射入时，光线从圆弧AD的E点射出，如图甲所示。现把玻璃圆柱沿直径AC切分为两个相同的半圆玻璃柱，保持ACB不动，然后将A'C'D向下平移距离d，让该单色光再次沿GO射入，最后从圆弧A'D边的F点射出（未画出），如图乙所示。不考虑光在各界面的反射，已知该玻璃圆柱的半径为，其对该单色光的折射率为。 (1)请在答题卡上图乙中大致作出该单色光从G点射入到F点射出的光路图； (2)求A'C'D向下平移的距离d。 【答案】(1)见解析 (2) 【详解】（1）作出光路图如图所示 （2）根据折射定律有 根据几何关系有 解得 根据几何关系有 三角形为等腰三角形，则有 根据几何关系解得 地 城 考点02 全反射现象的理解及应用 一、单选题 1．（24-25高二下·河北邯郸·期末）如图，ABC为一直角棱镜，∠A=θ，玻璃的折射率为n，一束单色光垂直于AB边入射后，射至AC边时（　　） A．当时，只发生光的反射 B．当时，只发生光的折射 C．当时，同时发生光的反射和折射 D．当时，只发生光的反射 【答案】A 【详解】当时，即，可知光线射到AC面时发生全反射；同理当时，即，光线射到AC面时既能发生光的折射，也能发生反射。 故选A。 2．（25-26高二上·江苏徐州·期末）如图所示为海面形成的蜃景，与此现象成因有关的是（　　） A．光的全反射 B．光的干涉 C．光的衍射 D．光的偏振 【答案】A 【详解】海面上的蜃景是上现蜃景，其形成原因是海面上方的空气温度下冷上热，导致空气密度下大上小，折射率也下大上小。光从密度大的空气（光密介质）射向密度小的空气（光疏介质）时，会发生折射，光线向远离法线的方向偏折。当入射角增大到临界角时，会发生全反射现象。从远处物体发出的光线在向上传播的过程中，不断被折射，最终发生全反射，光线向下弯曲进入人眼，人眼逆着光线看去，就看到了物体在上方所成的虚像。因此，海市蜃楼的成因是光的全反射。 故选A。 3．（25-26高二上·浙江杭州·期末）某主题公园的湖里安装了一圆形线状光源的彩灯，半径，如图甲所示。该光源水平放置到湖水下方，光源圆面与液面平行。当彩灯发出黄光时，可在水面正上方观察到如图乙所示的黄色亮环，亮环与中间暗圆的面积之比为，已知水对黄光的折射率为。下列说法正确的是（　　） A．彩灯变为红光时，中间暗圆面积变大 B．若将彩灯上移，则亮环面积与中间暗圆面积之比不变 C．此彩灯离水面的垂直距离为 D．将光源再向湖底竖直向下移动，会使中间暗圆消失 【答案】D 【详解】A．设亮环的外圆的半径为r1，暗圆的半径为r2，此彩灯离水面的垂直距离为h。光线在亮环的内、外圆周处恰好发生全反射，其光路图如下图所示 黄光的频率比红光大，则水对黄光的折射率比对红光的折射率大，根据可知，黄光的全反射临界角C较小，由上图易知，彩灯变为红光后，暗圆的半径r2变小，所以中间暗圆面积变小，故A错误； C．由题意可得 解得 又 由几何关系得 根据对称性可得 联立解得，故C错误； B．亮环面积与中间暗圆面积之比为 由上图可知，若将彩灯上移，则减小，增大，则亮环面积与中间暗圆面积之比减小，故B错误； D．若使中间暗圆恰好消失，即 设光源竖直向下移动的高度为，根据几何关系有 又 解得 所以，若将光源再向湖底竖直向下移动，中心暗圆恰好消失，故D正确。 故选D。 4．（24-25高二下·河北秦皇岛·期末）海市蜃楼是一种反常的折射现象。其中一种情况如图所示，空气密度随高度增大迅速减小，光线在这种空气密度随高度锐减的气层中传播，会向下屈折，远方地平线处的物体发出或反射的光线经折射进入观测者眼帘。根据上述情况，下列说法正确的是（　　） A．空气折射率随高度的升高而逐渐增大 B．光线在最高处发生的是折射 C．若光线的频率增大，则能到达的最高点升高 D．若光线初始的入射角增大，则能到达的最高点降低 【答案】D 【详解】A．由题意可知，随高度升高，空气密度迅速减小，折射率也应随之减小，从而使光线不断向下偏折，形成海市蜃楼现象，故A错误。 B．海市蜃楼现象是光在不同密度（折射率）层间连续折射所致，随着折射率的减小，光发生全反射时所需达到的临界角也在减小，当入射角大于临界角时，光线将在最高处发生全反射，不再有光线折射出去，故B错误。 C． 一般情况下，可见光各频率在空气中折射率差异极小，频率增大并不会导致能到达的最高点显著升高。若光线的频率增大，考虑折射率的变化，则折射率将变大，根据折射定律可知，折射角将变大，光线更容易向下偏折，提前达到发生全反射的临界角，所以光线能够达到的最高点将降低，而不是升高，故C错误。 D．若初始入射角增大，光线更倾向“斜射”进入折射率梯度区，往往更快发生较大偏折，最高点反而降低，故D正确。 故选D。 5．（24-25高二下·北京通州·期末）光纤在生产生活中有着广泛的应用。如图所示光纤由纤芯和包层两部分组成，折射率分别为n1和n2。光在光纤中传导依据全反射原理。光学上把具有一定特性的光波叫做光的一种模式，根据可以传输的光波模式数量的不同把光纤分为单模光纤和多模光纤。工程上用V参数来标定光纤模式，其中，a为纤芯半径，λ为入射光波长。当V≤2.405时，光纤仅支持单模传输，反之则支持多模传输。下列说法正确的是（　　） A．包层是光密介质 B．只能通过调整纤芯和包层材料实现传输模式的调整 C．可以通过增大光纤粗细实现多模传输 D．当入射光波长减小，多模光纤有可能实现单模传输 【答案】C 【详解】A．光从光密介质射入光疏介质才可能发生全反射，所以纤芯是光密介质，包层是光疏介质，故A错误； B．根据可知，通过调整纤芯和包层材料和纤芯半径均可实现传输模式的调整，故B错误； C．当V≤2.405时，光纤仅支持单模传输，反之则支持多模传输。根据可知，可以通过增大光纤粗细，增大V，实现多模传输，故C正确； D．当入射光波长减小，根据可知，V增大，多模光纤不可能实现单模传输，故D错误。 故选C。 二、多选题 6．