第4章 光 重难点训练-2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

第4章 光（重难点训练） 【人教版（2019）： 选择性必修第一册】 题型归纳 【题型1 折射率的波长表达式和速度表达式】 1 【题型2 测平行玻璃砖的折射率 】 3 【题型3 光的折射定律 】 5 【题型4 发生全反射的条件、临界角 】 8 【题型5 光导纤维】 10 【题型6 “三棱镜”模型】 11 【题型7 “球形玻璃砖”模型】 13 【题型8 Δx=Lλ /d公式简单计算】 15 【题型9 更换光的颜色判断条纹间距的变化】 16 【题型10 薄膜干涉现象和原理】 17 【题型11 用双缝干涉实验测量光的波长】 19 【题型12 单缝衍射和小孔衍射图样】 21 【题型13 泊松亮斑】 23 【题型14 衍射条件】 24 【题型15 偏振现象及其解释】 26 【题型16 激光 】 27 【题型1 折射率的波长表达式和速度表达式】 1．如图所示，两束不同频率的平行单色光a、b从水射入空气发生如图所示的折射现象（），下列说法正确的是（     ） A．两束光射入空气中频率发生改变 B．水对a的折射率比水对b的折射率小 C．在真空中，两束光的波长相等 D．在空气中，两束光的传播速度 2．如图所示，一细束单色光从真空沿半径方向射入半圆形玻璃砖时，发生全反射。已知光线与水平直径间的夹角为30°，玻璃砖对该单色光的折射率为n=2，光在真空中的传播速度为c，玻璃砖的半径为R，则光在玻璃砖中的传播时间为（     ） A． B． C． D． 3．（多选）如图所示，一个储油桶的底面直径与高相等。当桶内没有油时，从点A恰能看到桶底边缘的点B。当桶内装满油时，仍沿AB方向看去，恰能看到桶底上的中点C。由此可知油的折射率及光在油中的传播速度为（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，光速为c，求： (1)这束光在玻璃柱体内的折射角； (2)这束光在玻璃柱体内的速度； (3)圆弧AB上有光透出部分的弧长。 5．如图所示，放置在水平面上的拱形光学玻璃元件，其内、外表面是半径分别为r、的半球面，图示为其过球心O的竖直截面示意图。截面内一单色点光源发出的一束光沿平行于直径的方向从距离水平面1.5r处的P点射入拱形元件，经折射后经过S点，S位于O点正上方的内表面上，图中，光在真空中的传播速度为c，不考虑多次反射。求： (1)玻璃元件对该单色光的折射率； (2)单色光在玻璃元件中传播的时间。 【题型2  】 6．如图所示，用插针法测量平行玻璃砖折射率的实验中，P1、P2的连线作为入射光线，其中P2的位置已经确定，P1选择在哪个位置最为合适（　　） A．a B．b C．c D．d 7．在用“插针法”测量玻璃折射率的实验中： (1)在“用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率”的实验中，其实验光路图如图甲所示，对实验中的一些具体问题，下列说法正确的是______。 A．为减小作图误差，P3和P4的距离应适当小一些 B．为减小测量误差，P1和P2连线与玻璃砖界面法线的夹角应适当取大一些 C．为减小误差，应当选用宽度较大的玻璃砖完成实验 D．实验中玻璃砖在纸上的位置不可移动，可用玻璃砖代替尺子画出边界线以固定玻璃砖在纸上的位置 (2)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa'和bb'后，不小心碰了玻璃砖使它向aa'一侧平移了少许，如图乙所示，他随后实验测出的折射率______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 (3)乙同学在画界面时，不小心将两界面aa'、bb'间距画得比玻璃宽度大些（bb'仍然与aa'平行），如图丙所示，他随后实验测得的折射率______（选填“偏大”“偏小”或“不变”） (4)学生认真正确操作后，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出图线，如图所示，从图线可求得玻璃砖的折射率是______。 8．(1)“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，和分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示。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 (2)为了减小实验误差，实验时应注意的是________。 A．入射角应尽量小些 B．玻璃砖的宽度宜小一些 C．大头针应垂直插在纸面上 D．大头针、之间的距离及大头针、之间的距离应适当大些 (3)某同学在画界面时，不小心将两界面、间距画得比玻璃砖宽度大些，如下图所示，则他测得的折射率与真实值相比________（选填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法确定”）。 【题型3  】 9．如图所示，光在真空和介质的界面MN上发生偏折，下列说法正确的是（　　） A．光是从真空射向介质 B．光在介质中波长小于真空中波长 C．光在介质中传播速率大于真空中传播速率 D．光在介质中的折射率为1 10．某同学用激光笔测量某种透明液体的折射率，实验装置如图所示。长方体透明容器置于水平面上，容器内盛有待测液体，液面到容器底部的距离h=4.0cm，在液面上方固定与液面垂直的光屏，一束激光从容器底部O点发出，射向液面上的A点，经液面折射后照射到光屏上的P点，P点到液面的距离H=3.0cm，A、P在同一竖直面内。测得P点到A点的水平距离x1=4.0cm，O点到A点的水平距离x2=3.0cm。则该液体的折射率为（　　） A． B． C． D． 11．（多选）某款手机防窥膜由透明介质和对光完全吸收的屏障构成，屏障垂直于屏幕平行排列，可实现对发光像素单元可视角度的控制，其原理如图所示。发光像素单元（可视为点光源）紧贴在防窥膜下表面，位于间距为的相邻两屏障（高度为）正中间，发出的两条光线的夹角为。下列说法正确的是（     ） A．透明介质的折射率 B．透明介质的折射率 C．减小屏障高度，防窥效果更好 D．减小屏障间距，防窥效果更好 12．如图所示，折射率的玻璃圆柱水平放置，平行于其横截面的一束光线从顶点入射，与竖直方向的夹角。已知圆柱横截面半径为，光速为。求： (1)光线射入圆柱时的折射角； (2)光线从射入圆柱至射出时的时间（不考虑光线在圆柱内的反射）。 13．如图所示，一个大游泳池，池底是水平的，池中水深，有一长为的直杆竖直立于池底。太阳光以与水平方向成角射在水面上。测得杆在池底的影长是，已知，光在真空中的传播速度。求： (1)水的折射率； (2)太阳光在水中的传播速度。 14．一半圆柱形透明物体横截面如图所示，直径AOB镀银，O表示半圆截面的圆心，并建立图示坐标系。一束平行x轴（直径AOB）的激光在横截面内从M点入射，经过AB面反射后从N点垂直x轴（直径AOB）向上射出。已知，圆柱形半径。求：（，计算结果可带根号） (1)透明物体的折射率； (2)激光射出点N点的坐标。 【题型4  】 15．如图a，倒挂的彩虹被叫做“天空的微笑”，是光由卷云里随机旋转的大量六角片状冰晶（直六棱柱）折射形成的。如图b光线从冰晶的上顶面进入后，经折射从侧面射出，发生色散。以下分析正确的是（     ） A．光线从空气进入冰晶后波长变大 B．在冰晶中红光的传播速度比紫光的传播速度更小 C．光线从空气射入冰晶时可能发生全反射 D．当入射角α逐渐减小，在侧面紫光比红光先发生全反射 16．一半径为的四分之一圆柱形玻璃砖截面如图所示，、为其半径。现将面置于水平桌面上，一细束单色光从的中点处沿水平方向射入，恰好在弧上的点发生全反射。不考虑光的二次反射，下列说法正确的是（     ） A．玻璃砖的折射率 B．玻璃砖的折射率 C．仅将入射点下移，单色光仍能在玻璃砖中发生全反射 D．仅换用波长更长的单色光从点射入，单色光仍能在点发生全反射 17．如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为、半径为的扇形 一束平行光平行于横截面，以入射角照射到上，不透光。若只考虑首次入射到圆弧上的光，则（     ） A．圆弧上有光透出部分的弧长为 B．圆弧上有光透出部分的弧长为 C．增加边上的入射角，圆弧上透光的弧长增加 D．增加边上的入射角，圆弧上透光的弧长变小 18．（多选）光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成。某段光导纤维长为，侧截面如图所示，一复色光以一定的入射角从轴心射入光导纤维后分为、两束单色光，已知内芯材料对光的折射率为，真空中的光速为。下列说法正确的是（    ） A．在内芯介质中，单色光的传播速度比单色光的小 B．在内芯介质中，单色光发生全反射的临界角大于 C．在内芯介质中，单色光的波长比单色光的小 D．在内芯介质中，单色光的频率比单色光的小 19．（多选）如图所示，直角三角形是一三棱镜的横截面，，，，棱镜材料的折射率。一束单色光从边上的点射入棱镜，入射角为。光线经边折射后到达边，在边发生反射，随后从边上的点射出。下列说法正确的是（　　） A．光线在边发生折射时，折射角为 B．该棱镜材料的全反射临界角为 C．光线在边发生了全反射 D．光线从边点射出时，折射角为 20．如图所示，科研人员在研究一半径为的透明半球体时，用一束单色光垂直照射半球体底面各点，发现单色光束照射点距离球心为（图中A点处）时，单色光束恰好能从半球表面射出，已知真空中光速为，求： (1)半球体对此单色光束的折射率； (2)从A点射入的单色光束在半球体中的传播时间（不考虑光在球内的反射）。 【题型5 】 21．光纤通信是一种现代通信手段，它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。目前，我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络。下列说法正确的是（     ） A．目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝 B．光导纤维传递光信号是利用光的衍射原理 C．光导纤维传递光信号是利用光的色散原理 D．目前广泛应用的光导纤维的外套折射率要比内芯折射率大 22．如图甲所示为一盏光纤灯，它是一种基于光纤技术的照明装饰灯具，光源产生的光线通过玻璃纤维束或塑料纤维束输送到需要照明的地方。图乙为光纤导光原理简图，长度为的圆柱状玻璃纤维置于空气中，其中为直径，一束单色光以入射角从空气射向圆心，下列说法中正确的是（　　） A．单色光从空气进入玻璃纤维后，其频率变小 B．入射角越大，同种单色光在界面越容易发生全反射 C．入射角一定，红光比紫光更容易在界面发生全发射 D．若入射角时，某单色光恰好在界面发生全反射，则玻璃纤维对该单色光的折射率为 23．（多选）如图，一束复色光以入射角i(0°<i<90°)从空气射入由内芯和外套组成的光导纤维后分成了a、b两束单色光，下列说法正确的是（     ） A．a光的频率小于b光的频率 B．内芯的折射率大于外套的折射率 C．在光导纤维内，a光的传播速度大于b光的传播速度 D．a光的波长小于b光的波长 【题型6 】 24．如图所示，一束白光由空气射入截面为三角形的玻璃砖，光从玻璃砖射出后在右侧的光屏上形成彩色条纹，a光在最上方，b光在最下方，下列说法正确的是（　　） A．a光是紫色光 B．玻璃砖对b光折射率最大 C．光射入玻璃砖中频率减小 D．光射入玻璃砖中传播速度增大 25．