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智能培训学校 高二物理光学 几 何 光 学 光的反射与折射一光的反射1反射现象：2反射定律：S例1如图所示，画出人眼在S处通过平面镜可看到障碍物后地面的范围。二、光的折射 1折射现象2折射定律3折射率n：同一介质对不同频率的光具有不同的折射率， w折射率随光的频率的增大而增大。例2一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为。求出射角q。123456789ABCACB例3如图所示，两块同样的玻璃直角三棱镜ABC，两者的AC面是平行放置的，在它们之间是均匀的未知透明介质，一单色细光束O垂直于AB面入射，在图示的出射光线中（ ） A1、2、3（彼此平行）中的任一条都有可能 B4、5、6（彼此平行）中的任一条都有可能 C7、8、9（彼此平行）中的任一条都有可能 D只能是4、6中的某一条三、测定玻璃的折射率1实验目的：2实验原理 3实验器材 白纸，图钉，大头针，直尺，铅笔，量角器，平木板，长方形玻璃砖。4实验步骤及调整安装5数据处理及误差分析 例4某同学在测定一厚度均匀的圆柱形玻璃的折射率时，先在白纸上作一与玻璃圆柱同半径的圆，圆心为0，将玻璃圆柱平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合，在玻璃一侧竖直插两枚大头针P1和P2，在另一侧再先后插两枚大头针P3和P4，使从另一侧隔着玻璃观察时，大头针P4、P3和P2、P1的像恰好在一条直线上，移去玻璃圆柱和大头针后，在白纸上得到如图3-91所示，在图中画出： 沿P1、P2连线方向的入射线通过圆形玻璃后的传播方向； 光线在玻璃内的传播方向； 在光线的入射点作法线，标出入射角和折射角； 写出计算玻璃折射率的公式(不必计算)。例5 在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中： (1)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa和bb后，不自觉地碰了玻璃砖使它向aa方向平移了少许，如图3-84所示。则他测出的折射率值将_(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)； (2)乙同学在画界面时，不自觉地将两界面aa、bb间距画得比玻璃砖宽度 大些，如图3-85所示，则他测得折射率_(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 例4某同学用插针法测定玻璃砖的折射率，他的实验方法和操作步骤正确无误。但他处理实验记录时发现玻璃砖的两个光学面aa与bb不平行，如图3-83所示。则： AP1P2与P3P4两条直线平行 BP1P2与P3P4两条直线不平行 C他测出的折射率偏大 D他测出的折射率不受影响 四www.ks5u.四全反射1全反射：2产生条件：3临界角：4全反射现象的应用：光导纤维 全反射棱镜例5 一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形（AC边末画出），AB为直角边ABC=45；ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点。此玻璃的折射率为1.5。P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖，则 （ ）A. 从BC边折射出束宽度与BC边长度相等的平行光B. 屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度C. 屏上有一亮区，其宽度等于AC边的长度D. 当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大例5如图，一透明半圆柱体折射率为，半径为R、长为L。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面有光线射出。求该部分柱面的面积S。考点3。光的色散直角棱镜）：当光线从一直角边垂直射入时，在斜边发生全反射，从另一直角边垂直射出。当光线1三棱镜横截面为三角形的三棱柱透明体称三棱镜。2三棱镜对光线的作用： 光密三棱镜：当光线从一侧面射入，从另一侧面射出时，光线两次均向底面偏折。 光疏三棱镜：当光线从一侧面射入，从另一侧面射出时，光线两次均向顶角偏折。 全反射棱镜（等腰垂直于斜边射入时，在两直角边发生全反射后又垂直于斜边射出。3三棱镜成像：当物体发出的光线从三棱镜的一侧面射入，从另一侧面射出时，逆着出射光线可以看到物体的虚像。4光的色散白光通过三棱镜后，出射光束变为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光束。由七色光组成的光带叫做光谱。这种现象叫做光的色散。色散的实质是由于各种色光在同一介质中传播的速率不同，或同一介质对不同色光的折射率不同而引起的。注 ：（1）光的频率（颜色）由光源决定，与介质无关；（2）同一介质中，频率越大的光折射率越大；（3）n=c/v。