（25-26高二上·江西新余·期末）光纤是一种由核心层和覆层组成的双层圆柱形波导结构，利用光在界面的全反射实现信号的长距离低损耗传输。如图所示，已知核心折射率为，覆层折射率为，外界空气折射率为。光自空气以入射角进入核心，并希望在核心与覆层界面发生全反射以实现传输。则下列叙述正确的是（    ） A．核心层和覆层折射率关系为 B．光在核心与覆层界面发生全反射的条件为入射角小于全反射的临界角 C．光自空气进入核心时，最大可接受入射角满足 D．与大小越接近，则光纤的可接受入射角范围越大 【答案】AC 【详解】AB．光只有从光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角时才会发生全反射现象，故光在核心与覆层界面发生全反射的条件为入射角大于全反射的临界角，核心层和覆层折射率关系为，A正确，B错误； C．光自空气进入核心时，当入射角增大时，则图中角增大，光在核心与覆层界面的入射角减小，所以当光在核心与覆层界面的入射角等于临界角时，光从空气进入核心的入射角有最大值，即。光从空气进入核心，根据折射定律有 光在核心与覆层界面有 可得 根据 可得 联立解得，C正确； D．根据 可知与大小越接近，则光纤的可接受入射角范围越小，D错误。 故选AC。 7．（25-26高二上·黑龙江齐齐哈尔·期末）高锟是著名的华裔物理学家，因在光纤通信方面的研究获得诺贝尔物理学奖，被人们尊称为光纤之父。如图所示，光纤通信的主要部件为光导纤维，其由纤芯和包层两部分组成，以合适角度进入光纤的光能够在纤芯和包层分界面上发生全反射，以折线的形式沿着光纤传播。下列说法正确的是（　　） A．纤芯的折射率小于包层的折射率 B．减小光在入射端的入射角i，光在光纤中的传播时间将减小 C．光的波长增大时，纤芯对光的折射率将增大 D．光的波长增大时，其在纤芯中的传播速度将增大 【答案】BD 【详解】A．发生全反射的条件是光由光密介质进入光疏介质，则纤芯的折射率大于包层的折射率，故A错误； B．减小光在入射端的入射角i，则光进入纤芯的折射角r减小，设光导纤维的长度为，根据几何关系可知光在纤芯中传播的路程为 可知光在纤芯中传播的路程变短，则传播时间将减小，故B正确； CD．光的波长增大时，光的频率减小，纤芯对光的折射率n将减小，根据可知，光在纤芯中的传播速度将增大，故C错误，D正确。 故选BD。 三、解答题 8．（24-25高二下·四川内江·期末）在公园的水池里，可通过控制光源深度的变化来改变水面被照亮的形状，其原理如图所示，一边长为的正方形线状光源，平行于水面放置于水中，通过调节光源距离水面的深度，可实现水面上不同形状发光区域的变化。已知水的折射率为。则： (1)光源从水面位置保持平行于水面缓慢向下移动，发现水面的发光区域的形状不变，只是面积在扩大。当光源距离水面深度为时，发光区域的形状发生变化，此时深度为多少？ (2)当发光区域的形状恰好变化时，水面上发光区域的面积为多少？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）取水下光源的某一点作为研究对象，其发射的光与水面间的夹角如图所示 当刚好发生全反射时， 当能照亮水面的边界与光源的水平距离为时，发光区域开始出现变形 根据几何关系，可解得 （2）当刚好发生全反射时，每个发光的位置在水面上形成以为半径的圆形发光区域， 由几何关系可知，发光面积为 整理可得 地 城 考点03 光的折射和全反射的综合问题 一、单选题 1．（25-26高二上·湖南长沙·期末）光线由空气射入半圆形玻璃砖的圆心，再由玻璃砖射入空气，则下列光路图最有可能的是（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】光从空气入射玻璃砖，玻璃砖中的折射角小于空气中的入射角，而光从玻璃射出时光线沿玻璃砖半径方向，故不发生偏折。 故选B。 2．（24-25高二下·浙江宁波·期末）如图所示，一束单色光平行OA边从OB边射入一个半径为R、圆心角为135°的扇形玻璃砖，该单色光在玻璃砖中的折射率为，从M点入射的光由玻璃砖射出后恰与OA边平行。只考虑第一次射到圆弧上的光，则（　　） A． B． C．从玻璃砖圆弧上有光射出的与没有光射出的部分之比为2∶1 D．换成另一频率大的单色光平行OA边从M点入射到圆弧边出射后仍然与OA边平行 【答案】B 【详解】AB．已知光线从M点入射的光由玻璃砖射出后恰与OA边平行，其光路图如图所示 根据题意可得 根据光的折射定律 代入数据解得 则说明光线在M点的折射角与N点时的入射角相等，从而可确定∠MON为直角，且 解得，故A错误，B正确； C．根据临界角与折射率的关系 所以 所以当光线在圆弧面射出时的入射角为45°时将发生全反射，为圆弧边界有光射出的上边界，从O点射入的光线从圆弧面射出时为下边界，所对应圆心角为∠COD等于45°，如图所示 则从玻璃砖圆弧上有光射出的与没有光射出的部分之比为，故C错误； D．换成另一频率大的单色光平行OA边从M点入射到圆弧边出射，由于不同光的折射率不同，所以此时不会与OA边平行射出，故D错误。 故选B。 3．（24-25高二下·甘肃天水·期末）如图所示，白纸平铺在水平桌面上，在白纸上放一块底面为长方形的玻璃砖，画出玻璃砖的底面ABCD，AD边上的a、b两点将AD边平均分为三份，为AB边上的一点，一束单色光从点射入玻璃砖后刚好在点发生全反射，仅取走玻璃砖，单色光直接照射到点，则该玻璃砖的折射率为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】a、b两点将AD边平均分为三份，令每一等份的长度为，光在P点的入射角与折射角分别为、，由于刚好在点发生全反射，则有 根据折射率的定义有 根据折射率与临界角的关系有 则有 令AP长度为L，根据几何关系有， 解得 则有， 解得 故选B。 二、多选题 4．