如图所示，一束单色光以60°入射角射到三棱镜的AB面，经折射后到达AC面，为60°，三棱镜对光的折射率为，光在真空中传播速度为c，不考虑光在BC面上的反射，下列说法正确的是（　　） A．光经过AB面时的折射角为45° B．光在AC面上能同时发生反射和折射 C．若光在三棱镜中传播路程为s，则在三棱镜中传播时间为 D．用此单色光做测平行玻璃砖的折射率实验时，误将玻璃砖的宽度画宽了，其他操作均正确，则测得的折射率将偏大 26．（多选）一束白光从顶角为θ的一边以较大的入射角i射入并通过三棱镜后，在屏P上可得到彩色光带，如图所示，在入射角i逐渐减小到零的过程中，假如屏上的彩色光带先后全部消失。下列说法正确的（     ） A．紫光在三棱镜中的速率比红光的小 B．紫光在三棱镜中的速率比红光的大 C．屏上最先消失的是红光，最后消失的是紫光 D．屏上最先消失的是紫光，最后消失的是红光 27．如图所示为某一玻璃棱镜的截面图，三角形ABC的三个角分别为30°、60°、90°，BC边长10cm。某一单色光从BC边中点射入棱镜，入射光线与BC边夹角为30°，折射光线恰好与AB边平行。求： (1)棱镜对该单色光的折射率； (2)该单色光从棱镜的出射点D到A点的距离。 【题型7 】 28．如图所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径，在球的左侧有一竖直接收屏在A点与玻璃球相切。自B点发出的光线BM在M点射出玻璃球，出射光线平行于AB，照射在接收屏上的Q点。另一光线BN恰好在N点发生全反射。已知，光在真空中传播的速度为c，下列说法正确的是（     ） A．光在此玻璃球体发生全反射的临界角可能大于45° B．光由B传到Q点所需时间为 C．N点到AB的竖直距离为 D．若B点处光源为红光，将其换为绿光光源，则圆弧上恰好发生全反射的N点向右移动 29．（多选）如图甲为一玻璃半球的截面图，其半径为R，O为球心，AB为直径，现有均匀分布的红光垂直入射到半球的底面。已知球冠（不含圆底面）的表面积为（如图乙，其中R为球的半径，h为球冠的高），光在真空中传播的速度为c，玻璃对红光的折射率为，若只考虑首次射到球面的光，则下面说法正确的是（     ） A．从半球面射出的光中，在玻璃内的传播时间最短为 B．整个半球面透光的面积为 C．所有射入到半球底面的光，有的会发生全反射 D．若将入射光由红光换成紫光，则半球面透光的面积减小 30．为制作墙面造型的装饰艺术效果，将一块半径为R的圆柱形玻璃砖平行于轴线切割，其横截面如图所示。O为圆心，直径AB与竖直切面交于点M，。一束光从左侧弧面的P点斜射入玻璃中，折射后光线恰好经过M点，已知入射光线与PD夹角，，，取，，光在真空中的速度为c，求： (1)玻璃对该光的折射率 (2)该光束在玻璃中从射入到第一次射出的传播时间 【题型8 】 31．如图所示，某同学做双缝干涉实验时，用波长为的激光照射双缝，墙上的P点出现第6级亮条纹（中央亮条纹为第0级亮条纹）。当他改用另一种激光照射双缝时，P点变为第5级亮条纹，则该激光的波长为（    ） A． B． C． D． 32．如图所示，一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射后从玻璃砖上表面折射出光线a、b。关于光线a、b，下列说法正确的是（     ） A．玻璃砖对b光的折射率较大 B．a光在玻璃砖中的传播速度较小 C．分别用a、b两种光在相同条件下做双缝干涉实验，a光得到的干涉条纹间距较宽 D．若从同一均匀介质以相同入射角射向真空，逐渐增大入射角，b光比a光先发生全反射 33．（多选）如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面，为直径，一束复色光沿方向从真空射到分界面上，在玻璃内分成a、b两束单色光，分别从、点射出玻璃。下列说法中正确的是（     ） A．在同一装置中做双缝干涉实验，a光的条纹间距小于b光 B．a光在玻璃中传播的速度大于b光 C．a光的折射率大于b光的折射率 D．在玻璃砖中，a光的传播时间小于b光的传播时间 34．用某单色光做双缝干涉实验，该单色光在真空中的波长λ=6×10-7 m，S1、S2两双缝间距d=2 mm，光屏到双缝的距离l=1.0m，P是光屏上的一点，S1与P的连线垂直于光屏．现在双缝和光屏间加入某种透明介质，测出光从S1到P的时间t=5×10-9s，已知光在真空中的速度c=3×108 m/s。 (1)求该单色光的频率； (2)求这种透明介质的折射率n； (3)通过计算判断P点是亮条纹还是暗条纹。 【题型9 更换光的颜色判断条纹间距的变化】 35．在双缝干涉实验中，用绿色光照射时，屏上出现干涉条纹。若改用红色光照射，则（     ） A．条纹间距变宽 B．条纹间距变窄 C．条纹间距不变 D．不会出现干涉条纹 36．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光盘是利用红色激光来读取和写入数据。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。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中，并分成a、b两束，则下列说法正确的是（    ） A．b光在水中传播的速度较a光较大 B．用b光可在光盘上记录更多的数据信息 C．使用同种装置，用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距窄 D．增大水中复色光的入射角，则a光先发生全反射 37．（多选）如图所示为双缝干涉实验装置示意图，当使用波长为λ的可见光做实验时，光屏上P点出现中央0级亮条纹，P1点为 P点上方相邻的亮条纹，则（　　） A．P1点到双缝的距离之差为0.5λ B．P1点到双缝的距离之差为1.0λ C．换用波长为 λ的可见光重复上述实验后，P1点处将出现暗条纹 D．如果将单缝S下移，光屏的条纹将向下移动 【题型10 薄膜干涉现象和原理】 38．6G通信设备的天线表面常镀有一层薄膜以减少信号的反射，其工作原理如图所示。当电磁波1以接近法线方向入射镀膜天线时，由于膜的厚度产生的波程差使反射波2和3叠加后相消。已知该膜材料的折射率为2.0，真空中的光速为，电磁波频率为0.3THz（），则该膜的最小厚度约为（     ） A．0.125mm B．0.25mm C．0.0625mm D．0.50mm 39．在薄膜干涉实验中，铁丝圈上附有肥皂膜，竖直放置，形成如图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，则下列结论正确的是（　　） A．实验者应该从薄膜右侧观察干涉图样 B．干涉条纹的分布上疏下密 C．任意两相邻亮条纹处对应的薄膜厚度之差变小 D．若换用红光照射，则条纹间距将变小 40．（多选）工厂技术人员用下图1所示空气薄膜干涉装置来检查玻璃平面的平整程度。将一单色光从标准样板上方入射后，从上往下看到的部分明暗相间的条纹如图2所示，条纹的弯曲处和分别对应于和处。下列判断正确的是（　　） A．图1中被检查平面处凹陷 B．若将图1中的标准样板竖直向上平移，图2中条纹间距变小 C．若将图1中的标准样板绕支点顺时针转动，图2中条纹间距变小 D．若将用频率更大的单色光照射样板，得到的条纹图样的间距会变大 41．（多选）利用光在空气薄膜的干涉可以测量待测圆柱形金属丝与标准圆柱形金属丝的直径差（近似认为金属丝所在位置处的空气薄膜厚度就是金属丝直径），实验装置如图甲所示。和是具有标准平面的玻璃平晶，为标准金属丝，直径为；A为待测金属丝，直径为；两者与玻璃平晶接触点间距为。实验中用波长为的单色光垂直照射平晶表面，观察到的干涉条纹如图乙所示，测得相邻条纹的间距为。则以下说法正确的是（     ） A．与直径相差越大，越小 B．换用波长更长的单色光实验，则变小 C． D．若在两玻璃平晶间滴入透明液体，液体在毛细作用下均匀填充空气膜，则变小 【题型11 】 42．“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图甲所示，关于该实验下列说法中正确的是（   ） A．减小单、双缝的距离，光屏上的相邻亮条纹间距将变小 B．可用测量头测出两相邻亮条纹中心间的距离直接作为条纹间距 C．若观察到的干涉图样较为模糊，可以调节拨杆来调整单缝的角度使图样清晰 D．若通过目镜发现亮条纹与分划板竖线未对齐（如图乙），可调节拨杆进行调整 43．（多选）利用如图所示的实验装置，研究双缝干涉现象并测量出光的波长，下列说法正确的是（　　） A．双缝的作用是形成两个振动情况相同的光源 B．若仅将单缝向双缝移动一小段距离，干涉条纹间距将会从a图变为b图所示情况 C．若仅将滤光片由紫色换成绿色，干涉条纹间距将会从a图变为b图所示情况 D．若仅将遮光筒内的光屏向靠近双缝的方向移动少许，干涉条纹会变窄 44．如图甲为“用双缝干涉实验测定绿光的波长”的装置。 (1)调整手轮使测量头中的目镜的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图乙所示，读得x1=______mm； (2)用该装置测得相邻亮纹间的距离，双缝间距，双缝到屏的距离L=0.7m，则根据公式，可算出该绿光的波长λ=______m（结果保留二位有效数字）； (3)在滤光片颜色不变的条件下，为了增加屏上相邻亮纹（或暗纹）间的距离，可采取∶①__________________，②_________________________的方法。 45．图甲为“用双缝干涉测量光的波长”装置图。 (1)关于实验，下列说法正确的是（　　） A．双缝安装在图甲中的C位置 B．调节时应尽量使单缝与双缝在一条直线上且相互垂直 C．仅将红色滤光片换成蓝色滤光片，则干涉条纹间距变小 D．要精确测量相邻条纹间距∆x，只需测相邻两条亮纹（或暗纹）中心间的距离即可 (2)已知该装置中双缝间距为d，双缝到光屏的距离为l，在光屏上得到干涉图样如图乙所示，分划板中心在图中A位置时游标卡尺的读数记为xA，在B位置时游标卡尺的读数如图丙所示，示数xB为______mm； (3)由以上所测数据，可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为______。（用题中物理量符号表示，已知xB>xA） 46．如图甲为双缝干涉实验装置示意图。光源发出的光经滤光片成为单色光，把单缝照亮。单缝相当于一个线光源，它又把双缝照亮。来自双缝的光在双缝右边的空间发生干涉。遮光筒的一端装有毛玻璃屏，我们可以在这个屏上观察到干涉条纹。 (1)若取下滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中观察到__________（选填“白条纹”或“彩色条纹”）。 (2)若想增加从目镜中观察到的单色光干涉条纹个数，则应该（      ） A．将单缝向双缝靠近 B．使用间距更小的双缝 C．将屏向靠近双缝的方向移动 D．将屏向远离双缝的方向移动 (3)某次实验中，该装置双缝间距d=0.20mm，双缝到光屏的距离l=700mm，在光屏上得到的干涉图样如图乙所示，将测量头的分划板中心刻线与A条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示示数为________ mm，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与B亮条纹中心对齐，记下此时图丁中手轮上的示数为________mm，则得到相邻亮条纹的间距Δx为________mm；形成此干涉图样的单色光的波长为________m（最后一空保留2位有效数字）。 【题型12 】 47．如图所示的四种明暗相间的条纹，是红光、紫光分别通过同一个双缝干涉仪形成的干涉图样和通过同一个单缝形成的衍射图样，图中黑色部分代表亮条纹，对下列四幅图分析正确的是（　　） A．