正确应用以上几点就能准确地判断有关色光在介质中的传播速度、波长、折射光线的偏折程度等问题。 光的干涉、衍射、和偏振 真题品析知识：干涉条纹间距规律例1（09年上海物理）10如图为双缝干涉的实验示意图，若要使干涉条纹的间距变大可改用长更_（填长、短）的单色光，或是使双缝与光屏间的距离_（填增大、减小）。解析：依据双缝干涉条纹间距规律，可知要使干涉条纹的间距变大，需要改用波长更长的单色光，应将增大双缝与屏之间的距离L。答案：长，增大。点评：对同一装置，干涉条纹间距与波长成正比热点关注知识：光的干涉的应用例2。（09年福建卷）13. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是A. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B. 用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C. 在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象解析：用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉现象，A错；用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射形成的色散现象，B错；在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象，C错；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，D对。答案：D点评：掌握各种物理现象形成的原理2、知识网络考点1. 光的干涉.1光的干涉现象：在相干光叠加区域，有的位置光强度始终增强，有的位置光强度始减弱，出现光强度随这间重新分布的现象。2光的相干条件：两束光的频率相同，振动方向相同，在叠加区域相位差恒定3杨氏双缝干涉实验（必须是相干光源）. 产生双缝干涉的条件：，且振动情况完全相同.缝产生的光相当于光源的作用.产生亮暗条件是（亮），（暗）两条亮纹或暗纹之间的距离=条纹间距是相等的，0级亮纹与1级亮纹，1级亮纹与2级亮纹都相差一个波长，而相邻级的暗纹之间相差半个波长. 其实第n级就相当于波长的几倍.4薄膜干涉：两个相干光源是薄膜的两条反射光产生的现象.单色平行光照楔形薄膜时呈现明暗相间条纹.因为d的不同造成的不同，因此有此d可能就使为波长整数倍，有的d可能使为半波长奇数倍，而呈现明暗相间条纹用复色光照射时，则出现彩色条纹.用白光作光源时，由于不同色光波长不同，在某一厚度d处只能是某一种色光相强而成为这种色光的亮条纹，旁边另一厚度处只能是另一种色光强而成为另一色光的亮条纹，这样在不同厚度d处，为不同波长的色光的亮条纹，从而形成彩色条纹增透膜是干涉的应用之一，由于“增透”只使两反射光相消，一定的d只能使一定的波长的光相消，我们常见的涂有增透膜的光学元件，是在自然光条件下增透，通常控制增透膜的厚度，使它对黄、绿光满足“增透”，而其他色光（红、橙、蓝、靛、紫）不能满足“增透”.因此从入射光方向看上去呈现其他色光形成的淡紫色.薄膜干涉应用之二是检查平面是否平整.考点2.光的衍射1现象：光绕过障碍物的现象。2意义：光的衍射现象进一步表明光是波。3条件：从理论上讲衍射是无条件的，但需发生明显的衍射现象，其条件是阻碍物（或孔）的尺寸与光波可比（接近光波长或小于光波长）。4单缝衍射：光通过单缝照射到屏上时，屏上将出现“有明有暗，明暗相间”的衍射条纹，与双缝干涉的干涉条纹不同的是：干涉条纹均匀分布，而衍射条纹的中央明纹较宽，较亮。5泊松亮斑：1818年法国物理学家菲涅耳提出光的波动理论；数学家泊松推算出在圆板阴影的中心应有一个亮斑（即著名的泊松亮斑），后被实验证实，即说明泊松亮斑是由光的衍射形成。）6应用：用衍射光栅测定光波波长注：光的干涉和光的衍射都表明光具有波动性.光波衍射中有干涉；干涉中有衍射.考点3光的偏振现象1光是横波，是电磁波，场强E和磁感强度B的振动方向均与波传播的方向垂直所以光有偏振现象2自然光：在光波传播方向垂直的平面内光振动(指E的振动)沿各个方向振动强度都_的光如由太阳、电灯等普通光源发出的光3偏振光：在光波传播方向的垂直平面内，只有沿着一个特定的方向振动的光如自然光经一偏振片作用后的光，再如自然光射到两介质分界面时同时发生反射和折射(反射角和折射角和为900时)，反射光线和折射光线是光振动方向互相垂直的偏振光4应用：利用偏振滤光片摄影、观看立体电影等光的衍射单缝衍射实验.考点4。激光的特点1激光是一种人工产生的相干光.2激光的平行度非常好.3激光的亮度高.注意：激光只是某种特定波长的光，而白炽灯光是有一切波长的光.4广泛应用：产生明显的干涉图象(频率单一相干性好)利用激光通过光导纤维实现通讯(利用相于性好进行“调制”)激光雷达测距测速(平行度好，结合多普勒效应)VCD、CD唱机，电脑光驱(平行度好)医学上“激光刀”(光强度大)受控核聚变(光强大、能量集中)3、复习方案基础过关重难点：光的干涉条件例3在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹若在双缝中 的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝 前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，这时( )A只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失 B红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的干涉条纹依然存在 C任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮 D屏上无任何光亮解析：两列光波发生干涉的条件之一是频率相同，利用双缝将一束光分成能够发生干涉的两束光，在光屏上形成干涉条纹，但分别用绿滤光片和红滤光片挡住两条缝后，红光和绿光频率不同，不能发生干涉.因此屏上不会存在双缝干涉条纹,所以选C.答案： 选C点评： 本题易选A，其原因是未注意两列光能产生干涉的条件。典型例题：例41801年，托马斯杨用双缝干涉实验研究了光波的性质。1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）。(1)洛埃镜实验的基本装置如图3(a)所示，S为单色光源，M为一平面镜。试用平面镜成像作图法在答题卡上画出S经平面镜反射后的光与S直接发出的光在光屏上相交的区域。(2)设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L，光的波长为，在光屏上形成干涉条纹。写出相邻两条亮纹（或暗纹）间距离x的表达式。解析：(1)见图 (b)。(2)由双缝干涉相邻亮纹（或暗纹）间距离公式：。根据平面镜成像的对称性得d=2a，所以。点评：杨氏双缝干涉是光的波动性的有力证据，要牢记干涉现象中相邻两亮纹（或暗纹）间距离相等，条纹间距的计算式，并理解各个字母所代表物理量的物理含义。第5课时 光学单元测试1lSAhxvt如图所示，在A点有一个小球，紧靠小球的左方有一个点光源S。现将小球从A点正对着竖直墙平抛出去，打到竖直墙之前，小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是 （ ）A.匀速直线运动 B.自由落体运动C.变加速直线运动 D.匀减速直线运动2如图所示，激光液面控制仪的原理是：固定的一束激光AO以入射角i照射到水平面上，反射光OB射到水平放置的光屏上，屏上用光电管将光讯号转换为电讯号，电讯号输入控制系统来控制液面的高度，若发现光点在屏上向右移动了s距离，即射到点，则液面的高度变化是（ ）A.液面降低 B.液面升高C.液面降低 D.液面升高3从桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示，有一半径为r的圆柱形平行光速垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为15，则光束在桌面上形成的光斑半径为（ ）ArB15rC2rD25r4海面下的潜艇Q为了与海面上的指挥船P保持联系，潜艇Q发出的红外线信号1和紫外线信号2沿图示路线传播，到达指挥船P。下列传播路线的图示中可能正确的是 ( )5（09年天津卷）7.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光 （ ） A.在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大 B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较大 C.从该玻璃中射入空气发生反射时，红光临界角较大 D.用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大6下述哪些现象不是由于全反射造成的 （ ）A、 露水珠在阳光照射下格外明亮；B、 用光导纤维传送光信号；C、 海市蜃楼；D、 水中的气泡看起来格外明亮。7（09年四川卷）21.如图所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为r，外圆半径为R，R。现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体，只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出。设透明柱体的折射率为n，光在透明柱体内传播的时间为t，若真空中的光速为c，则 （ ）A. n可能为B. n可能为2C. t可能为D. t可能为真空介质ab8 a、b两种单色光以相同的入射角从某种介质射向真空，光路如图所示，则以下叙述正确的是( )Aa光的全反射临界角小于b光的全反射临界角B通过同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹间距比b光的宽C在该介质中a光的传播速度大于b光的传播速度D在该介质中a光的波长小于b光的波长9在完全透明的水下某深处，放一点光源，在水面上可看见一个透光的圆形平面，若发现透光圆面的半径匀速增大，则光源的运动是：（ ）A.加速上升 B.加速下降 C.匀速上升 D.匀速下降10如图所示，自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理。它虽然本身不发光，但在夜间骑行时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后，会有较强的光被反射回去，使汽车司机注意到前面有自行车。尾灯的原理如图所示，下面说法中正确的是 （ ） A.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的左表面发生全反射B.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的右表面发生全反射C.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的左表面发生全反射D.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的右表面发生全反射11如图所示，两束频率不同的光束A和B分别沿半径方向射入半圆形玻璃砖，出射光线都是沿OP方向，下面说法正确的是 ( )AA穿过玻璃砖所需的时间较长； B光由玻璃射向空气发生全反射时，A的临界角小； CB光的频率比A光的频率大； DB在玻璃中的传播速度大。CPABQ12一个等腰直角三棱镜的截面如图所示，一细束绿光从AC面的P点沿平行底面AB方向射入棱镜后，经AB面反射，再从BC面的Q点射出，且有PQAB（图中未画光在棱镜内的光路）如果将一细束蓝光沿同样的路径从P点射入三棱镜，则从BC面射出的光线是（ ）A仍从Q点射出，出射光线平行于ABB仍从Q点射出，出射光线不平行于ABC可能从点射出，出射光线平行于ABD可能从点射出，出射光线平行于AB13如图所示，在折射率大于玻璃折射率的透明液体中，水平放置着一个长方体玻璃砖.在竖直平面内有两束光线，相互平行且相距为d，斜射到长方体的上表面上，折射后直接射到下表面，然后射出.已知图中a为红光、b为紫光，则（ ）A两出射光线仍平行，距离大于dB两出射光线仍平行，距离等于dC两出射光线仍平行，距离小于dD两出射光线不再平行14如图所示，AB为一块透明的光学材料左侧的端面。建立直角坐标系如图，设该光学材料的折射率沿y轴正方向均匀减小。现有一束单色光a从原点O以某一入射角由空气射入该材料内部，则该光线在该材料内部可能的光路是下图中的哪一个 （ ） yaxoAB y xo yxo yxo yxoA. B. C. D. 115如图所示，用透明材料做成一长方体形的光学器材，要求从上表面射入的光线可能从右侧面射出，那么所选的材料的折射率应满足 A.折射率必须大于 B.折射率必须小于C.折射率可取大于1的任意值 D.无论折射率是多大都不可能 16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 （ ） 光纤通信利用光作为载体来传播信息 光导纤维传递光信号是利用光的衍射原理光导纤维传递光信号是利用光的色散原理目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝17在观察光的衍射现象的实验中,通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝,观看远处 的日光灯管或线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝),可以看到 ( )A黑白相间的直条纹B黑白相间的弧形条纹C彩色的直条纹D彩色的弧形条纹18.下列关于光在传播中所出现的现象解释正确的是 ( )A面积较大的光源将使物体在光屏上的影子模糊不清，是由于光的衍射造成的B凸透镜把阳光会聚成边缘带彩色的光斑，“彩色边缘”是由于光的色散造成的C照相机镜头在阳光下看上去呈淡紫色，是由于光的干涉造成的D透过尼龙纱布看日光灯，看到比沙巾中孔大的彩色网格，是由于衍射造成的19如图所示为单色光源发出的光经一狭缝照射到光屏上，可观察到的图像是（ ）20下列关于波的叙述中正确的是（ ）A光的偏振现象表明光是一种横波B超声波可以在真空中传播C光导纤维是应用了光的全反射现象，无影灯主要是应用了光的衍射D天空中出现的彩虹是因为光的折射形成色散现象21在光学仪器中，为了减少在光学元件(透镜、棱镜等)表面上的反射损失，可在光学元件表面涂上一层增透膜，利用薄膜的相消干涉来减少反射光，如果照相机镜头所镀薄膜对绿光的折射率为n，厚度为d，它能使绿光在垂直入射时反射光完全抵消，那么绿光在真空中波长为（ ） Ad4 Bnd/4 C4d D4nd22一细光束中包含有红和蓝两种单色光，由真空中以不等于O的相同入射角照射到透明的平 板玻璃上表面，透过玻璃板后，又射出到真空中，则下列说法中正确的是 （ ） A进入玻璃板的光线从玻璃板的下表面射出时，红光和蓝光的折射角不同 B红光在真空中的波长与在玻璃中的波长之比，小于蓝光在真空中的波长与在玻璃中的波长之比 C无论红光或蓝光，由真空射入玻璃后，其速度都变小，所以光子的能量都变小 D红光在玻璃板中所经历的路程比蓝光的短23如图所示，一束白光通过玻璃镜发生色散现象，下列说法中正确的是（ ）A红光的偏折最大，紫光的偏折最小B红光的偏折最小，紫光的偏折最大C玻璃对红光的偏折率比紫光大D玻璃中紫光的传播速度比红光大24技术是在1960年发明的。激光被誉为神奇的光，关于激光的应用下列说法正确的是（ ） A激光应用于光纤通讯，是因为它的单色性好，是相干光，利于调制B激光用来控制核聚变，是因为它的方向性好，光源的能量就集中在很小一点上，可以在空间某个小区域内产生极高的温度C用激光拦截导弹，摧毁卫星，是因为激光在大气中传播不受大气的影响D能利用激光测量地面到月球表面的距离，是因为激光通过地球大气不会发生折射PONM25英国物理学家托马斯杨巧妙地解决了相干光源问题，第一次在实验室观察到了光的干涉现象。右图为实验装置简图，M为竖直线光源(长直灯丝钠灯)、N和O均为有狭缝的遮光屏、P为像屏。现有四种不同带有狭缝的遮光屏，实验时的正确选择是 （ ） 4321AN应选1，O应选2 。BN应选3，O应选4 。CN应选1，O应选4 。BN应选3，O应选2 。26下列关于光的认识，正确的是（ ）A光的干涉和衍射不仅说明了光具有波动性，还说明了光是横波 B拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度C爱因斯坦提出的光子说否定了光的波动说D全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性出进BA27煤矿中瓦斯爆炸危害极大。某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干净空气的折射率，于是，他设计了一种利用光的干涉监测矿井瓦斯的仪器，原理如图13所示。在双缝前面放置两个完全相同的透明容器A、B，容器A与干净的空气相通，在容器B中通入矿井中的气体，观察屏上的干涉条纹，就能够监测瓦斯浓度。以下说法正确的是（ ）A如果屏的正中央仍是亮纹，说明B中的气体与A中的空气成分相同，不含瓦斯B如果屏的正中央是暗纹，说明B中的气体与A中的空气成分不相同，可能含有瓦斯C如果屏上干涉条纹不停移动，说明B中的气体瓦斯含量不稳定D只有用单色光照射单缝时，才可能在屏上出现干涉条纹28激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理。用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当与双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度v与二次曝光时间间隔t的乘积等于双缝间距。实验中可测得二次曝光时间间隔t、双缝到屏之距离以及相邻两条亮纹间距x。若所用的激光波长为，则该实验确定物体运动速度的表达式是 （ ）A. v= B.v= C. v= D.v=29沙尘暴是由于土地沙化而引起的一种恶劣的气候现象，发生沙尘暴时能见度只有几十米，天空变黄发暗，这是由于在这种情况下 ( ) A只有波长较短的一部分光容易发生衍射才能到达地面 B只有波长较长的一部分光容易发生衍射才能到达地面 C只有频率较大的一部分光容易发生衍射才能到达地面D只有能量较小的光子容易发生衍射才能到达地面30劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图1所示，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，从上往下看到的干涉条纹如图2所示。干涉条纹有如下特点：（1）任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；（2）任意相邻明条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。现若在图1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，从上下观察到的干涉条纹将（ ）A变疏 B变密 C不变 D消失31（1）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面 aa、bb与玻璃砖位置的关系分别如图、和所示，其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以 aa、bb为界面画光路图。aabbaabbaabbCOMNABDP1P3则甲同学测得的折射率与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“不变”） 乙同学测得的折射率与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）丙同学测得的折射率与真实值相比 。（2）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）另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接O P3图中MN为分界面，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 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，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量 ，则玻璃砖的折射率可表示为 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，由此测得玻璃砖的折射率将 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）32某同学设计了一个测定激光的波长的实验装置如图所示，激光器发出一束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝、另一端装有感光片的遮光筒，感光片的位置上出现一排等距的亮线(1）这个现象说明激光具有 性(2）某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时如图甲所示，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条纹中心线时如图乙所示，游标卡尺的读数如图丁所示已知双缝间距为0. 5 mm，从双缝到屏的距离为1 m，则图丙中游标卡尺的示数为 mm图丁中游标卡尺的示数为 mm.实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是 ，所测光波的波长为 m.（保留两位有效数字）(3）如果实验时将红激光换成蓝激光，屏上相邻两条纹的距离将 。33玻璃棱镜ABCD可以看成是由如图所示的ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成，一束从AD面人射的光线在棱镜中的折射光线ab与AD面的夹角60，已知光在真空的速度c3l08m/s， 玻璃的折射率n1.5求：(1)这束人射光线的人射角多大？（用反三角函数表示）(2)光在棱镜中的传播速度多大？(3)该束光线第一次从CD面出射时的折射角以及此出射光线的偏向角（射出棱镜的光线与射入棱镜的光线之间的夹角）多大？（解题过程要画出解题所需的完整光路图） 34如图所示的圆柱形容器中盛满折射率n=2的某种透明液体，容器底部安装一块平面镜，容器直径L=2H，在圆心正上方高度h处有一点光源S，要使人从液体表面上任意位置处能够观察到点光源S发出的光，h应该满足什么条件？35如图所示，游泳池宽度L=15 m，水面离岸边的高度为0.5 m，在左岸边一标杆上装有一A灯，A灯距地面高0.5 ，在右岸边站立着一个人，E点为人眼的位置，人眼距地面离1. 5 m，若此人发现A灯经水反射所成的像与左岸水面下某处的B灯经折射后所成的像重合，已知水的折射率为1.3，则B灯在水面下多深处？(B灯在图中未画出）HH/2L36如图所示，巡查员站立于一空的贮液池边检查池角处出液口的安全情况。已知池宽为L，照明灯到池底的距离为H。若保持照明光束方向不变，向贮液池中注入某种液体，当液面高为H/2时，池底的光斑距离出液口L/4。试求当液面高为2H/3时，池底的光斑到出液口的距离x；控控制出液口缓慢地排出液体，使液面以vA的速率匀速下降，试求池底的光斑移动的速率vA。37有一台发出细光束的激光器装在小转台M上，转台以恒定的角速度转动，使激光束在竖直平面内扫描，小转台M位于液体池的底部，池的深度为 3m，宽度足够大，如图所示。在小转台M的正上方，有固定在竖直平面内的圆弧形显示屏，圆心位于小转台M处，圆弧的圆心角为120，半径为R=10m，C点是圆弧AB的中点，C与 M的连线位于竖直线上。池中没有液体时，激光束从A扫描到B所需的最短时间t1=2s ，当池中装满某种液体时，激光束从A扫描到B所需的最短时间t2=1s，求液体的折射率。MABCDEFABCDS38如图所示，矩形ABCD为长方体水池横截面，宽度m，高 m，水池里装有高度为m、折射率为的某种液体，在水池底部水平放置宽度m的平面镜，水池左壁高m处有一点光源S，在其正上方放有一长等于水池宽度的标尺AB，S上方有小挡板，使光源发出的光不能直接射到液面，不考虑光在水池面上的反射，求在此横截面上标尺上被照亮的长度和液面上能射出光线部分的长度。39如图所示，AOB是由某种透明物质制成的1/4圆柱体横截面（O为圆心），折射率为。今有一束平行光以45o的入射角射向柱体的OA平面，这些光线中有一部分不能从柱体的AB面上射出，设凡射到OB面的光线全部被吸收，也不考虑OA面的反射，求圆柱AB面上能射出光线的部分占AB表面的几分之几？ 40如图所示，一等腰直角棱镜，放在真空中，AB=AC=d在棱镜侧面AB左方有一单色光源S，从S发出的光线SD以60入射角从AB侧面中点射入，当它从侧面AC射出时，出射光线偏离入射光线的偏向角为30，若测得此光线传播的光从光源到棱镜面AB的时间跟在棱镜中传播的时间相等，那么点光源S到棱镜AB侧面的垂直距离是多少？41（09年海南物理）18模块3-4试题（I）（5分）如图，一透明半圆柱体折射率为，半径为R、长为L。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面有光线射出。球该部分柱面的面积S。光学单元测试答案1A 2D 3C 4A 5C 6A 7AB 8BC 9D 10C 11C 12C 13B 14D 15B 16AD 17C 18BCD 19A 20AD 21D 22B 23B 24AB 25A 26D 27BC 28B 29BD 30A 31（1