（23-24高二下·吉林·期末）超强超短光脉冲产生方法曾获诺贝尔物理学奖，其中用到的一种脉冲激光展宽器截面如图所示。在空气中对称放置四个相同的直角三棱镜，顶角为θ，一细束脉冲激光垂直第一个棱镜左侧面入射，经过前两个棱镜后分为平行的光束，再经过后两个棱镜重新合成为一束，此时不同频率的光前后分开，完成脉冲展宽，已知相邻两棱镜斜面间的距离为d，脉冲激光中包含两种频率的光a、b，它们在棱镜中的折射率分别为和。下列说法正确的是（　　） A． B．三棱镜顶角θ的最大正弦值为 C．若θ=30o，两束光在第二个三棱镜上的入射点间的距离为 D．若，两束光通过整个展宽器的过程中在空气中的路程差为 【答案】AC 【详解】A. 光线经过第一个棱镜后b光的偏折程度较大，可知棱镜对b的折射率较大，即 选项A正确； B. a光折射率较小，则临界角较大，则要使的光线在斜棱上不会发生全反射，则 选项B错误； C. 若θ=30o，则ab两束光在第一个棱镜斜棱上的折射角分别为 两束光在第二个三棱镜上的入射点间的距离为 带入数据可知 选项C正确； D. 若，两束光通过整个展宽器的过程中在空气中的路程差为 选项D错误。 故选AC。 三、解答题 5．（24-25高二下·河北沧州·期末）如图所示为一光学元件的截面图，该元件为一半径为的透明球体的球冠，点为球体的球心，球冠的平面圆的圆心为、直径为，且。截面所在平面内一束单色光平行于由球面上的点入射，入射角为，光线恰能射至。已知光在真空中传播的速度为，，。求： (1)该元件的折射率； (2)光在元件中的传播时间（不考虑光在元件内的二次反射）。（结果均可用分数表示） 【答案】(1) (2) 【详解】（1）光线在元件内的光路如图所示 连接OD作出入射光线的法线，连接，的延长线与入射光的延长线交于E点，折射率 由正弦定理有 又因为， ， 因为 可得、 根据勾股定理有 联立可得 （2）设单色光的临界角为C，则 解得 因为 则单色光在处发生全反射，根据对称性可知光在元件中的光程 单色光在元件中的光速为 单色光在元件中的传播时间为 联立解得 6．（24-25高二下·山东济南·期末）一种灯具中有一透明玻璃半球，球心为O点，半径为R，上表面水平，直线OO'与半球上表面垂直，如图所示，一束平行于OO'的单色光从P点射入玻璃半球，OP=，光在半球底面上Q点发生折射，出射光线与OO'交点G，OG=。该单色光若从M点射入玻璃半球，经过一段时间后也射出玻璃半球。已知，光在真空中传播的速度大小为c，求： (1)玻璃半球相对于该光的折射率； (2)光从M点射入到射出玻璃半球所经历的时间。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由几何关系可得入射角满足 解得 作QH⊥OG，交点为H，则有 H为OG的中点，由几何关系可得折射角 根据折射定律 解得 （2）该光发生全反射的临界角满足 光从M点入射到球面时，入射角满足 解得 则该光在球面上发生全反射，光路图如图所示 根据几何关系有 光在玻璃半球中的传播速度 则光从M点射入到射出玻璃半球所经历的时间 解得 7．（24-25高二下·广东揭阳·期末）某半径为的球形玻璃制品中心有一个半径为R的球形气泡，二者球心重合于O点，其剖面图如图所示。一细光束从玻璃球表面的M点射入玻璃球后照射到气泡表面上的A点，在A点恰好发生全反射后从玻璃球表面的N点射出，M、N两点的距离为。光在真空中的传播速度为c，不考虑多次反射。求： (1)玻璃球材料的折射率和光在M点入射角的正弦值； (2)光从M点传播到N点所用的时间。 【答案】(1)， (2) 【详解】（1）如图所示 由于 根据对称性，可知 所以 由于 所以， 临界角 折射率 在M点，根据折射定律有 所以 （2）光在玻璃中的传播速度 光在玻璃中的光路长度 光在玻璃中的传播时间 8．（24-25高二下·青海海南·期末）由折射率的某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面如图所示，矩形的宽，圆弧的圆心角，所在圆的半径为，其上有一点，。棱镜置于空气中，一束光线从点沿半径方向入射，不考虑光线在出射点的反射。 (1)求该棱镜临界角的正弦值； (2)试判断光线在圆弧上是否会发生全反射。 【答案】(1) (2)会 【详解】（1）光在该棱镜中恰好发生全反射时，有 解得 （2）光线入射到棱镜中，光路如图所示 光线在边上的点的入射角为，在弧上的点的入射角为。已知，则 由几何关系可知 因临界角 所以光线在边发生全反射。题意知，由几何关系可知 在中，由正弦定理有 解得 因此，光线在弧上的点也会发生全反射。 9．（24-25高二下·辽宁·期末）一个半径为R、球心为O的半球形容器固定在水平面上，容器口平面保持水平，其右边缘点为O'点，且AO'=R。当半球形容器内没有装液体时，从某点A恰能看到半球形容器内的B点，OB连线与水平方向的夹角θ=60°。当半球形容器内装满某种液体时，仍沿AB方向看去，恰能看到容器底的最低点C点，已知真空中的光速为c。 (1)求液体的折射率； (2)容器内装满液体时，求光从A点出发传播到C点所用时间； (3)现将容器内壁涂成黑色（不反射光），在容器底部C的上方处放置一个点光源，求液面有光射出的面积。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由几何关系及折射率计算式可得，液体的折射率 （2）光在液体中传播的速度为 装满液体时，光从点出发传播到点所用时间 联立解得 （3）画出光在液面发生全反射的临界光路如图所示 设液面有光射出圆面的半径为，由 可得 联立解得 液面有光射出的面积为 10．（24-25高二下·吉林长春·期末）如图所示为某透明介质制成的棱镜截面，该截面由半圆构成，O为圆心，直径AB水平，C为半圆最低点，已知半径，一细光束由平面上的A点斜射入棱镜，细光束在D点刚好发生全反射，已知弧长AC等于弧长DC的3倍，光在真空中的速度为c。