A图是红光的衍射条纹 B．B图是紫光的干涉条纹 C．C图是红光的干涉条纹 D．D图对应的色光波长大于C图对应的色光波长 48．宝石切工决定价值，优秀的切割工艺可以让宝石璀璨夺目。某宝石的剖面简化如图，一束复合光斜射到宝石的AB面上，经折射后分成a、b两束单色光从CO面上射出，则下列说法正确的是（     ） A．可能a是红光，b是黄光 B．宝石中a光的传播速度比b光的大 C．b光从空气进入宝石，频率变低 D．使用相同的实验器材和步骤获取单缝衍射条纹，a光比b光窄 49．图a、b是频率分别为、的两束单色光经过同一实验装置得到的图样，则（　　） A．a、b为干涉图样， B．a、b为干涉图样， C．a、b为衍射图样， D．a、b为衍射图样， 50．（多选）如图甲所示，在平静的水面下深处有一个点光源，它发出的两种不同颜色的光和光在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为环状区域，且为光的颜色（见图乙）。以下说法正确的是（     ） A．在真空中，光的波长比光大 B．若分别用两种光在同一双缝干涉实验装置上做实验，光产生的干涉条纹间距大于光产生的干涉条纹间距 C．若光源匀速向下运动，水面上看到的两个圆形边界的半径变大的速度相同 D．分别用两种光照射同一狭缝，若都能发生衍射，则的中央亮纹比的中央亮纹宽 51．（多选）关于甲、乙、丙、丁四个实验，以下说法正确的是（　　） A．四个实验产生的条纹均为干涉条纹 B．甲、乙两实验产生的条纹均为等距条纹 C．丙实验中，产生的条纹间距越大，该光的频率越小 D．丁实验中，适当减小单缝的宽度，中央条纹会变宽 【题型13 】 52．教材中的四幅图片分别对应四种说法，其中正确的是（　　） A．图1，旋转长竹竿，人感觉竹竿上的蜂鸣器音调变化是由多普勒效应引起的 B．图2，竖直的肥皂膜，膜上有水平横纹，是由光的衍射产生的 C．图3，泊松亮斑是由光的干涉引起的 D．图4，水中的气泡看上去特别明亮，是由光的偏振引起的 53．关于衍射现象，下列说法正确的是（     ） A．泊松亮斑是光的衍射现象 B．当障碍物的尺寸很大时，光能发生明显的衍射现象 C．缝的宽度越小，光的传播路线越接近直线 D．只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象 54．（多选）在一束单色光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后，在光屏上得到如图甲、乙、丙、丁四幅图样，关于光屏前传播方向上放置的装置，以下说法正确的是（     ） A．甲是双缝、乙是单缝 B．乙是双缝、丙是小圆孔 C．丁是小圆孔、甲是双缝 D．丙是小圆孔、丁是小圆板 【题型14 】 55．明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是（     ） A．在三棱镜中a光的传播速度比b光的大 B．a光在三棱镜中的折射率大于b光在三棱镜中的折射率 C．经过相同的狭缝，b光比a光更容易发生明显的衍射现象 D．若a、b两束光从同一介质射入真空，a光发生全反射的临界角较小 56．关于衍射，下列说法正确的是（　　） A．衍射现象中条纹的出现是光叠加的结果，所以衍射条纹与干涉条纹一样 B．双缝干涉中也存在衍射现象 C．一切波都很容易发生明显的衍射现象 D．影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实 57．如图所示，不计厚度的半圆形玻璃砖平放在水平桌面上，A、B为过圆心O的直径上两端点，一足够长的光屏垂直于AB放置在玻璃砖一侧。现将由a、b单色光构成的复色光从AO方向绕O点顺时针缓慢转动角时，光屏上恰好只出现a光光斑。则（　　） A．a光折射率等于 B．a光频率小于b光频率 C．b光相对于a光更容易发生衍射现象 D．同一双缝干涉实验装置，a光相邻条纹间距一定更小 58．（多选）一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，在玻璃砖中传播后分为、两束从上表面射出，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．在玻璃中光的折射率大于光的折射率 B．在介质中光的传播速度大于光的传播速度 C．增大空气一侧的入射角，、光线都不会消失 D．遇到障碍物时光更容易产生明显的衍射现象 59．（多选）在一定的气象条件下，空气中的小水滴会变成六棱柱状的小冰晶，太阳光穿过小冰晶时发生折射，看上去在太阳的周围出现一个彩色圆圈，这就是日晕，如图甲所示。图乙是两单色光穿过六棱柱状冰晶某横截面的示意图，下列说法正确的是（　　） A．光比光更容易发生明显的衍射现象 B．光在冰晶中的传播速度大于光的传播速度 C．从同种介质射入真空时，光更容易发生全反射 D．两种单色光分别通过同一双缝干涉装置，光相邻亮条纹间距较大 【题型15 】 60．一束白光通过三棱镜后，在光屏上形成彩色光带，该现象称为（     ） A．光的干涉 B．光的衍射 C．光的色散 D．光的偏振 61．下列说法正确的是（     ） A．光的偏振现象说明光是一种横波 B．肥皂膜上呈现的彩色条纹是光的衍射现象 C．通过单缝观察日光灯灯管，看到的彩色条纹是光的干涉现象 D．用单色光照射一不透光小圆盘，在圆盘阴影中心出现一个亮斑，这是光的干涉现象 62．如图所示，L是发光二极管，P是透振方向为竖直方向的偏振片。一同学戴着图乙的偏振眼镜观察二极管，则（     ） A．从M点观察，左镜片亮、右镜片暗 B．从M点观察，左镜片暗、右镜片亮 C．从N点观察，左镜片亮、右镜片暗 D．从N点观察，左镜片暗、右镜片亮 63．（多选）如图所示，电灯发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在P处迎着入射光方向，看不到光。下列说法正确的是（     ） A．图中电灯与偏振片A之间的光为偏振光 B．图中偏振片A、B之间的光为偏振光 C．以SP为轴将B转过180°后，在P处将看到光 D．以SP为轴将A转过90°后，在P处将看到光 【题型16  】 64．关于光现象及其应用，下列说法正确的是（　　） A．摄影师在拍摄池中游鱼时可以通过在照相机镜头前装偏振片的方法减弱水面反射光的干扰 B．如果可以通过在眼镜上镀膜的方法制作防蓝光眼镜，则镀膜的厚度应为蓝光在薄膜中波长的四分之一 C．炎炎夏日，我们在树下看到茂密的树叶间有彩色的光环，这是光的全反射现象 D．医学上用激光做“光刀”切除肿瘤是利用了激光相干性好这个特点 65．随着科学技术的发展，无人机技术得以迅速发展，出现了如图所示的快递无人机，这种快递无人机在飞行过程中，通过机载雷达系统不断发出激光和超声波进行信号传输，下列关于激光和超声波的说法正确的是（     ） A．激光的传播需要介质 B．超声波和激光都能在真空中传播 C．激光是电磁波 D．超声波在介质中传播速度与它的频率有关 66．（多选）激光技术作为现代科技的重要组成部分，已经渗透到我们生活的方方面面。从医疗到通信，从工业到军事，激光的应用不断推动着社会的进步和发展。下列关于激光的说法正确的是（　　） A．科学家利用激光技术测量月球与地球间的距离，误差精确到厘米级别，是利用了激光的相干性 B．在利用激光进行双缝干涉实验中，若将入射光由绿光变为红光，则两相邻亮条纹的中心间距会变大 C．激光雷达信号从空气射入折射率为的液体，频率变为原来的倍 D．光纤通信是利用激光在光纤中发生全反射来实现远距离信号传输的 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4章 光（重难点训练） 【人教版（2019）： 选择性必修第一册】 题型归纳 【题型1 折射率的波长表达式和速度表达式】 1 【题型2 测平行玻璃砖的折射率 】 6 【题型3 光的折射定律 】 9 【题型4 发生全反射的条件、临界角 】 14 【题型5 光导纤维】 19 【题型6 “三棱镜”模型】 21 【题型7 “球形玻璃砖”模型】 25 【题型8 Δx=Lλ/d公式简单计算】 28 【题型9 更换光的颜色判断条纹间距的变化】 32 【题型10 薄膜干涉现象和原理】 34 【题型11 用双缝干涉实验测量光的波长】 38 【题型12 单缝衍射和小孔衍射图样】 42 【题型13 泊松亮斑】 46 【题型14 衍射条件】 47 【题型15 偏振现象及其解释】 51 【题型16 激光 】 53 【题型1 折射率的波长表达式和速度表达式】 1．如图所示，两束不同频率的平行单色光a、b从水射入空气发生如图所示的折射现象（），下列说法正确的是（     ） A．两束光射入空气中频率发生改变 B．水对a的折射率比水对b的折射率小 C．在真空中，两束光的波长相等 D．在空气中，两束光的传播速度 【答案】B 【详解】A．频率是光的固有属性，由光源决定，光发生折射时频率不会改变，故A错误； B．两束光入射角均为，光从水射入空气的折射定律可知， 由于两束光折射角，可得，水对a的折射率比水对b的折射率小，故B正确； C．同一种介质对频率越高的光折射率越大，由上述可知，两束光频率不相等，由可知，真空中两束光的波长不相等，故C错误； D．两束光在空气中的传播速度相等，即，故D错误。 故选B。 2．如图所示，一细束单色光从真空沿半径方向射入半圆形玻璃砖时，发生全反射。已知光线与水平直径间的夹角为30°，玻璃砖对该单色光的折射率为n=2，光在真空中的传播速度为c，玻璃砖的半径为R，则光在玻璃砖中的传播时间为（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】光在玻璃砖中的传播速度为 光在玻璃砖中的总路程为，根据运动学公式有 故选D。 3．（多选）如图所示，一个储油桶的底面直径与高相等。当桶内没有油时，从点A恰能看到桶底边缘的点B。当桶内装满油时，仍沿AB方向看去，恰能看到桶底上的中点C。由此可知油的折射率及光在油中的传播速度为（　　） A． B． C． D． 【答案】AC 【详解】当桶内装满油时，画出光路图    从C点发出的光，经油面折射后，射向A点，因为底面直径与桶高相等，所以 由于C为桶底的中点，由几何知识得 由折射定律得，解得 光在油中的传播速度为 故选AC。 4．如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，光速为c，求： (1)这束光在玻璃柱体内的折射角； (2)这束光在玻璃柱体内的速度； (3)圆弧AB上有光透出部分的弧长。 【详解】（1）光从空气射入折射率为的玻璃柱体，设折射角为，根据折射定律有 解得，即 （2）光在折射率为的介质中的传播速度为 代入解得 （3）光在玻璃中沿折射光线传播，折射角为，故光线与OA的夹角为。设光线射到圆弧AB上一点，令，则，由几何关系可知，当从点入射的光线射到圆弧时有，所以能第一次射到圆弧AB上的光对应 圆弧面上法线沿半径OP方向，光线与半径OP的夹角即圆弧面处的入射角，由几何关系有 玻璃到空气的临界角为，根据全反射临界条件有 解得 要有光从圆弧AB透出，需满足，即 解得 因此圆弧AB上有光透出的部分对应，其圆心角为，所以透光部分的弧长为 5．如图所示，放置在水平面上的拱形光学玻璃元件，其内、外表面是半径分别为r、的半球面，图示为其过球心O的竖直截面示意图。截面内一单色点光源发出的一束光沿平行于直径的方向从距离水平面1.5r处的P点射入拱形元件，经折射后经过S点，S位于O点正上方的内表面上，图中，光在真空中的传播速度为c，不考虑多次反射。求： (1)玻璃元件对该单色光的折射率； (2)单色光在玻璃元件中传播的时间。 【详解】（1）几何关系求入射角： 外表面球心为，外半径，入射点距水平面高度为，入射光水平，法线沿半径，因此入射角满足 ，得 S在正上方内表面，，，对由余弦定理 代入，得 再对求折射角（折射光线与法线的夹角），由余弦定理，得 光从空气射入玻璃，由 解得 （2）光在玻璃中传播速度 传播路程 因此传播时间 【题型2  】 6．如图所示，用插针法测量平行玻璃砖折射率的实验中，P1、P2的连线作为入射光线，其中P2的位置已经确定，P1选择在哪个位置最为合适（　　） A．a B．b C．c D．d 【答案】B 【详解】实验过程中需要入射角适当即可，则P1选择在b位置最为合适。 故选B。 7．在用“插针法”测量玻璃折射率的实验中： (1)在“用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率”的实验中，其实验光路图如图甲所示，对实验中的一些具体问题，下列说法正确的是______。 A．为减小作图误差，P3和P4的距离应适当小一些 B．为减小测量误差，P1和P2连线与玻璃砖界面法线的夹角应适当取大一些 C．为减小误差，应当选用宽度较大的玻璃砖完成实验 D．实验中玻璃砖在纸上的位置不可移动，可用玻璃砖代替尺子画出边界线以固定玻璃砖在纸上的位置 (2)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa'和bb'后，不小心碰了玻璃砖使它向aa'一侧平移了少许，如图乙所示，他随后实验测出的折射率______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 (3)乙同学在画界面时，不小心将两界面aa'、bb'间距画得比玻璃宽度大些（bb'仍然与aa'平行），如图丙所示，他随后实验测得的折射率______（选填“偏大”“偏小”或“不变”） (4)学生认真正确操作后，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出图线，如图所示，从图线可求得玻璃砖的折射率是______。 【答案】(1)BC (2)不变 (3)偏小 (4)1.5 【详解】（1）A．为减小作图误差，P3和P4的距离应适当大一些，故A错误； B．P1和P2连线与玻璃砖界面法线的夹角适当大一些，折射现象更明显，误差较小，故B正确； C．宽度较大的玻璃砖，光在玻璃砖中的路程长，入射点与出射点距离较大，确定角度越准确，误差越小，故C正确； D．不可用玻璃砖代替尺子，应沿玻璃砖描点后，用尺子画出玻璃砖界面，故D错误。 故选BC。 （2）根据题意，玻璃砖向aa'一侧平移了少许，如图所示 入射角与折射角没有误差，测量的折射率不变。 （3）根据题意，间距画得比玻璃宽度大，如图所示 入射角不受影响，折射角的测量值大于真实值，根据，可知测得折射率偏小。 （4）根据图像可知，故玻璃砖的折射率为 8．(1)“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，和分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示。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 (2)为了减小实验误差，实验时应注意的是________。 A．入射角应尽量小些 B．玻璃砖的宽度宜小一些 C．大头针应垂直插在纸面上 D．大头针、之间的距离及大头针、之间的距离应适当大些 (3)某同学在画界面时，不小心将两界面、间距画得比玻璃砖宽度大些，如下图所示，则他测得的折射率与真实值相比________（选填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法确定”）。 【答案】(1)C (2)CD (3)偏小 【详解】（1）根据实验原理可知，在插和时，应使挡住和的像，使挡住、的像和。 故选C。 （2）A．为减小实验误差，入射角应适当大些，故A错误； B．为减小实验误差，玻璃砖的宽度宜大一些，故B错误； C．为了便于大头针挡住前面大头针的像，大头针应垂直地插在纸面上，故C正确； D．为减小实验误差，、之间的距离及大头针、之间的距离应适当大些，故D正确。 故选CD。 （3）根据题意，作出真实光路图，如图所示 由图可知，入射角不变，但是折射角测量值变大，根据折射定律可知，所测折射率偏小。 【题型3  】 9．如图所示，光在真空和介质的界面MN上发生偏折，下列说法正确的是（　　） A．光是从真空射向介质 B．光在介质中波长小于真空中波长 C．光在介质中传播速率大于真空中传播速率 D．光在介质中的折射率为1 【答案】B 【详解】A．根据折射定律可得，光从光疏介质（真空）射入光密介质（介质）时，入射角大于折射角；反之，光从介质射入真空。由图可知，入射角为，折射角为，说明光是从介质射向真空，故A错误； BC．光的频率由光源决定，在不同介质中保持不变。根据可知，光在介质中传播速率小于真空中传播速率，又因为，所以光在介质中波长小于真空中波长，故B正确，C错误； D．根据折射定律可得，故D错误。 故选B。 10．某同学用激光笔测量某种透明液体的折射率，实验装置如图所示。长方体透明容器置于水平面上，容器内盛有待测液体，液面到容器底部的距离h=4.0cm，在液面上方固定与液面垂直的光屏，一束激光从容器底部O点发出，射向液面上的A点，经液面折射后照射到光屏上的P点，P点到液面的距离H=3.0cm，A、P在同一竖直面内。测得P点到A点的水平距离x1=4.0cm，O点到A点的水平距离x2=3.0cm。则该液体的折射率为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】光路如图所示 由几何关系可得，在液体中，入射角为θ，则 在空气中，折射角为i，则 根据折射定律可得 故选B。 11．（多选）某款手机防窥膜由透明介质和对光完全吸收的屏障构成，屏障垂直于屏幕平行排列，可实现对发光像素单元可视角度的控制，其原理如图所示。发光像素单元（可视为点光源）紧贴在防窥膜下表面，位于间距为的相邻两屏障（高度为）正中间，发出的两条光线的夹角为。下列说法正确的是（     ） A．透明介质的折射率 B．透明介质的折射率 C．减小屏障高度，防窥效果更好 D．减小屏障间距，防窥效果更好 【答案】AD 【详解】AB．由光路图可知，折射角为，入射角为，根据折射定律可知，故B错误，A正确； CD．相邻屏障间距为L，由几何关系有 减小屏障高度，增大，则增大，可视角度增大，防窥效果更差；同理，减小屏障间距，防窥效果更好，故D正确，C错误。 故选AD。 12．如图所示，折射率的玻璃圆柱水平放置，平行于其横截面的一束光线从顶点入射，与竖直方向的夹角。已知圆柱横截面半径为，光速为。求： (1)光线射入圆柱时的折射角； (2)光线从射入圆柱至射出时的时间（不考虑光线在圆柱内的反射）。 【详解】（1）根据光的折射定律有 解得光线射入圆柱时的折射角为 （2）光在玻璃圆柱内的光路图如图所示 由几何关系可得光线在圆柱内的长度为 光在圆柱内的传播速度为 则光线从射入圆柱至射出时的时间为 13．如图所示，一个大游泳池，池底是水平的，池中水深，有一长为的直杆竖直立于池底。太阳光以与水平方向成角射在水面上。测得杆在池底的影长是，已知，光在真空中的传播速度。求： (1)水的折射率； (2)太阳光在水中的传播速度。 【详解】（1）光线掠过直杆顶端A点照射到池底的点为F点，作出光路图如图所示，由几何关系，得 则 设太阳光从D点射入水中的折射角为，则 所以水的折射率 （2）太阳光在水中的传播速度 14．一半圆柱形透明物体横截面如图所示，直径AOB镀银，O表示半圆截面的圆心，并建立图示坐标系。一束平行x轴（直径AOB）的激光在横截面内从M点入射，经过AB面反射后从N点垂直x轴（直径AOB）向上射出。已知，圆柱形半径。求：（，计算结果可带根号） (1)透明物体的折射率； (2)激光射出点N点的坐标。 【详解】（1）如图，透明物体内部的光路为折线（为光线反射点），、两点相对于底面 对称，、和三点共线。 设在点处，光的入射角为，折射角为，出射光线与法线夹角为，由几何关系得 光线在M点入射时，由折射定律得 光线在N点出射时，由折射定律得 联立两式可得 代入数据解得 连接、，即有 即得 又 于是由几何关系得 则 由上各式联立解得 根据折射率公式有 解得 （2）由于，所以N点横坐标，纵坐标 【题型4  】 15．如图a，倒挂的彩虹被叫做“天空的微笑”，是光由卷云里随机旋转的大量六角片状冰晶（直六棱柱）折射形成的。如图b光线从冰晶的上顶面进入后，经折射从侧面射出，发生色散。以下分析正确的是（     ） A．光线从空气进入冰晶后波长变大 B．在冰晶中红光的传播速度比紫光的传播速度更小 C．光线从空气射入冰晶时可能发生全反射 D．当入射角α逐渐减小，在侧面紫光比红光先发生全反射 【答案】D 【详解】A．光线从空气进入冰晶后，频率不变，速度减小，根据可知，波长变小，故A错误； B．红光的频率小于紫光的频率，则冰晶对红光的折射率小于对紫光的折射率，根据可知，红光在冰晶中的传播速度比紫光在冰晶中的传播速度大，故B错误； C．全反射只能发生在光密介质射入光疏介质时，而光线从空气射入冰晶是光疏介质射入光密介质，所以不可能发生全反射，故C错误； D．全反射的条件为入射角度达到临界角，根据可知，冰晶对红光的折射率小于对紫光的折射率的情况下，紫光的临界角更小，更容易发生全反射，即紫光比红光先在侧面发生全反射，故D正确。 故选D。 16．一半径为的四分之一圆柱形玻璃砖截面如图所示，、为其半径。现将面置于水平桌面上，一细束单色光从的中点处沿水平方向射入，恰好在弧上的点发生全反射。不考虑光的二次反射，下列说法正确的是（     ） A．玻璃砖的折射率 B．玻璃砖的折射率 C．仅将入射点下移，单色光仍能在玻璃砖中发生全反射 D．仅换用波长更长的单色光从点射入，单色光仍能在点发生全反射 【答案】B 【详解】AB．一细束单色光从的中点处沿水平方向射入，恰好在弧上的点发生全反射，则为临界角。根据几何关系 又 解得，故A错误，B正确； C．仅将入射点下移，入射角小于临界角，故单色光不能在玻璃砖中发生全反射，故C错误； D．仅换用波长更长的单色光从点射入，则单色光的频率变小，折射率变小，根据 临界角变大，单色光不能在点发生全反射，故D错误。 故选B。 17．如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为、半径为的扇形 一束平行光平行于横截面，以入射角照射到上，不透光。若只考虑首次入射到圆弧上的光，则（     ） A．圆弧上有光透出部分的弧长为 B．圆弧上有光透出部分的弧长为 C．增加边上的入射角，圆弧上透光的弧长增加 D．增加边上的入射角，圆弧上透光的弧长变小 【答案】B 【详解】AB．根据折射定律有 可得光进入玻璃后光线与竖直方向夹角为r=30°； 过点的光线垂直入射到界面上的点射出，到之间没有光线射出，越接近A的光线入射角越大，全反射的可能性越大，根据临界角公式 可得临界角为 如果界面上临界点为，此光线在界面上的点入射，在三角形中可求得与水平方向夹角为 所以没有光线射出的圆弧对应圆心角为 所以没有光透出的部分弧长为，故A错误，B正确； CD．增加边上的入射角，折射角也相应变大，光线发生全反射的临界角不变，所以圆弧上透光的弧长不变，故CD错误。 故选B。 18．（多选）光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成。某段光导纤维长为，侧截面如图所示，一复色光以一定的入射角从轴心射入光导纤维后分为、两束单色光，已知内芯材料对光的折射率为，真空中的光速为。下列说法正确的是（    ） A．在内芯介质中，单色光的传播速度比单色光的小 B．在内芯介质中，单色光发生全反射的临界角大于 C．在内芯介质中，单色光的波长比单色光的小 D．在内芯介质中，单色光的频率比单色光的小 【答案】AC 【详解】A．由题图可知，复色光、射入光导纤维后单色光的折射角大于单色光的折射角，则由折射定律可知，单色光的折射率小于单色光的折射率。由可知，进入光导纤维后b单色光的传播速度比a单色光的小，故A正确； B．已知内芯材料对光的折射率为，则由可知，单色光在内芯介质中发生全反射的临界角为 由于在内芯介质中，单色光的折射率小于单色光的折射率，故单色光发生全反射的临界角大于单色光发生全反射的临界角，所以在内芯介质中，单色光发生全反射的临界角小于，故B错误； CD．同一介质对光的折射率越大，说明该光的频率越高。由于单色光的折射率小于单色光的折射率，所以单色光的频率比单色光的大；由可知，真空中单色光的波长比单色光的小。再根据可知，由于单色光的折射率小于单色光的折射率，所以在内芯介质中，单色光的波长比单色光的小，故C正确，D错误。 故选AC。 19．（多选）如图所示，直角三角形是一三棱镜的横截面，，，，棱镜材料的折射率。一束单色光从边上的点射入棱镜，入射角为。光线经边折射后到达边，在边发生反射，随后从边上的点射出。下列说法正确的是（　　） A．光线在边发生折射时，折射角为 B．该棱镜材料的全反射临界角为 C．光线在边发生了全反射 D．光线从边点射出时，折射角为 【答案】AC 【详解】A．根据折射定律，其中 解得，，故A正确； BC．由全反射临界角 可知，由几何关系可知，光线在AC边Q点发生反射时的入射角为，则光线在AC边Q点发生了全反射，故B错误，C正确； D．根据几何关系，光线在BC边M点发生折射时入射角为，则 解得折射角，故D错误。 故选AC。 20．如图所示，科研人员在研究一半径为的透明半球体时，用一束单色光垂直照射半球体底面各点，发现单色光束照射点距离球心为（图中A点处）时，单色光束恰好能从半球表面射出，已知真空中光速为，求： (1)半球体对此单色光束的折射率； (2)从A点射入的单色光束在半球体中的传播时间（不考虑光在球内的反射）。 【详解】（1）设光束从点垂直底面射入半球体时，刚好在点从半球表面射出，则恰好等于该光束在半球体内发生全反射的临界角。由几何关系有 由临界角公式有 解得半球体对此单色光束的折射率为 （2）该单色光在半球体中的传播路程为 由可知，该单色光在半球体中的传播速度为 故从A点射入的单色光束在半球体中的传播时间为 【题型5 】 21．光纤通信是一种现代通信手段，它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。目前，我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络。下列说法正确的是（     ） A．目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝 B．光导纤维传递光信号是利用光的衍射原理 C．光导纤维传递光信号是利用光的色散原理 D．目前广泛应用的光导纤维的外套折射率要比内芯折射率大 【答案】A 【详解】A．目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝，故A正确； BCD．光导纤维利用光的全反射传递光信号，且内芯的折射率大于外套的折射率，故BCD错误。 故选A。 22．如图甲所示为一盏光纤灯，它是一种基于光纤技术的照明装饰灯具，光源产生的光线通过玻璃纤维束或塑料纤维束输送到需要照明的地方。图乙为光纤导光原理简图，长度为的圆柱状玻璃纤维置于空气中，其中为直径，一束单色光以入射角从空气射向圆心，下列说法中正确的是（　　） A．单色光从空气进入玻璃纤维后，其频率变小 B．入射角越大，同种单色光在界面越容易发生全反射 C．入射角一定，红光比紫光更容易在界面发生全发射 D．若入射角时，某单色光恰好在界面发生全反射，则玻璃纤维对该单色光的折射率为 【答案】D 【详解】A．单色光从空气进入玻璃纤维后，频率不变，故A错误； B．根据 如图，入射角越大，越小，入射在界面的入射角越小，越不容易发射全反射，故B错误； C．入射角一定，红光比紫光的折射率小，则红光的折射角更大，入射在界面的入射角更小，而，红光的临界角更大比紫光更不容易发生全反射，故C错误； D．根据 解得，故D正确。 故选D。 23．（多选）如图，一束复色光以入射角i(0°<i<90°)从空气射入由内芯和外套组成的光导纤维后分成了a、b两束单色光，下列说法正确的是（     ） A．a光的频率小于b光的频率 B．内芯的折射率大于外套的折射率 C．在光导纤维内，a光的传播速度大于b光的传播速度 D．a光的波长小于b光的波长 【答案】BD 【详解】A．由图可知b光的折射角大，根据 可知光导纤维对b光的折射率小，则b光的频率小，故A错误； C．光导纤维对b光的折射率小，根据公式 可知，在内芯中单色光a的传播速度比b小，故C错误； D．根据 可知折射率越大的光，频率越大，波长越短，则a光的波长小于b光的波长，故D正确； B．发生全反射的必要条件是：光必须从光密介质射入光疏介质，即从折射率大的介质射入折射率小的介质，所以当内芯的折射率比外套的大时，光在内芯与外套的界面上才能发生全反射，故B正确。 故选BD。 【题型6 】 24．如图所示，一束白光由空气射入截面为三角形的玻璃砖，光从玻璃砖射出后在右侧的光屏上形成彩色条纹，a光在最上方，b光在最下方，下列说法正确的是（　　） A．a光是紫色光 B．玻璃砖对b光折射率最大 C．光射入玻璃砖中频率减小 D．光射入玻璃砖中传播速度增大 【答案】B 【分析】白光经过三棱镜会发生色散现象，形成由上到下按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫顺序排列的彩色光谱。 【详解】A．图中a光在最上方，说明其偏折角最小。在可见光中，红光的频率最低，在玻璃中的折射率最小，偏折角也最小。因此，a光是红光，而不是紫光。故A错误； B．图中b光在最下方，说明其偏折角最大。根据折射定律，偏折角越大的光，介质对它的折射率也越大。因此，玻璃砖对b光的折射率最大。b光是紫光。故B正确； C．光的频率由光源决定，与传播的介质无关。当光从空气射入玻璃砖时，其频率保持不变。故C错误； D．光在介质中的传播速度v与介质的折射率n的关系为 ，其中c是真空中的光速。由于玻璃的折射率n>1，所以光在玻璃砖中的传播速度v<c，即传播速度减小。故D错误。 故选B。 25．如图所示，一束单色光以60°入射角射到三棱镜的AB面，经折射后到达AC面，为60°，三棱镜对光的折射率为，光在真空中传播速度为c，不考虑光在BC面上的反射，下列说法正确的是（　　） A．光经过AB面时的折射角为45° B．光在AC面上能同时发生反射和折射 C．若光在三棱镜中传播路程为s，则在三棱镜中传播时间为 D．用此单色光做测平行玻璃砖的折射率实验时，误将玻璃砖的宽度画宽了，其他操作均正确，则测得的折射率将偏大 【答案】C 【详解】A．光从空气（折射率）以入射角射入三棱镜AB面，三棱镜折射率，根据折射定律有 代入数据解得折射角，故A错误； B．由上一选项可知，光线在AB面的折射角，所以AB面折射光线与AB的夹角为，因，故折射光线与AC面的夹角为 因此，光在AC面的入射角 全反射临界角满足 即入射角，光在AC面发生全反射，无折射光，故B错误； C．光在介质中的传播速度，若传播路程为，则传播时间，故C正确； D．测平行玻璃砖的折射率实验时，误将玻璃砖的宽度画宽了，其他操作均正确，则入射角没有变化，折射角的测量值偏大，则由可得，折射率测量值偏小，故D错误。 故选C。 26．（多选）一束白光从顶角为θ的一边以较大的入射角i射入并通过三棱镜后，在屏P上可得到彩色光带，如图所示，在入射角i逐渐减小到零的过程中，假如屏上的彩色光带先后全部消失。下列说法正确的（     ） A．紫光在三棱镜中的速率比红光的小 B．紫光在三棱镜中的速率比红光的大 C．屏上最先消失的是红光，最后消失的是紫光 D．屏上最先消失的是紫光，最后消失的是红光 【答案】AD 【详解】AB．紫光的频率大于红光，因此三棱镜对紫光的折射率 根据光在介质中速率公式折射率越大，速率越小，因此紫光在三棱镜中的速率比红光小，故A正确，B错误； CD．全反射临界角满足，折射率越大，临界角越小，因此，并且紫光在AC面的入射角更大，则紫光先发生全反射消失；红光临界角更大，后发生全反射，因此最后消失，故C错误，D正确。 故选AD。 27．如图所示为某一玻璃棱镜的截面图，三角形ABC的三个角分别为30°、60°、90°，BC边长10cm。某一单色光从BC边中点射入棱镜，入射光线与BC边夹角为30°，折射光线恰好与AB边平行。求： (1)棱镜对该单色光的折射率； (2)该单色光从棱镜的出射点D到A点的距离。 【详解】（1）由于折射光线与AB边平行，则折射角 由题可知，入射角 根据折射率公式 （2）根据折射率与临界角的关系 光射到AC面时 则光线在AC边发生全反射，光射到AB面时，由几何关系可得 所以可以在AB面射出，如图所示。 根据 可得 可得为中点，由几何位置关系，可得为中点， 【题型7 】 28．如图所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径，在球的左侧有一竖直接收屏在A点与玻璃球相切。自B点发出的光线BM在M点射出玻璃球，出射光线平行于AB，照射在接收屏上的Q点。另一光线BN恰好在N点发生全反射。已知，光在真空中传播的速度为c，下列说法正确的是（     ） A．光在此玻璃球体发生全反射的临界角可能大于45° B．光由B传到Q点所需时间为 C．N点到AB的竖直距离为 D．若B点处光源为红光，将其换为绿光光源，则圆弧上恰好发生全反射的N点向右移动 【答案】C 【详解】A．三角形为等腰三角形，光线在点的入射角为；出射光线平行于直径，折射角为。由折射定律得玻璃的折射率为 玻璃射向真空的临界角满足，故A错误； B．由等腰三角形可得 点在点左侧处，到接收屏的路程为。玻璃中光速满足，故光从经到所需时间为，故B错误； C．光线在点恰好发生全反射，入射角为。三角形为等腰三角形，得 设点到直径的竖直距离为，由前述临界角关系得，故C正确； D．玻璃对绿光的折射率大于对红光的折射率，绿光的全反射临界角更小。由，可知，临界点沿上半圆弧向左移动，故D错误。 故选C。 29．（多选）如图甲为一玻璃半球的截面图，其半径为R，O为球心，AB为直径，现有均匀分布的红光垂直入射到半球的底面。已知球冠（不含圆底面）的表面积为（如图乙，其中R为球的半径，h为球冠的高），光在真空中传播的速度为c，玻璃对红光的折射率为，若只考虑首次射到球面的光，则下面说法正确的是（     ） A．从半球面射出的光中，在玻璃内的传播时间最短为 B．整个半球面透光的面积为 C．所有射入到半球底面的光，有的会发生全反射 D．若将入射光由红光换成紫光，则半球面透光的面积减小 【答案】AD 【分析】根据全反射临界角公式，玻璃对红光的临界角满足 垂直入射到底面的光线方向不变，竖直向上传播到球面，设入射点到球心的水平距离为，入射角满足，刚好发生全反射时，得最大可射出光线的 【详解】A．光在玻璃中速度 传播距离 传播时间 越大，越小，能射出光线的最大，代入得 ，故A正确； B．透光区域为球面顶点附近的球冠，球冠高 代入球冠面积公式 得 ，故B错误； C．入射光均匀分布在底面（总入射面积为），发生全反射的入射区域面积为，发生全反射的比例为，故C错误； D．紫光折射率大于红光，故临界角更小，更小，能射出光线的最大更小，透光球冠的高更小，因此透光面积减小，故D正确。 故选AD。 30．为制作墙面造型的装饰艺术效果，将一块半径为R的圆柱形玻璃砖平行于轴线切割，其横截面如图所示。O为圆心，直径AB与竖直切面交于点M，。一束光从左侧弧面的P点斜射入玻璃中，折射后光线恰好经过M点，已知入射光线与PD夹角，，，取，，光在真空中的速度为c，求： (1)玻璃对该光的折射率 (2)该光束在玻璃中从射入到第一次射出的传播时间 【详解】（1）由几何关系可得 光的入射角 由折射定律可得玻璃对该光的折射率 （2）该光在玻璃内的临界角满足 可知该光在M点发生全反射，设光从Q射出，由对称性可知，，，光路如图 过P点作，由几何关系可得， 光在玻璃内的速度 该光束在玻璃中从射入到第一次射出的传播时间 【题型8 】 31．如图所示，某同学做双缝干涉实验时，用波长为的激光照射双缝，墙上的P点出现第6级亮条纹（中央亮条纹为第0级亮条纹）。当他改用另一种激光照射双缝时，P点变为第5级亮条纹，则该激光的波长为（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】假设双缝间距为，双缝到光屏的距离为，、间距为，两种激光干涉条纹间距分别为、 由可得 所以该激光的波长 故选A。 32．如图所示，一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射后从玻璃砖上表面折射出光线a、b。关于光线a、b，下列说法正确的是（     ） A．玻璃砖对b光的折射率较大 B．a光在玻璃砖中的传播速度较小 C．分别用a、b两种光在相同条件下做双缝干涉实验，a光得到的干涉条纹间距较宽 D．若从同一均匀介质以相同入射角射向真空，逐渐增大入射角，b光比a光先发生全反射 【答案】B 【详解】AB．结合题目中的条件，画出光路图如图所示 光线进入玻璃砖时，根据光路图可知，玻璃对a光的偏折程度大于b光，所以玻璃对a光的折射率大于b光；由可知，在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度，故A错误，B正确； C．折射率越大，频率越大，波长越短，所以a光的波长小于b光的波长，根据可知，分别用a、b两种光在相同条件下做双缝干涉实验，a光得到的干涉条纹间距较窄，故C错误； D．根据可知折射率较大的a对应的临界角小，所以若从同一均匀介质以相同入射角射向真空，逐渐增大入射角，a光比b光先发生全反射，故D错误。 故选B。 33．（多选）如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面，为直径，一束复色光沿方向从真空射到分界面上，在玻璃内分成a、b两束单色光，分别从、点射出玻璃。下列说法中正确的是（     ） A．在同一装置中做双缝干涉实验，a光的条纹间距小于b光 B．a光在玻璃中传播的速度大于b光 C．a光的折射率大于b光的折射率 D．在玻璃砖中，a光的传播时间小于b光的传播时间 【答案】AC 【详解】设两束光在界面OC处的入射角均为，折射角分别为、。由图可知光更靠近法线，因此。 A．根据光的折射定律有 由于，可得 玻璃对可见光发生正常色散，折射率越大的单色光在真空中的波长越短，因此。双缝干涉条纹间距为 在同一装置中、相同，故，A正确； B．光在玻璃中的传播速度为 由可得，故B错误； C．根据光的折射定律有 两束光的入射角相同，且，可得，故C正确； D．设半圆柱玻璃砖的半径为，光在玻璃中的路程为。由圆的几何关系可得 光在玻璃中的传播时间为 结合，可得 两束光的入射角相同，因此，故D错误。 故选AC。 34．用某单色光做双缝干涉实验，该单色光在真空中的波长λ=6×10-7 m，S1、S2两双缝间距d=2 mm，光屏到双缝的距离l=1.0m，P是光屏上的一点，S1与P的连线垂直于光屏．现在双缝和光屏间加入某种透明介质，测出光从S1到P的时间t=5×10-9s，已知光在真空中的速度c=3×108 m/s。 (1)求该单色光的频率； (2)求这种透明介质的折射率n； (3)通过计算判断P点是亮条纹还是暗条纹。 【详解】（1）由光的波长、波速与频率的关系可得 解得 （2）单色光在介质中传播的速度 根据介质的折射率 解得 （3）由公式 单色光在介质中的波长 = 相邻两亮条纹中心距离为 则 解得 k=5 所以P点是亮条纹。 【题型9 更换光的颜色判断条纹间距的变化】 35．在双缝干涉实验中，用绿色光照射时，屏上出现干涉条纹。若改用红色光照射，则（     ） A．条纹间距变宽 B．条纹间距变窄 C．条纹间距不变 D．不会出现干涉条纹 【答案】A 【详解】双缝干涉的条纹间距公式为，其中为双缝到光屏的距离，为双缝间距，为入射光波长。实验中仅更换入射光，、均保持不变。 红光波长大于绿光波长，条纹间距与入射光波长成正比，因此红光照射时条纹间距变宽。 故选A。 36．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光盘是利用红色激光来读取和写入数据。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。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中，并分成a、b两束，则下列说法正确的是（    ） A．b光在水中传播的速度较a光较大 B．用b光可在光盘上记录更多的数据信息 C．使用同种装置，用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距窄 D．增大水中复色光的入射角，则a光先发生全反射 【答案】B 【详解】A．复色光从水中射向空气，入射角相同，由图可知b光折射角更大，根据折射定律，可得 可见光中蓝光频率大于红光，折射率也更大，因此为红光，为蓝光，且蓝光波长更短。光在介质中传播速度满足，越大速度越小。因为，故b光在水中传播的速度较a光较小，故A错误； B．为蓝光，波长更短，激光光斑更小，光盘上记录信息的凹坑尺寸可以做到更小，因此可记录更多数据，故B正确； C．双缝干涉条纹间距公式为 光波长更长，因此光的条纹间距比光更宽，故C错误； D．全反射临界角满足 越大临界角越小，增大入射角时，光先达到临界角，先发生全反射，故D错误。 故选B。 37．（多选）如图所示为双缝干涉实验装置示意图，当使用波长为λ的可见光做实验时，光屏上P点出现中央0级亮条纹，P1点为 P点上方相邻的亮条纹，则（　　） A．P1点到双缝的距离之差为0.5λ B．P1点到双缝的距离之差为1.0λ C．换用波长为 λ的可见光重复上述实验后，P1点处将出现暗条纹 D．如果将单缝S下移，光屏的条纹将向下移动 【答案】BC 【详解】AB．点为P点上方相邻的亮条纹，可知点到双缝的距离之差为，故A错误，B正确； C．换用波长为的可见光重复上述实验后，则可见光的波长变为 点到双缝的距离之差为，可知点处将出现暗条纹，故C正确； D．如果将单缝S下移，通过双缝S1、S2的光仍是相干光，仍可产生干涉条纹。如图所示 对于中央亮纹来说，从单缝S经过S1、S2到中央亮纹的路程差仍等于0，则有， 则 所以中央亮纹O的位置略向上移动，即光屏的条纹将向上移动，故D错误。 故选BC。 【题型10 薄膜干涉现象和原理】 38．6G通信设备的天线表面常镀有一层薄膜以减少信号的反射，其工作原理如图所示。当电磁波1以接近法线方向入射镀膜天线时，由于膜的厚度产生的波程差使反射波2和3叠加后相消。已知该膜材料的折射率为2.0，真空中的光速为，电磁波频率为0.3THz（），则该膜的最小厚度约为（     ） A．0.125mm B．0.25mm C．0.0625mm D．0.50mm 【答案】A 【详解】因反射波2和3叠加后相消，可知波程差为电磁波在镀膜中的半波长，最小厚度满足 又因为， 所以 故选A。 39．在薄膜干涉实验中，铁丝圈上附有肥皂膜，竖直放置，形成如图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，则下列结论正确的是（　　） A．实验者应该从薄膜右侧观察干涉图样 B．干涉条纹的分布上疏下密 C．任意两相邻亮条纹处对应的薄膜厚度之差变小 D．若换用红光照射，则条纹间距将变小 【答案】B 【详解】A．薄膜干涉是前后两个面的反射光叠加产生的，应该从入射光的同侧观察，故A错误； B．由于薄膜不是均匀增厚的，从上到下薄膜增厚的越来越快，所以明暗相间的条纹是不等间距的，而是上疏下密，故B正确； C．任意相邻亮条纹处对应的薄膜厚度之差是半倍的波长，保持不变，故C错误； D．光波的干涉条纹间距公式为 如果换成红光照射，则波长变长，相邻条纹间距变大，故D错误。 故选B。 40．（多选）工厂技术人员用下图1所示空气薄膜干涉装置来检查玻璃平面的平整程度。将一单色光从标准样板上方入射后，从上往下看到的部分明暗相间的条纹如图2所示，条纹的弯曲处和分别对应于和处。下列判断正确的是（　　） A．图1中被检查平面处凹陷 B．若将图1中的标准样板竖直向上平移，图2中条纹间距变小 C．若将图1中的标准样板绕支点顺时针转动，图2中条纹间距变小 D．若将用频率更大的单色光照射样板，得到的条纹图样的间距会变大 【答案】AC 【详解】A．根据等厚干涉原理，同一条纹上空气膜厚度相等。处条纹向劈尖薄端弯曲，说明被检查平面处凹陷，故A正确； B．若将标准样板竖直向上平移，劈尖角不变，设为，根据可知，条纹间距不变，故B错误； C．若将图1中的标准样板绕支点顺时针转动，劈尖角变大，根据可知，条纹间距变小，故C正确； D．若用频率更大的单色光照射样板，由 可知，照射光波长会减小，根据薄膜干涉条纹间距公式 其中为劈尖角，可知，得到的条纹图样的间距会变小，故D错误。 故选AC。 41．（多选）利用光在空气薄膜的干涉可以测量待测圆柱形金属丝与标准圆柱形金属丝的直径差（近似认为金属丝所在位置处的空气薄膜厚度就是金属丝直径），实验装置如图甲所示。和是具有标准平面的玻璃平晶，为标准金属丝，直径为；A为待测金属丝，直径为；两者与玻璃平晶接触点间距为。实验中用波长为的单色光垂直照射平晶表面，观察到的干涉条纹如图乙所示，测得相邻条纹的间距为。则以下说法正确的是（     ） A．与直径相差越大，越小 B．换用波长更长的单色光实验，则变小 C． D．若在两玻璃平晶间滴入透明液体，液体在毛细作用下均匀填充空气膜，则变小 【答案】ACD 【详解】A．设标准平面的玻璃平晶之间的夹角为，由空气薄膜的干涉条件可知 与直径相差越大，越大，即越大， 越小，故A正确； B．换用波长更长的单色光，根据 可知 变大，故B错误； C．由题可得 又 联立解得，故C正确； D．若在两玻璃平晶间滴入透明液体，频率不变，则有 根据，联立可得光在液体中的波长为 则相邻条纹间距，故D正确。 故选ACD。 【点睛】光线在空气薄膜的上、下表面处反射，并发生干涉，从而形成干涉条纹。设空气薄膜顶角为，为两相邻亮条纹的间距，如图所示 两处光的路程差分别为， 因为，所以 由几何关系可得 联立可得 【题型11 】 42．“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图甲所示，关于该实验下列说法中正确的是（   ） A．减小单、双缝的距离，光屏上的相邻亮条纹间距将变小 B．可用测量头测出两相邻亮条纹中心间的距离直接作为条纹间距 C．若观察到的干涉图样较为模糊，可以调节拨杆来调整单缝的角度使图样清晰 D．若通过目镜发现亮条纹与分划板竖线未对齐（如图乙），可调节拨杆进行调整 【答案】C 【详解】A．双缝干涉相邻亮条纹间距公式为，其中是双缝到光屏的距离，是双缝间距，是光的波长；和单缝与双缝之间的距离无关，因此减小单双缝距离，条纹间距不变，故A错误； B．实验中为了减小测量误差，需要测量多个亮条纹的总间距，再除以间隔数得到平均相邻条纹间距，直接测量相邻两个亮条纹间距误差较大，不能直接作为实验的条纹间距，故B错误； C．若干涉图样模糊，通常是单缝与双缝不平行导致，调节拨杆可以调整单缝的角度，使单缝和双缝平行，即可让干涉图样变清晰，故C正确； D．若亮条纹与分划板竖线未对齐（条纹倾斜或分划板倾斜），需要转动测量头调整分划板角度对齐，拨杆只能调整单缝的角度，不能调节分划板，故D错误。 故选C。 43．（多选）利用如图所示的实验装置，研究双缝干涉现象并测量出光的波长，下列说法正确的是（　　） A．双缝的作用是形成两个振动情况相同的光源 B．若仅将单缝向双缝移动一小段距离，干涉条纹间距将会从a图变为b图所示情况 C．若仅将滤光片由紫色换成绿色，干涉条纹间距将会从a图变为b图所示情况 D．若仅将遮光筒内的光屏向靠近双缝的方向移动少许，干涉条纹会变窄 【答案】AD 【详解】A．在双缝干涉实验中，单缝的作用是获得线光源，双缝的作用是形成两个振动情况完全相同的相干光源，故A正确； B．根据双缝干涉条纹间距公式，其中为双缝到屏的距离，为双缝间距，为光波波长。仅将单缝向双缝移动一小段距离，、、均不变，条纹间距不变，不会从a图变为b图，故 B 错误； C．绿光的波长大于紫光的波长，即。若仅将滤光片由紫色换成绿色，波长增大，根据可知条纹间距变大，应从b图变为a图，故C错误； D．若仅将遮光筒内的光屏向靠近双缝的方向移动少许，即双缝到屏的距离减小，根据可知条纹间距变小，干涉条纹会变窄，故D正确。 故选AD。 44．如图甲为“用双缝干涉实验测定绿光的波长”的装置。 (1)调整手轮使测量头中的目镜的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图乙所示，读得x1=______mm； (2)用该装置测得相邻亮纹间的距离，双缝间距，双缝到屏的距离L=0.7m，则根据公式，可算出该绿光的波长λ=______m（结果保留二位有效数字）； (3)在滤光片颜色不变的条件下，为了增加屏上相邻亮纹（或暗纹）间的距离，可采取∶①__________________，②_________________________的方法。 【答案】(1)2.325 (2) (3) 增加双缝到光屏的距离L 减小双缝间的距离d 【详解】（1）螺旋测微器的精确度为，读数 （2）根据双缝干涉条纹间距公式，绿光的波长 （3）[1][2]根据双缝干涉条纹间距公式可知，要增加相邻亮纹（或暗纹）间的距离，可以增加双缝到屏的距离、减小双缝之间的距离。 【点睛】 45．图甲为“用双缝干涉测量光的波长”装置图。 (1)关于实验，下列说法正确的是（　　） A．双缝安装在图甲中的C位置 B．调节时应尽量使单缝与双缝在一条直线上且相互垂直 C．仅将红色滤光片换成蓝色滤光片，则干涉条纹间距变小 D．要精确测量相邻条纹间距∆x，只需测相邻两条亮纹（或暗纹）中心间的距离即可 (2)已知该装置中双缝间距为d，双缝到光屏的距离为l，在光屏上得到干涉图样如图乙所示，分划板中心在图中A位置时游标卡尺的读数记为xA，在B位置时游标卡尺的读数如图丙所示，示数xB为______mm； (3)由以上所测数据，可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为______。（用题中物理量符号表示，已知xB>xA） 【答案】(1)AC (2)31.10 (3) 【详解】（1）A．实验中，A为透镜，B为单缝隙，C为双缝，即双缝安装在图甲中的C位置，故A正确； B．实验中，为了能够观察到清晰的干涉图样，调节时应尽量使单缝与双缝在一条直线上且相互平行，故B错误； C．仅将红色滤光片换成蓝色滤光片，波长变小，根据 可知，干涉条纹间距变小，故C正确； D．要精确测量相邻条纹间距∆x，需要测量多条亮纹（或暗纹）中心间的距离，再求出相邻亮纹（或暗纹）中心间的距离，故D错误。 故选AC。 （2）根据游标卡尺的读数规律可知，该读数为 （3）相邻亮条纹中心间的间距 根据 解得 46．如图甲为双缝干涉实验装置示意图。光源发出的光经滤光片成为单色光，把单缝照亮。单缝相当于一个线光源，它又把双缝照亮。来自双缝的光在双缝右边的空间发生干涉。遮光筒的一端装有毛玻璃屏，我们可以在这个屏上观察到干涉条纹。 (1)若取下滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中观察到__________（选填“白条纹”或“彩色条纹”）。 (2)若想增加从目镜中观察到的单色光干涉条纹个数，则应该（      ） A．将单缝向双缝靠近 B．使用间距更小的双缝 C．将屏向靠近双缝的方向移动 D．将屏向远离双缝的方向移动 (3)某次实验中，该装置双缝间距d=0.20mm，双缝到光屏的距离l=700mm，在光屏上得到的干涉图样如图乙所示，将测量头的分划板中心刻线与A条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示示数为________ mm，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与B亮条纹中心对齐，记下此时图丁中手轮上的示数为________mm，则得到相邻亮条纹的间距Δx为________mm；形成此干涉图样的单色光的波长为________m（最后一空保留2位有效数字）。 【答案】(1)彩色条纹 (2)C (3) 2.420 17.270 2.121 【详解】（1）白光包含多种波长的色光，不同波长的色光形成的干涉条纹间距不同，除中央亮条纹外，各色条纹不能完全重合，因此观察到彩色条纹。 （2）A．单缝到双缝的距离不影响干涉条纹间距，改变该距离不能增加同一视场内的条纹数，故A错误； B．由，可知，双缝间距减小时增大，同一视场内的条纹数减少，故B错误； CD．由，可知，屏向双缝靠近时减小，减小，同一视场内的条纹数增加；屏远离双缝时增大，增大，条纹数减少，故C正确，D错误。 故选C。 （3）[1]图丙中固定刻度示数为，可动刻度示数为 故测量头示数为 [2]图丁中固定刻度示数为，可动刻度示数为 故测量头示数为 [3]图乙中、两亮条纹中心之间有7个相邻亮条纹间距，故 [4]由双缝干涉条纹间距公式 整理得 代入数据得 【题型12 】 47．如图所示的四种明暗相间的条纹，是红光、紫光分别通过同一个双缝干涉仪形成的干涉图样和通过同一个单缝形成的衍射图样，图中黑色部分代表亮条纹，对下列四幅图分析正确的是（　　） A．A图是红光的衍射条纹 B．B图是紫光的干涉条纹 C．C图是红光的干涉条纹 D．D图对应的色光波长大于C图对应的色光波长 【答案】D 【详解】AC．由图可知图A和C为等间距干涉条纹，由可知，红光的波长大于紫光波长，则A图是红光的干涉条纹，C图是紫光的干涉条纹，故AC错误； BD．由图可知图B和D为单缝形成的衍射图样，红光的波长大于紫光波长，则B图是紫光的衍射条纹，D图是红光的衍射条纹，可知，D图对应的色光波长大于C图对应的色光波长，故B错误，D正确。 故选D。 48．宝石切工决定价值，优秀的切割工艺可以让宝石璀璨夺目。某宝石的剖面简化如图，一束复合光斜射到宝石的AB面上，经折射后分成a、b两束单色光从CO面上射出，则下列说法正确的是（     ） A．可能a是红光，b是黄光 B．宝石中a光的传播速度比b光的大 C．b光从空气进入宝石，频率变低 D．使用相同的实验器材和步骤获取单缝衍射条纹，a光比b光窄 【答案】D 【详解】A．光从空气进入宝石时，图中光比光更靠近法线，说明宝石对光的折射率较大。在正常色散中，折射率越大的色光波长越短，故光的波长小于光的波长，不可能是红光而是黄光，故A错误； B．光在介质中的传播速度 由于，所以，故B错误； C．光从空气进入宝石时频率保持不变，故C错误； D．在实验器材和步骤相同的情况下，单缝衍射条纹宽度随波长增大而增大。由于光的波长小于光的波长，所以光的衍射条纹更窄，故D正确。 故选D。 49．图a、b是频率分别为、的两束单色光经过同一实验装置得到的图样，则（　　） A．a、b为干涉图样， B．a、b为干涉图样， C．a、b为衍射图样， D．a、b为衍射图样， 【答案】A 【详解】干涉条纹是等间距的，而衍射条纹是不等间距的，故a、b为干涉图样；根据 可知 故选A。 50．（多选）如图甲所示，在平静的水面下深处有一个点光源，它发出的两种不同颜色的光和光在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为环状区域，且为光的颜色（见图乙）。以下说法正确的是（     ） A．在真空中，光的波长比光大 B．若分别用两种光在同一双缝干涉实验装置上做实验，光产生的干涉条纹间距大于光产生的干涉条纹间距 C．若光源匀速向下运动，水面上看到的两个圆形边界的半径变大的速度相同 D．分别用两种光照射同一狭缝，若都能发生衍射，则的中央亮纹比的中央亮纹宽 【答案】ABD 【详解】A．光的发光圆形半径更大，说明光的全反射临界角 根据全反射临界角公式 可得折射率关系 光的折射率越小，频率越小，真空中波长，因此，故A正确； B．双缝干涉条纹间距公式为，间距与波长成正比，光波长大，因此干涉条纹间距更大，故B正确； C．由几何关系，出射圆半径 光源匀速向下运动时 得 半径增大速度 由于、临界角不同，不同，因此半径增大速度不同，故C错误； D．单缝衍射中，波长越长，衍射效应越明显，中央亮纹越宽。光波长更长，因此光的中央亮纹更宽，故D正确。 故选ABD。 51．（多选）关于甲、乙、丙、丁四个实验，以下说法正确的是（　　） A．四个实验产生的条纹均为干涉条纹 B．甲、乙两实验产生的条纹均为等距条纹 C．丙实验中，产生的条纹间距越大，该光的频率越小 D．丁实验中，适当减小单缝的宽度，中央条纹会变宽 【答案】CD 【详解】A．甲、乙、丙实验产生的条纹均为干涉条纹，而丁实验是光的衍射条纹，故A错误； B．甲实验产生的条纹为等距条纹，而乙是牛顿环，空气薄层不均匀变化，则干涉条纹间距不相等，故B错误； C．根据干涉条纹间距公式，丙实验中，产生的条纹间距越大，则波长越长，频率越小，故C正确； D．丁实验中，产生的明暗条纹间距不相等，若减小单缝的宽度，衍射现象更加明显，则中央条纹会变宽，故D正确。 故选CD。 【题型13 】 52．教材中的四幅图片分别对应四种说法，其中正确的是（　　） A．图1，旋转长竹竿，人感觉竹竿上的蜂鸣器音调变化是由多普勒效应引起的 B．图2，竖直的肥皂膜，膜上有水平横纹，是由光的衍射产生的 C．图3，泊松亮斑是由光的干涉引起的 D．图4，水中的气泡看上去特别明亮，是由光的偏振引起的 【答案】A 【详解】A．旋转竹竿时，蜂鸣器作为声源相对观察者不断做靠近、远离的运动，使观察者接收到的声音频率发生变化，音调变化是多普勒效应引起的，故A正确； B．竖直肥皂膜受重力影响，呈下厚上薄的形状，膜前后表面反射的光发生干涉，相同厚度的位置水平分布，形成水平干涉条纹，这是薄膜干涉现象，不是光的衍射，故B错误； C．泊松亮斑是光绕过不透光圆盘的边缘发生衍射形成的现象，属于光的衍射，不是光的干涉，故C错误； D．水中气泡看起来特别明亮，是因为光从水（光密介质）射向气泡内的空气（光疏介质）时，发生了全反射，不是光的偏振引起的，故D错误。 故选A。 53．关于衍射现象，下列说法正确的是（     ） A．泊松亮斑是光的衍射现象 B．当障碍物的尺寸很大时，光能发生明显的衍射现象 C．缝的宽度越小，光的传播路线越接近直线 D．只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象 【答案】A 【详解】A．泊松亮斑是光绕过障碍物后在几何阴影中心形成的亮斑，体现了光偏离直线传播的衍射现象，故A正确； BC．只有当障碍物或孔、缝的尺寸与波长相差不大或比波长更小时，衍射才明显。障碍物尺寸很大时，衍射不明显；缝越窄，衍射越明显，光的传播越偏离直线方向，故BC错误。 D．衍射是波的共同特征，横波和纵波都能发生衍射，故D错误。 故选A。 54．（多选）在一束单色光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后，在光屏上得到如图甲、乙、丙、丁四幅图样，关于光屏前传播方向上放置的装置，以下说法正确的是（     ） A．甲是双缝、乙是单缝 B．乙是双缝、丙是小圆孔 C．丁是小圆孔、甲是双缝 D．丙是小圆孔、丁是小圆板 【答案】AD 【详解】图甲是双缝干涉条纹，其明暗相间的条纹是等间距的；图乙是单缝衍射图样，其条纹间距不相等，中间亮条纹明亮且宽大，越向两侧宽度越窄；图丙为圆孔衍射，中央较大的区域内是亮的，周围是明暗相间的圆环；图丁为小圆板的衍射图样，中心亮点称之为泊松亮斑。 故选AD 【题型14 】 55．明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是（     ） A．在三棱镜中a光的传播速度比b光的大 B．a光在三棱镜中的折射率大于b光在三棱镜中的折射率 C．经过相同的狭缝，b光比a光更容易发生明显的衍射现象 D．若a、b两束光从同一介质射入真空，a光发生全反射的临界角较小 【答案】A 【详解】B．b光出射后更靠近底边（下方），偏折程度大于a光，因此可得折射率关系，故B错误； A．在介质中的传播速度 因为，则在三棱镜中a光的传播速度比b光的大，故A正确； C．折射率越大，光的频率越大，真空中波长，因此波长 波长越长越容易发生明显衍射，所以a光更容易衍射，故C错误； D．光从介质射入真空时，全反射临界角满足 折射率越小，临界角越大，则a光临界角更大，故D错误。 故选A。 56．关于衍射，下列说法正确的是（　　） A．衍射现象中条纹的出现是光叠加的结果，所以衍射条纹与干涉条纹一样 B．双缝干涉中也存在衍射现象 C．一切波都很容易发生明显的衍射现象 D．影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实 【答案】B 【详解】A．衍射条纹和干涉条纹本质上都是光波叠加的结果，衍射是同一波阵面上无数子波叠加的相干，而干涉通常是有限个相干光源的叠加。衍射条纹的特征是中央明纹宽且明亮，两侧明纹宽度和亮度逐渐减小；而双缝干涉条纹是等宽等亮的。因此不能说它们完全一样，故A错误； B．在双缝干涉实验中，光通过两条狭缝时，每条缝本身都会发生单缝衍射，使得从每条缝射出的光能覆盖更广的区域，从而让两束光能够相遇并叠加。实际的干涉条纹实际上是单缝衍射调制下的双缝干涉图样。因此，双缝干涉中确实包含了衍射的因素，故B正确； C．衍射是波绕过障碍物或通过小孔继续传播的现象。发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸与波长相近或更小，故C错误； D．影是光沿直线传播遇到不透明物体时，在物体后方形成的黑暗区域。衍射是光遇到障碍物时偏离直线传播的现象。两者都是波在特定条件下的表现，并不矛盾，故D错误。 故选B。 57．如图所示，不计厚度的半圆形玻璃砖平放在水平桌面上，A、B为过圆心O的直径上两端点，一足够长的光屏垂直于AB放置在玻璃砖一侧。现将由a、b单色光构成的复色光从AO方向绕O点顺时针缓慢转动角时，光屏上恰好只出现a光光斑。则（　　） A．a光折射率等于 B．a光频率小于b光频率 C．b光相对于a光更容易发生衍射现象 D．同一双缝干涉实验装置，a光相邻条纹间距一定更小 【答案】B 【详解】A．设入射光线与半径AO的夹角为，在O点的入射角 当光线绕O点顺时针缓慢转动时，， 此时b光恰好发生全反射，满足 解得 a光仍能射出，说明其临界角大于，故，故A错误； B．折射率越大频率越高，，故a光频率小于b光频率，故B正确； C．频率越低波长越长，衍射现象越明显，a光波长较长，更容易衍射，故C错误； D．双缝干涉条纹间距与波长成正比，a光波长大，条纹间距更大，故D错误。 故选B。 58．（多选）一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，在玻璃砖中传播后分为、两束从上表面射出，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．在玻璃中光的折射率大于光的折射率 B．在介质中光的传播速度大于光的传播速度 C．增大空气一侧的入射角，、光线都不会消失 D．遇到障碍物时光更容易产生明显的衍射现象 【答案】AC 【详解】A．光路图如图所示 在玻璃砖上表面折射时，a光的偏折程度较大，则a光的折射率较大，故A正确； B．根据 因为a光的折射率较大，所以a光的传播速度较小，故B错误； C．两列光的折射后经反射再从玻璃进入空气折射，由几何关系可知第一次折射的折射角等于第二次折射的入射角，根据光路的可逆性可得两束光均不能发生全反射，两列光不会消失，故C正确； D．由a光的折射率较大，可得a的频率较大，根据可知，a光的波长较短，遇到障碍物时波长较长的b光更容易产生明显的衍射现象，故D错误。 故选AC。 59．（多选）在一定的气象条件下，空气中的小水滴会变成六棱柱状的小冰晶，太阳光穿过小冰晶时发生折射，看上去在太阳的周围出现一个彩色圆圈，这就是日晕，如图甲所示。图乙是两单色光穿过六棱柱状冰晶某横截面的示意图，下列说法正确的是（　　） A．光比光更容易发生明显的衍射现象 B．光在冰晶中的传播速度大于光的传播速度 C．从同种介质射入真空时，光更容易发生全反射 D．两种单色光分别通过同一双缝干涉装置，光相邻亮条纹间距较大 【答案】BD 【详解】由图乙可知，太阳光经过六棱柱冰晶折射后，光的偏折程度大于光，说明冰晶对光的折射率更大，即 折射率越大的光，其频率越高，波长越短，因此， A．波长越长的光越容易发生明显的衍射现象。因为，所以光比光更容易发生明显的衍射现象，故A错误； B．根据公式，折射率越小，在介质中的传播速度越大。因为，所以光在冰晶中的传播速度大于光的传播速度，故B正确； C．根据全反射临界角公式，折射率越大，临界角越小。由可知，即光的临界角较小，更容易发生全反射，故C错误； D．根据双缝干涉相邻亮条纹间距公式，波长越长，条纹间距越大。因为，所以光相邻亮条纹间距较大，故D正确。 故选BD。 【题型15 】 60．一束白光通过三棱镜后，在光屏上形成彩色光带，该现象称为（     ） A．光的干涉 B．光的衍射 C．光的色散 D．光的偏振 【答案】C 【详解】A．光的干涉是相干光叠加后产生明暗相间条纹的现象，与题干中白光经三棱镜形成彩色光带的现象不符，故A错误； B．光的衍射是光绕过障碍物、偏离直线传播的现象，与题干现象不符，故B错误； C．光的色散指复色光分解为单色光的现象，白光是复色光，不同颜色的光在三棱镜中的折射率不同，偏折程度存在差异，因此通过三棱镜后会分散为彩色光带，属于光的色散现象，故C正确； D．光的偏振是横波的振动方向仅沿特定方向的现象，与题干现象无关，故D错误。 故选C。 61．下列说法正确的是（     ） A．光的偏振现象说明光是一种横波 B．肥皂膜上呈现的彩色条纹是光的衍射现象 C．通过单缝观察日光灯灯管，看到的彩色条纹是光的干涉现象 D．用单色光照射一不透光小圆盘，在圆盘阴影中心出现一个亮斑，这是光的干涉现象 【答案】A 【详解】A．光的偏振现象说明光是一种横波，故A正确； B．肥皂膜上的彩色条纹是光在肥皂膜的前后表面反射后发生薄膜干涉产生的，属于光的干涉现象，故B错误； C．通过单缝观察日光灯管时，光发生单缝衍射，在视网膜上形成彩色衍射条纹，属于光的衍射现象，故C错误； D．用单色光照射不透光小圆盘，在圆盘阴影中心出现的亮斑是著名的“泊松亮斑”，这是光的衍射现象，故D错误。 故选A。 62．如图所示，L是发光二极管，P是透振方向为竖直方向的偏振片。一同学戴着图乙的偏振眼镜观察二极管，则（     ） A．从M点观察，左镜片亮、右镜片暗 B．从M点观察，左镜片暗、右镜片亮 C．从N点观察，左镜片亮、右镜片暗 D．从N点观察，左镜片暗、右镜片亮 【答案】C 【详解】发光二极管L发出的光为偏振光，偏振片P的透振方向为竖直方向，所以经过P后光为竖直方向的偏振光 AB．从M点观察时，竖直方向的偏振光可以透过左镜片，所以左镜片亮，水平方向的偏振光可以透过右镜片，所以右镜片亮，AB错误； CD．从N点观察时，竖直方向的光能透过偏振片P，，其它方向的光不能透过偏振片P，此时竖直方向的偏振光可以透过左镜片，不能透过右镜片，左镜片亮，右镜片暗，C正确，D错误。 故选C。 63．（多选）如图所示，电灯发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在P处迎着入射光方向，看不到光。下列说法正确的是（     ） A．图中电灯与偏振片A之间的光为偏振光 B．图中偏振片A、B之间的光为偏振光 C．以SP为轴将B转过180°后，在P处将看到光 D．以SP为轴将A转过90°后，在P处将看到光 【答案】BD 【详解】A．自然光沿各个方向的振动是均匀分布的，通过偏振片后，透射光是只沿着某一特定方向振动的光。从电灯直接发出的光为自然光，故A错误； B．自然光通过偏振片A后变为偏振光，故B正确； C．设偏振片A的透振方向为竖直方向，在P处观察不到光，说明偏振片B的透振方向为水平方向，将B转过后，两偏振片的透振方向仍垂直，则P处仍无光亮，故C错误； D．若将偏振片A转过，则两个偏振片的透振方向一致，在P处有光，故D正确。 故选BD。 【题型16  】 64．关于光现象及其应用，下列说法正确的是（　　） A．摄影师在拍摄池中游鱼时可以通过在照相机镜头前装偏振片的方法减弱水面反射光的干扰 B．如果可以通过在眼镜上镀膜的方法制作防蓝光眼镜，则镀膜的厚度应为蓝光在薄膜中波长的四分之一 C．炎炎夏日，我们在树下看到茂密的树叶间有彩色的光环，这是光的全反射现象 D．医学上用激光做“光刀”切除肿瘤是利用了激光相干性好这个特点 【答案】A 【详解】A．水面反射光是部分偏振光，在照相机镜头前加装偏振片，可以滤除反射光，使水下景物更加清晰，这是偏振现象的实际应用，故A正确； B．防蓝光眼镜一般通过反射或吸收蓝光来减少其进入眼睛。如果采用镀膜方式反射蓝光，需要增反膜，其厚度通常不是四分之一波长；增透膜的厚度为四分之一波长是为了使透射光增强，故B错误； C．茂密树叶间的彩色光环是光的衍射现象，太阳光通过小孔或狭缝衍射形成彩色光环，而非全反射现象，故C错误； D．医用激光“光刀”切除肿瘤，主要利用激光能量高度集中、方向性好的特点，可进行精准切割，与相干性好无关，故D错误。 故选A。 65．随着科学技术的发展，无人机技术得以迅速发展，出现了如图所示的快递无人机，这种快递无人机在飞行过程中，通过机载雷达系统不断发出激光和超声波进行信号传输，下列关于激光和超声波的说法正确的是（     ） A．激光的传播需要介质 B．超声波和激光都能在真空中传播 C．激光是电磁波 D．超声波在介质中传播速度与它的频率有关 【答案】C 【详解】AC．激光是电磁波，传播不需要介质，可以在真空中传播，故A错误，C正确。 B．超声波是机械波，传播需要介质，不能在真空中传播，故B错误； D．在同一介质中，超声波的传播速度由介质的性质决定，与频率无关，故D错误。 故选C。 66．（多选）激光技术作为现代科技的重要组成部分，已经渗透到我们生活的方方面面。从医疗到通信，从工业到军事，激光的应用不断推动着社会的进步和发展。下列关于激光的说法正确的是（　　） A．科学家利用激光技术测量月球与地球间的距离，误差精确到厘米级别，是利用了激光的相干性 B．在利用激光进行双缝干涉实验中，若将入射光由绿光变为红光，则两相邻亮条纹的中心间距会变大 C．激光雷达信号从空气射入折射率为的液体，频率变为原来的倍 D．光纤通信是利用激光在光纤中发生全反射来实现远距离信号传输的 【答案】BD 【详解】A．激光测距误差在厘米级，主要用到了激光平行度好的特性，故A错误； B．在双缝干涉实验中，只将入射光由绿光变为红光，由于绿光的波长比红光的波长短，由相邻亮条纹或暗条纹的间距公式可知，两相邻亮条纹的中心间距变大，故B正确； C．激光雷达信号从空气射入折射率为的液体后，其频率由光源决定，与液体无关，因此频率保持不变，故C错误； D．光纤通信是利用激光在光纤中发生全反射来实现远距离信号传输的，故D正确。 故选BD。 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $