1、【 精品教育资源文库 】 课练 37 光的折射 全反射 光的波动性 电磁波 1 一束红色的细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体，如图甲所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射光线的强度随着 角的变化而变化，如图乙所示下列说法正确的是 ( ) A透明体对红光的折射率为 2 33 B红光在透明体中的速度大小与在真空中的相同 C红光的折射光线的频率会随着折射光线强度的增大而增大 D红光在透明体内发生全反射的临界角为 30 答案： A 解析： 由题图可知临界角为 60 ，则 n 1sinC 2 33 ，故选项 A 正确、 D 错误；由 v cn可知光在介质中速度小于真空中速度，故选项
2、 B 错误；折射、反射过程光的频率不会发生变化，故选项 C 错误 2 (多选 ) 如图所示，真空中有一个半径为 R、质量分布均匀的玻璃球，频率为 f 的激光束在真空中沿直线 BC传播，于 C点经折射进入玻璃球，并在玻璃球表面的 D点又经折射进入真空中已知 COD 120 ，玻璃球对该激光束的折射率为 3，则下列说法中正确的是 (设 c 为真空中的光速 )( ) A激光 束的入射角 60 B改变入射角 的大小，激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射 C激光束在射入玻璃球后，光的频率变小 D此激光束在玻璃中的波长为 3c3f E从 C 点射入玻璃球的激光束，在玻璃球中不经反射传播的最长时间为 2 3
3、Rc 答案： ADE 解析： 由几何知识得到激光束在 C 点的折射角 r 30 ，由 n sinsinr 得， sin nsinr 32 ，得 60 ，故 A 正确激光束从 C 点进入玻璃球时 ，无论怎样改变入射角 ，在D 点的入射角等于 C 点的折射角，根据光路可逆性原理得知，光束不可能在 D 点发生全反射，一定能从 D 点折射出玻璃球，故 B 错误光的频率由光源决定，则激光束穿越玻璃球时频率不变，选项 C 错误激光束在玻璃球中传播的速度为 v cn c3，则 v f 得 3c3f ，选项 D 正确当光束沿玻璃球直径方向射入，路程最长，传播时间最长为 t 2Rv ，可得 t【 精品教育资源
4、文库 】 2 3Rc ，选项 E 正确 3. 如图所示，两束细平行单色光 a、 b 射向置于空气中横截面为矩形的玻璃砖的下表面，设玻璃砖足够长，若发现玻璃砖的上表面只有一束光线射出，则下列说法中正确的是 ( ) A其中有一束单色光在玻璃砖的上表面发生了全反射 B在玻璃中单色光 a 的传播速率小于单色光 b 的传播速率 C单色光 a 的折射率小于单色光 b 的折射率 D若单色光 a 为黄光，则单色光 b 可能为红光 答案： C 解析： a、 b 光射入玻璃砖的光路如图，由光路的可逆性可知，两束光不会发生全反射， A 错误 a光折射率小于 b 光，由 n c/v 得， a 光在玻璃中传播速 率大，
5、 B 错误、 C 正确光的频率越大，折射率越大， a 光折射率小，则频率小， D 错误 4图甲为某同学利用半圆形玻璃砖测定玻璃折射率 n 的装置示意图他让光从空气射向玻璃砖，在正确操作后，他利用测出的数据作出了图乙所示的折射角正弦 (sinr)与入射角正弦 (sini)的关系图象则下列说法正确的是 ( ) A 该玻璃的折射率 n 23 B该玻璃的折射率 n 1.5 C在由空气进入该玻璃中传播时，光波频率变为原来的 23 D在由空气进入该玻璃中传播时，光波波长变为原来的 1.5 倍 答案： B 解析： 由折射定律 n sini/sinr 可知，折射角正弦 (sinr)与入射角正弦 (sini)的
6、关系图象的斜率的倒数表示折射率，所以 n 3/2 1.5，选项 A 错误，选项 B 正确在由空气进入该玻璃中传播时，光波的频率不变，光波的波长变为原来的 2/3，选项 C、 D 错误 5市场上有种灯具俗称 “ 冷光灯 ” ，用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处，这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀了一层薄膜 (例如氟化镁 )，这种膜能消除不镀膜时玻璃表面 反射回来的热效应最显著的红外线以 表示此红外线在薄膜中的波长，则所镀薄膜的厚度最小应为 ( ) A.18 B.14 【 精品教育资源文库 】 C.12 D 答案： B
7、解析： 为减少热效应显著的红外线，要求红外线在薄膜的前后表面反射后叠加作用减弱，即光程差为半波长的奇数倍，故膜的最小厚度为红外线在该膜中波长的 14，选 B. 6. (多选 )如图所示，一光束包含两种不同频率的单色光，从空气射向两面平行玻璃砖的上表面，玻璃砖下表面有 反射层，光束经两次折射和一次反射后，从玻璃砖上表面分为 a、 b两束单色光射出下列说法正确的是 ( ) A a 光的频率小于 b 光的频率 B用同一装置进行双缝干涉实验， a 光的条纹间距小于 b 光的条纹间距 C出射光束 a、 b 一定相互平行 D a、 b 两束单色光从同种玻璃射向空气时， a 光发生全反射的临界角大 答案：
8、BC 解析： 作出光路图如图所示由图可知， a 光相对于入射光线偏折程度大，则 a 光的频率大，在介质中的折射率大，传播速度小，波长短，从同种介质射入空气中的临界角小，在相同装置的双缝干涉实验中，条纹间距小，故 选项 A、 D 错误， B 正确；由光路可逆知出射光束 a、b 一定相互平行，选项 C 正确 7电磁波已广泛运用于很多领域，下列关于电磁波的说法符合实际的是 ( ) A电磁波不能产生衍射现象 B常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机 C根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度 D光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同 答案： C 解析： 任何波都能产生衍
9、射现象，故选项 A 错误；常用的遥控器是通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机的，故选项 B 错误；根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度，故选项 C 正确；由相对论知光在真空中的传播速度在不同的惯性参考系中数值不变，故选项 D 错误 8 (多选 )电子钟是利用 LC 振荡电路来工作计时的，现发现电子钟每天要慢 30 s，则造成这一现象的原因可能是 ( ) A电池用久了 B振荡电路中电容器的电容大了 C振荡电路中线圈的电感大了 D振荡电路中电容器的电容小了 答案： BC 解析： LC 回路的周期 T 2 LC，由此公式可知电子钟的周期由电感和电容共同决定，与其他因素无关此题选 B、 C
10、. 9一高速列车通过洞口为圆形的隧道，列车上的司机 对隧道的观察结果为 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A洞口为椭圆形，长度变短 B洞口为圆形，长度不变 C洞口为椭圆形，长度不变 D洞口为圆形，长度变短 答案： D 解析： 在运动方向上由于有 “ 尺缩效应 ” ，故隧道长度变短；在垂直于运动方向上，没有 “ 尺缩效应 ” ，故洞口为圆形，故选 D. 10 (1)为进行 “ 杨氏双缝干涉实验 ” ，现准备了下列仪器： A白炽灯； B.双窄缝片； C.单窄缝片； D.滤光片； E.白色光屏把以上仪器装在光具座上时，正确的排列顺序应该是： _(填写选项前的字母 ) (2)在双缝干涉实验中发现条纹
11、太密，难 以测量，可以采用的改善办法是： _. A改用波长较长的光 (如红光 )入射 B增大双缝到屏的距离 C减小双缝间距 D增大双缝间距 答案： (1)ADCBE (2)ABC 解析： (2)条纹太密，需要增大条纹间距，根据条纹间距 x Ld 可知，可以减小双缝间距，加大双缝到光屏的距离，换用波长较长的光，故答案为 A、 B、 C. 11 (2018 成都名校联考 )某同学利用图甲中装置做用双缝干涉测光的波长实验 实验用的光具座上所带的测量头是游标卡尺，第一次分划板中心刻度线对齐 A 条纹中心时 (图乙 )，游标卡尺的示数如图丙所示，第二次分划板中心刻度线对齐 B 条纹中心时 (图丁 )，游
12、标卡尺的示数如图戊所示，图丙中游标卡尺的示数为 _mm，图戊中游标卡尺的示数为 _mm.已知双缝间距为 d 0.50 mm，从双缝到屏的距离为 l 1.000 m，可求得所测光的波长为 _m(保留三位有效数字 ) 答案： 11.6 16.5 6.1310 7 解析： 根据两次游标卡尺的读数可得条纹间距 x x2 x14 1.225 mm，代入公式有 d xl 6.1310 7 m. 12. 某种光学元件由两种不同透明物质 和透明物质 制成，其横截面如图所示， O 为 AB中点， BAC 30 ，半圆形透明物质 的折射率为 n1 3，透明物质 的折射率为 n2.一【 精品教育资源文库 】 束光
13、线在纸面内沿 O 点方向射入元件，光线与 AB 面垂线的夹角为 时，通过观察发现此时从 AC 面恰好无光线射出，在 BC 面有光线垂直射出，求： (1)该透明物质 的折射率 n2； (2)光线在透明物质 中的传播速率 v； (3)光线与 AB 面垂线的夹角 的正弦值 答案： (1)2 33 (2)2.610 8 m/s (3)13 解析： (1)由题意可知，光线射向 AC 面恰好发生全反射，反射光线垂直于 BC 面射出，光路图如图 设透明物质 的临界角为 C，由几何关系可知 C 1 2 60 ， sinC 1n2，得 n2 2 33 . (2)由 n2 cv，得 v cn2 2.610 8 m
14、/s. (3)由几何关系得 30 ，由相对折射率定义得，光由透明物质 射入透明物质 时，相对折射率 n21 n2n1 sinsin ，解得 sin 13. 刷题加餐练 刷高考真题 找规律 1 (2017 新课标全国卷 ， 34(1)(多选 )在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是 ( ) A改用红色激光 B改用蓝色激光 C减小双缝间距 D将屏幕向远离双缝的位置移动 E将光源向远离双缝的位置移动 答案： ACD 解析： 在 双缝干涉实验中相邻亮条纹的间距 x ld ，因此要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距可减小双缝间的距离，增大屏幕与双缝的距离，换用波长更长或频率更小的