求： (1)该透明介质的折射率； (2)光束在A点入射角的正弦值； (3)光束从A点射入到第一次射到圆弧BC的时间。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由题意，弧AC等于弧DC的3倍，则弧AD所对应的圆心角为60°，所以三角形OAD为正三角形。 光束在棱镜中的临界角为 由临界角公式得 解得 （2）设光束在A点的入射角为i 光束由A点射入棱镜的折射角为 由折射定律得 解得 （3）作出光束在棱镜中的光路图，如图所示 由以上分析可知 光线在D点的反射光线与OC垂直，与弧BC交点为E。 由几何关系 则 光在棱镜中传播的距离为 光在棱镜中的速度为 光束从点射入到第一次从棱镜中射出的时间 11．（25-26高二上·山东泰安·期末）如图所示，半圆ABC是半球形玻璃砖的截面，半圆的半径为，O为圆心，AC为水平直径，一束单色光斜射到AC边上的D点，D到O点距离为，入射角，折射光线刚好射到半圆的最低点B，求： (1)玻璃砖对光的折射率； (2)保持入射光的方向不变，将入射点从D水平向右移动，当折射光线在BC面上刚好发生全反射时，入射点移动的距离为多少。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据题干信息，设折射角为β，光路图如图所示 在中，，，由几何关系可得 所以 根据折射率定义，有 （2）设全反射临界角C，有 可解得 设移动后的入射点为，折射光线在BC面上的入射点为E，则 光路图如下图所示 根据正弦定理可知 则 所以移动的距离， 12．（24-25高二下·河北邢台·期末）如图所示，由某种均匀介质制成的柱形透明物体，其上表面为水平圆，圆心为O1，半径为8d；下底面为倾斜椭圆，椭圆的中心为O2，长轴，短轴方向平行于上表面，柱体左侧侧线PM最长，在O1正下方4d处放置一点光源S，从上表面射出的光形成一半径为4d的圆形亮斑，A为直径PQ与亮斑边缘的交点，已知光在真空中的传播速度为c。 (1)求该介质的折射率n； (2)光线SA经圆柱体侧面反射后恰好从椭圆中心O2射出，求其从S发出至到达O2的时间t。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）设该介质的临界角为C，则 根据几何关系有 解得 （2） 根据题意，画出如图所示的光路图，速度与折射率的关系 又有SA+AE+EO2=vt 其中，， 解得 13．（25-26高二上·湖南永州·期末）由一个直角三角形和一个四分之一圆组成的光学柱状玻璃组件的横截面如图，圆弧的半径为，。一束单色光垂直于边从边中点射入，恰好在边上的点发生全反射，经点反射后的光线恰好经过点，已知光在真空中的传播速度为。 (1)求柱状玻璃组件对该单色光的折射率； (2)请画出光通过柱状玻璃组件的光路图； (3)求光在柱状玻璃组件中从点射入至最后射出过程的传播时间。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）几何关系可知 因为光恰好在D点发生全反射，则临界角 因为 解得 （2）几何关系可知，大于临界角C，故光在O点发生全反射，故光路图如下 （3）由几何关系得，， 光在玻璃中的路程 光在玻璃中的传播速度 则该单色光在玻璃中时间 联立解得 14．（25-26高二上·湖北荆州·期末）如图所示的玻璃砖，横截面为，一束单色光从边的点射入，折射光射到边上的点恰好不从边射出，已知入射光的延长线与折射光的夹角也为，折射光与边的夹角为两点间的距离为，光在真空中传播速度为。 (1)求的值以及玻璃砖的折射率； (2)求该单色光从点到点的传播时间。 【答案】(1)， (2) 【详解】（1）由几何关系可得光在点的折射角为 入射光的延长线与折射光的夹角为，则入射角 由几何关系可得 折射光射到边上的点恰好不从边射出，即在点恰好发生全反射，临界角 由折射定律可得 又 综合可得 解得 （2）设两点间的距离为，在中，由正弦定理可得 解得 又， 综合可得 地 城 考点04 光的干涉现象 一、单选题 1．（24-25高二下·山东济南·期末）用干涉法检查厚玻璃板b的上表面是否平整的装置如图所示，干涉条纹是由某两个表面反射的光叠加产生的，这两个表面是（　　） A．a的上表面、b的下表面 B．a的下表面、b的上表面 C．a的上表面、a的下表面 D．b的上表面、b的下表面 【答案】B 【详解】干涉法检查厚玻璃板的平整程度利用的是薄膜干涉原理，图中利用的是空气薄膜，可知，这两个表面是a的下表面、b的上表面。 故选B。 2．（24-25高二下·天津河北·期末）某小组自制双缝干涉实验装置，在纸板上割出一条窄缝，在窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝，将该纸板与墙面平行放置，如图所示。用绿色激光照双缝，能在墙面上观察到干涉条纹。下列做法可以使相邻两条亮条纹中央间距变大的是（　　） A．换用红色激光照双缝 B．换用更粗的头发丝 C．减小纸板与墙面的距离 D．减小光源与纸板间的距离 【答案】A 【详解】A．换用红色激光照双缝，由于红色激光波长大于绿色激光波长，根据条纹间距公式可知，相邻两条亮纹中央间距变大，故A正确； B．换用更粗的头发丝，双缝间距d变大，根据可知，相邻两条亮纹中央间距变小，故B错误； C．减小纸板与墙面的距离l，根据可知，相邻两条亮纹中央间距变小，故C错误； D．减小光源与纸板的距离，不会影响相邻两条亮纹中央间距，故D错误。 故选A。 3．（24-25高二下·吉林·期末）将一顶角极大的圆锥形玻璃体倒立在表面平整的标准板上，其截面如图所示。一束单色光从上方垂直玻璃上表面射向玻璃体，下列说法正确的是（　　） A．观察者应从玻璃体右侧观察干涉图样 B．产生干涉的两束光是来自圆锥形玻璃体上下表面的反射光 C．若换用频率更大的单色光照射，条纹间距将变大 D．产生的干涉条纹是以顶点为圆心的同心圆，且疏密均匀 【答案】D 【详解】A．观察薄膜干涉图样时，应从入射光的同侧位置观察，本题中光从上方垂直入射，所以应从上方观察干涉图样，而不是从玻璃体右侧观察，故A错误； B．薄膜干涉是由空气膜前后两个面的反射光叠加产生的，而不是由圆锥形玻璃体上下表面的反射光产生的，故B错误； C．因为频率大的光，其波长小，所以根据干涉条纹的间距公式 可知当换用频率更大的单色光照射时，由于波长变小，在和不变的情况下，条纹间距将变小，故C错误； D．因为以顶点为圆心的各点空气薄膜间距相等，并且空气薄膜的厚度随半径的方向均匀变化。根据薄膜干涉的原理，这样就会形成以顶点为圆心的同心圆干涉条纹，而且条纹是疏密均匀的，故D正确。 故选D。 4．（24-25高二下·辽宁大连·期末）一半圆形玻璃砖放置在转盘上，圆心在转轴处，玻璃砖右侧有一足够大的光屏。一束由单色光a、b组成的光线从左侧沿着玻璃砖半径方向入射，光屏上有两个经圆心折射形成的亮点。使转盘从图示位置开始顺时针匀速转动，光屏上单色光a的亮点先消失。下列说法正确的是（　　） A．a光的折射率小于b光的折射率 B．a光的频率小于b光的频率 C．a光在玻璃砖内的传播速度大于b光在玻璃砖内的传播速度 D．用同样的装置做双缝干涉实验时，b光相邻亮条纹间距较大 【答案】D 【详解】A．在图中的装置做顺时针转动时，入射光与法线的夹角增大，根据 可知先消失的光全反射临界角更小，折射率更大，所以a光的折射率大于b光，故A错误； B．在介质中，频率越大的光折射率越大，所以a光的频率大于b光，故B错误； C．由公式可知，折射率越大的在介质中传播速度越小，所以a光的传播速度小于b光的传播速度，故C错误；根据 D．根据公式，波长大的间距更大，由于，所以a光的波长小于b光，b光的干涉条纹间距更宽，故D正确。 故选D。 5．（24-25高二下·江西·期末）如图所示是研究光的双缝干涉的示意图，挡板上有两条狭缝、，由和发出的两束光到达屏上时会产生干涉条纹，已知入射光的波长为，屏上的点到两缝和的距离相等，如果把处的亮条纹记作第0号亮纹，由向上数，处的亮纹恰好是5号亮纹。设直线的长度为的长度为，则等于（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据 因为处的亮纹恰好是5号亮纹，可知，即等于。 故选A。 6．（24-25高二下·重庆沙坪坝·期末）用平行单色光垂直照射一竖直放置的透明薄膜，从光源一侧顺着入射光线看到的条纹如图所示，则该透明薄膜截面的形状可能是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】薄膜干涉的亮纹（暗纹）满足“同一级条纹对应膜厚相同”，若条纹间距变窄，说明膜厚变化率增大（即薄膜截面的“倾斜程度”变化）。 A．截面下方斜率大（膜厚变化快），上方斜率小（膜厚变化慢），与条纹间距“上宽下窄”匹配，A正确； B．截面形状无法对应“上宽下窄”的条纹变化规律，B错误； C．斜率均匀或无规律，无法对应“上宽下窄”条纹，C错误； D．膜厚均匀变化，条纹间距应均匀，D错误。 故选A。 7．（24-25高二下·四川成都·期末）劈尖干涉是一种薄膜干涉。在水平面上将一块厚度均匀的薄有机玻璃板放在另一块厚度均匀的薄有机玻璃板之上，在一端夹入两张薄纸片，上玻璃板由于重力影响微微弯曲，装置侧视图如图所示。用单色平行光竖直向下照射，则观察者观测到的干涉图样最可能的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】设劈尖倾角为，根据劈尖干涉条纹间距公式可得相邻条纹间距为 由于上板一端被垫高，且由于重力弯曲，从左向右，逐渐增大，干涉条纹间距逐渐减小，故D符合题意。 故选D。 8．（25-26高二上·江苏扬州·期末）竖直放置的铁丝圈上附有肥皂膜，横截面如图所示。用黄色平行光照射AB面，下列说法正确的是（　　） A．干涉条纹是竖直的 B．换红光照射，条纹间距变大 C．在CD面右侧可观测到干涉条纹 D．干涉条纹由AB面的折射光和CD面的反射光叠加产生 【答案】B 【详解】A．根据薄膜干涉规律，同一条纹对应膜层厚度相同，可知，干涉条纹是水平的，故A错误； B．根据薄膜干涉规律有， 令膜层侧面与竖直方向夹角为，则相邻明条纹间距 解得 红光的波长比黄光的波长大，则换红光照射，条纹间距变大，故B正确； D．干涉条纹由AB面的反射光和CD面的反射光叠加产生，故D错误； C．由于黄色平行光照射AB面，干涉条纹由AB面的反射光和CD面的反射光叠加产生，可知，在CD面左侧可观测到干涉条纹，故C错误。 故选B。 二、多选题 9．（24-25高二下·北京海淀·期末）如图所示的双缝干涉实验，在光屏上可以观察到光的干涉条纹。下列操作可以使干涉条纹间距变大的是（　　） A．仅增大双缝之间的距离 B．仅增大双缝与屏之间的距离 C．仅更换频率更高的单色光 D．仅更换波长更长的单色光 【答案】BD 【详解】根据条纹间距表达式可知 A．仅增大双缝之间的距离d，则条纹间距减小，选项A错误； B．仅增大双缝与屏之间的距离l，则条纹间距变大，选项B正确； C．仅更换频率更高的单色光，则波长λ变小，则条纹间距减小，选项C错误； D．仅更换波长更长的单色光，则条纹间距变大，选项D正确。 故选BD。 10．（24-25高二下·广东肇庆·期末）洛埃镜实验也可以得到杨氏干涉的结果，其基本装置如图所示，为单色光源，其发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上，平面镜与光屏垂直。某次实验时测得光屏上相邻两亮条纹的间距为，光源到平面镜和到光屏的垂直距离分别为和。则（　　） A．光屏上的干涉条纹关于平面镜上下对称 B．单色光源的波长为 C．将平面镜水平左移一些，相邻亮条纹间距不变 D．将平面镜竖直下移的距离，相邻亮条纹间距变为 【答案】CD 【详解】A．因光线不可能到达平面镜的下方，则可知光屏上的条纹只在平面镜的水平线上方，故A错误； B．从光源直接发出的光和被平面镜反射的光实际上是同一列光，故是相干光，该干涉现象可以看作双缝干涉，如图所示 双缝之间的距离为，而光源到光屏的距离可以看作双缝到像屏的距离，根据双缝干涉的相邻条纹之间的距离公式可得 则单色光的波长，故B错误； C．若将平面镜水平左移一些，、之间的距离不变，不变，则相邻亮条纹的间距不变，故C正确； D．将平面镜竖直下移的距离，双缝之间的距离为，根据双缝干涉的相邻条纹之间的距离公式可得 则相邻亮条纹间距变为，故D正确。 故选CD。 11．（24-25高二下·山西太原·期末）关于如图所示的双缝干涉实验，下列说法正确的是（　　） A．若仅增大双缝间距d，相邻亮条纹间距增大 B．若仅增大屏到双缝的距离l，相邻亮条纹间距增大 C．若单色光波长为，且，点处出现暗条纹 D．双缝连线中垂线与屏的交点为，点处出现亮条纹 【答案】BD 【详解】AB．根据；可知若仅增大双缝间距d，相邻亮条纹间距减小；若仅增大屏到双缝的距离l，相邻亮条纹间距增大，故A错误，B正确； CD．在双缝干涉实验中，当某点距双缝距离之差δ为波长的整数倍时，即当（，1，2，3…）时，该点为加强点，出现亮条纹。而当（，1，2，3…）时该点为减弱点，出现暗条纹；若单色光波长为，且，点处出现亮条纹；双缝连线中垂线与屏的交点为，则该点距离双缝距离之差为0，则点处出现亮条纹，故C错误，D正确。 故选BD。 三、实验题 12．（24-25高二下·青海西宁·期末）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 (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)利用图中装置研究双缝干涉现象时，下列说法中正确的是（　　） A．将光屏移近双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变窄 B．将滤光片由蓝色的换成红色的，其他条件不变，干涉条纹间距变宽 C．将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变，干涉条纹间距变宽 D．换一个两缝之间距离更大的双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变窄 E．去掉滤光片，其他条件不变，干涉现象消失 (3)如图所示，实验中发现目镜中干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定的角度，下列哪个操作可以使得分划板中心刻线与干涉条纹平行________。 A．仅旋转单缝 B．仅前后移动凸透镜 C．仅旋转毛玻璃处的测量头 D．调节拨杆 (4)已知双缝间的距离为，双缝到毛玻璃屏的距离为，当分划板中心刻线对齐如图3所示的第1条亮条纹的中心时，手轮上的读数为0.3mm，当分划板中心刻线对齐第5条亮条纹中心时，手轮上的示数如图4所示，则读数为________mm；由以上已知数据和测量数据可知，该红光的波长为______m（结果保留两位有效数字）。 (5)将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当光垂直入射后，可看到的干涉条纹如图所示。若在装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，相比原来观察到的干涉条纹______（A．变密  B．变疏  C．不变），若将空气膜抽成真空，相比原来观察到的干涉条纹______（A．变密  B．变疏  C．不变） 【答案】(1)A (2)ABD (3)C (4) 9.6 6.2×10-7 (5) B B 【详解】（1）根据实验装置的正确安装顺序可知M、N、P三个光学元件依次为滤光片、单缝片、双缝片，故A正确，BCD错误。 故选A。 （2）A．根据双缝干涉条纹间距公式，将光屏移近双缝，l减小，其他条件不变，干涉条纹间距变窄，故A正确； B．将滤光片由蓝色的换成红色的，波长变大，其他条件不变，干涉条纹间距变宽，故B正确； C．双缝干涉条纹间距与单缝和双缝之间的距离无关，将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变，干涉条纹间距不变，故C错误； D．换一个两缝之间距离更大的双缝，双缝之间的间距增大，其他条件不变，干涉条纹间距变窄，故D正确； E．去掉滤光片，其他条件不变，光屏上出现彩色条纹，故E错误。 故选ABD。 （3）实验中发现目镜中干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定的角度，使得分划板中心刻线与干涉条纹平行，则仅旋转毛玻璃处的测量头即可，故ABD错误，C正确。 故选C。 （4）[1]10分度游标卡尺的精确度为0.1mm，第5条亮条纹中心对应的读数为 [2]相邻条纹间距为 根据双缝干涉条纹间距公式，解得波长 （5）[1]从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为 即光程差为空气层厚度的2倍，当光程差时此处表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的空气层的厚度差为，抽去一张纸片后空气层的倾角变小，故相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离变大，故B正确，AC错误。 故选B。 [2]若将空气膜抽成真空，入射光的波长变长，根据上述分析可知，相比原来观察到的干涉条纹变疏，故B正确，AC错误。 故选B。 13．（25-26高二上·山东日照·期末）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从左到右依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜（目镜），如图所示。 (1)M、N、P三个光学元件依次为（　　） A．双缝、滤光片、单缝 B．滤光片、单缝、双缝 C．单缝、双缝、滤光片 (2)关于该实验，下列说法中正确的是（　　） A．若测量过程中，把6个条纹间距数成5个，会导致波长测量值偏小 B．若将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，相邻两条亮条纹中心的距离增大 C．若将滤光片向右平移一小段距离，相邻两条亮条纹中心的距离增大 D．若在遮光筒内充满折射率较大的透明介质，相邻两条亮条纹中心的距离增大 (3)已知双缝间的距离d＝0.4mm，双缝到光屏的距离L＝0.5m，实验中用某种单色光照射双缝时，用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图甲所示为11.1mm；然后同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第7条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示为______mm，则这种单色光的波长为______m（最后一空结果保留两位有效数字）。 【答案】(1)B (2)B (3) 15.6 【详解】（1）在 “用双缝干涉测量光的波长” 实验中，M、N、P三个光学元件依次为滤光片、单缝、双缝。 故选B。 （2）A．根据条纹间距公式 若测量过程中，把6个条纹间距数成5个，则偏大，故波长测量值偏大，故A错误； B．若将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，则L增大，相邻两条亮条纹中心的距离增大，故B正确； C．若将滤光片向右平移一小段距离，d、L、均不变，则不变，故相邻两条亮条纹中心的距离不变，故C错误； D．若在遮光筒内充满折射率较大的透明介质，根据 可知介质中的波长减小，则减小，故相邻两条亮条纹中心的距离减小，故D错误。 故选B。 （3）[1]根据图乙可知读数为 [2]根据条纹间距公式 代入数据有 解得波长 地 城 考点05 光的衍射与偏振 一、单选题 1．（24-25高二下·吉林·期末）以下四幅图中，图甲为“共振曲线”，图乙为“水波的干涉图样”，图丙为“用干涉法检测工件表面平整度”实验，图丁为“研究光的偏振现象”实验，针对这四幅图，下列说法中正确的是（　　） A．由图甲可知，驱动力频率越大，能量越大，受迫振动的振动幅度越大 B．由图乙可知，两列频率相同的水波相遇后，振动加强点始终处于波峰位置 C．图丙中，若将薄片向左移动，条纹间距将变小 D．图丁中，当M固定不动，将N从图示位置开始顺时针绕水平轴在竖直面内缓慢转动90°的过程中，光屏P上的光亮度逐渐减小 【答案】D 【详解】A．由图甲可知，驱动力频率越靠近物体的固有频率时，能量越大，受迫振动的振动幅度越大，故A错误； B．由图乙可知，两列频率相同的水波相遇后，振动加强点始终加强，该点的位置在波谷与波峰之间周期性变化，并不是始终处于波峰位置，故B错误； C．图丙中，令薄膜厚度为d，明条纹位置有（n=1，2，3…） 若将薄片向左移动，即空气膜层厚度的最大值减小，即条纹数目减小，由于膜层的长度增大，则条纹间距将变大，故C错误； D．图丁中，当M固定不动，此时两偏振片的透振方向平行，屏上的光最亮，将N从图示位置开始顺时针绕水平轴在竖直面内缓慢转动90°的过程中，光屏P上的光亮度逐渐减小，故D正确。 故选D。 2．（25-26高二上·湖南永州·期末）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，该现象是由于光发生了衍射现象 【答案】C 【详解】A．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，故A错误； B．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，说明光是横波，故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条纹，该条纹间距相等，根据干涉条纹间距公式可知，光的波长越大，条纹间距越大，故C正确； D．如丁图所示，激光束沿液流传播，该现象是由于光发生了全反射现象，故D错误； 故选C。 3．（24-25高二下·福建南平·期末）下列四幅图中，有两幅为红、蓝两种色光经过同一套双缝干涉演示仪得到的图样，有两幅为红、蓝两种色光经过同一套单缝衍射仪所得到的图样，其中由红光形成的单缝衍射图样是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】AB．从图像中可以看出，这两幅图的条纹间距是相等的，应该是双缝干涉图样，不是单缝衍射图样，故AB错误； CD．从图像中可以看出，这两幅图的条纹间距特点是：中间亮条纹最宽、最亮，往两边条纹宽度逐渐减小，是单缝衍射图样，且由于红光波长比蓝光长，在单缝衍射中红光的条纹间距更大，所以C应该是红光单缝衍射的图样，D应该是蓝光单缝衍射的图样。故C正确，D错误。 故选C。 4．（24-25高二下·北京顺义·期末）如图所示为“泊松亮斑”图样，这种现象属于光的（　　） A．偏振现象 B．衍射现象 C．折射现象 D．全反射现象 【答案】B 【详解】“泊松亮斑”图样属于光的衍射现象。 故选B。 5．（24-25高二下·北京房山·期末）如图甲所示，让一单色点光源S发出的光照射大小可调的圆孔，圆孔后面放一光屏，从大到小调节圆孔大小，在屏上得到的衍射图样如图乙所示，实验发现，光绕过孔的边缘，传播到了相当大的范围。下列说法正确的是（　　） A．此实验说明了光沿直线传播 B．圆孔变小，衍射图样的范围反而变大 C．圆孔变小，中央亮斑和亮纹的亮度反而变大 D．用白光做实验，将看不到衍射图样 【答案】B 【详解】A．此实验说明了光的衍射现象，故A错误； B．圆孔变小，衍射现象更明显，衍射图样的范围反而变大，故B正确； C．圆孔变小，透光强度变小，中央亮斑和亮纹的亮度变弱，故C错误； D．用白光做实验，可以看到彩色的衍射图样，故D错误。 故选B。 6．（24-25高二下·湖南永州·期末）如图1所示，该装置可用于观察光的干涉、衍射现象，其中P为某光学元件，且P到光屏的距离保持不变。某同学利用该装置分别观察红光与绿光的干涉与衍射现象，在光屏上得到了如图2所示的甲、乙、丙、丁四种图样。下列说法正确的是（　　） A．丁对应的P是单缝，入射光为红光 B．丙对应的P是双缝，入射光为绿光 C．乙对应的P是单缝，入射光为红光 D．甲对应的P是双缝，入射光为绿光 【答案】D 【详解】AB．丙、丁图像相邻条纹中心间距不相等，可知，丙、丁图像均为衍射条纹，此时对应的P均是单缝，丙图像中央亮条纹比丁图像中央亮条纹宽一些，可知，丙图像对应光的波长比丁图像对应光的波长长一些，可知，丙对应的P是单缝，入射光为红光，丁对应的P是单缝，入射光为绿光，故AB错误； CD．甲、乙图像相邻明条纹中心间距相等，可知，甲、乙图像均为干涉条纹，此时对应的P均是双缝，乙图像相邻明条纹中心间距大于甲图像相邻明条纹中心间距，根据条纹公式有可知，乙图像对应光的波长比甲图像对应光的波长长一些，可知，乙对应的P是双缝，入射光为红光，甲对应的P是双缝，入射光为绿光，故C错误，D正确。 故D。 7．（24-25高二下·甘肃天水·期末）如图甲所示，日晕是由于太阳光穿过云层中的小冰晶时发生折射或反射形成的光学现象。一束复色光射到正六边形冰晶上，其光路图如图乙所示，a、b为其中的两种不同单色光，下列说法正确的是（　　） A．光的折射率大于光的折射率 B．光在冰晶内部一定会发生全反射 C．在真空中光的传播速度大于光的传播速度 D．通过同一装置发生衍射时，光的衍射条纹中央较宽 【答案】D 【详解】A．由图可知，a光偏折程度较小，可知a光的折射率较小，故A错误； B．b光通过的入射界面和出射界面平行，则在出射界面的入射角与入射界面的折射角相等，不可能发生全反射，故B错误； C．在真空中，光的传播速度均相同，故C错误； D．a光的折射率较小，则频率较小，波长较长，发生的衍射现象更为明显，a光的衍射条纹中央较宽，故D正确。 故选D。 8．（25-26高二上·湖北荆州·期末）光学相关知识的四幅实验观测图样如图所示，根据图样的特点分析下列说法正确的是（　　） A．甲图是牛顿环，是反射光互相干涉产生的现象 B．乙图的亮斑是圆盘衍射的“泊松亮斑”，圆板中心这个亮斑最早是由泊松发现的 C．丙图是小孔成像，能产生倒立的像，说明光具有波动性 D．丁图是圆孔衍射，中央亮圆亮度大，外面是明暗相间的等距圆环 【答案】A 【详解】A．甲图是牛顿环，是平凸透镜与平面玻璃接触形成的空气膜上、下表面反射的反射光互相干涉产生的现象，故A项正确； B．乙图的亮斑是圆盘衍射的“泊松亮斑”，“泊松亮斑”最早由泊松先推算出这个亮斑，但泊松认为这是非常荒谬的，后来菲涅耳与阿拉果发现圆板中心有这个亮斑，故B项错误； C．丙图是小孔成像，能产生倒立的像，说明光沿直线传播，衍射与干涉可说明光具有波动性，直线传播主要反映了光的粒子性，成像的孔较大，波动性可忽略，故C项错误； D．丁图是圆孔衍射，中央亮圆亮度大，外面是明暗相间的不等距圆环，故D项错误。 故选A。 9．（24-25高二下·新疆乌鲁木齐·期末）关于以下现象及其应用下列说法不正确的是（　　） A．图甲是干涉型消声器的结构示意图，波长为λ的同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为的奇数倍 B．图乙中若只减小屏到挡板的距离，则相邻亮条纹间距离将减小 C．图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，图中条纹弯曲说明此处是凹下的 D．图丁中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是纵波 【答案】D 【详解】A．图甲是干涉型消声器的结构示意图，波长为λ的同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为的奇数倍，A正确，不符合题意； B．根据，图乙中若只减小屏到挡板的距离，则相邻亮条纹间距离将减小，B正确，不符合题意； C．同一条亮条纹或者暗条纹所对应的空气膜的厚度相同。弯曲处的空气膜厚度与右侧较厚的空气膜厚度相同，说明此处是凹下的，C正确，不符合题意； D．图丁中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是横波，D错误，符合题意。 故选D。 10．（24-25高二下·四川攀枝花·期末）如图甲、乙所示，是两种光分别经过同一单缝衍射装置后得到的图像，根据图像可知甲、乙两种情形中（　　） A．甲光的粒子性更强 B．同一介质对甲光的折射率较小 C．乙光在玻璃中的传播速度比甲光大 D．乙光比甲光更容易发生明显衍射现象 【答案】B 【详解】ABC．甲衍射现象明显，故说明甲光比乙光波长长，根据 可得甲光比乙光频率小，则甲的折射率小，故甲光的粒子性弱；根据 可知在玻璃中的传播速度甲的速度较大，故AC错误，B正确； D．波长越长，衍射现象越明显，故甲光比乙光更容易发生明显衍射现象，故D错误。 故选B。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $