2022年光的折射全反射干涉衍射偏振电磁波教师版

1、读书破万卷 下笔如有神 光的折射,全反射,干涉,衍射,偏振 电磁波 1,很多公园的水池底都装有彩灯, 当一细束由红, 蓝两色组成的灯光从水中斜射向空气时, 关于光在水面可能发生的反射和折射现象,就图 2 的光路图中正确选项 图 2解析： 红蓝光都要发生反射, 红光的折射率较小, 所以蓝光发生全反射的临界角较红光 小,蓝光发生全反射时,红光不愿定发生,故 C 正确 答案： C2对于某单色光,玻璃的折射率比水的大,就此单色光在玻璃中传播时 A其速度比在水中的大,其波长比在水中的长 B其速度比在水中的大,其波长比在水中的短 C其速度比在水中的小,其波长比在水中的短 D其速度比在水中的小,其波长比在水

2、中的长 解析： 由光在介质中的波速与折射率的关系式 v c n 可知, n 玻 n 水,所以 v 玻 v 水, 光的频率与介质无关,只由光源准备,即光在玻璃及水中传播时 不变,据 v ,知 玻 水 C项正确 答案： C3下述现象哪个不是由于全反射造成的 A露水珠或喷泉的水珠,在阳光照耀下特殊光明 B口渴的沙漠旅行者,往往会看到前方有一潭晶莹的池水,当他们喜出望外地奔向那 潭池水时,池水却总是可望而不行及 C用光导纤维传输光信号,图像信号 D肥皂泡显现彩色条纹 解析：水珠在阳光照耀下特殊光明及光导纤维都用到全反射； 沙漠旅行者看到晶莹池水, 第 1 页,共 6 页读书破万卷 下笔如有神 是沙漠蜃

3、景,也是全反射现象；肥皂泡显现彩色条纹是光的干涉现象 答案： D4 2022厦门模拟 如图 5所示,一束光从空气中射向折射率 表示入射角,就以下说法中不 正确选项 A当 i 45时会发生全反射现象 B无论入射角是多大,折射角 r 都不会超过 45 C欲使折射角 r 30,应以 i 45的角度入射 n 2 的某种玻璃的表面, iD当入射角 i arctan2 时,反射光线跟折射光线恰好垂直 解析： 当入射光由光疏介质射入光密介质时, 无论入射角多大, 都不会发生全反射 故 A 错由 sini sinr n 2,当 i 90时, r 45,故 B 陈述对由 sinr sini 2,当 r 30时,

4、 i 45,C陈述也对 由 i arctan2,得到 tani 2,设折射角为 r,从而求出 sini cosr 3 6, 3 cosi sinr 3,可知 i r 90,反射光线跟折射光线恰好垂直, D 陈述也对此题选错误 的,应选 A. 答案： A52022全国卷改编 频率不同的两束单色光 1 和 2 以相同的入射角从同一点射入一厚玻 璃板后,其光路如图 6 所示,以下说法正确选项 A单色光 1 的波长大于单色光 2 的波长 2 的传播速度 B在玻璃中单色光 1 的传播速度大于单色光 C. 单色光 1 通过玻璃板所需的时间小于单色光 2 通过玻璃板所需的时间 D单色光 1 从玻璃到空气的全

5、反射临界角小于单色光 2 从玻璃到空气的全反射临界角 解析： 由图知单色光 1 在界面折射时的偏折程度大, 就单色光 1 的折射率大, 因此单色 c光 1 的频率大于单色光 2 的,那么单色光 1 的波长小于单色光 2 的, A 项错；由 n 知, v 折射率大的单色光 1 在玻璃中传播速度小,当单色光 1, 2 垂直射入玻璃时,二者通过玻璃 板的路程相等, 此时单色光 1 通过玻璃板所需的时间大于单色光 1 及单色光 1 的折射率大知, D 项对 n 答案： D 6一束太阳光射到空气中的小水珠发生色散,形成的光路如图 小水珠中射出的单色光,以下说法中正确选项 2 的,B,C 项都错； 由 s

6、inC8 所示, a,b 分别为两束从 第 2 页,共 6 页读书破万卷 下笔如有神 A a 光的频率大于 b 光的频率 B水对 a 光的折射率大于水对 b 光的折射率 C在真空中 a 光的传播速度大于 b 光的传播速度 D在水珠中 a 光的传播速度大于 b 光的传播速度 解析： 由图可以看出两种色光入射角相同,第一次折射时, a 光的折射角大于 b 光的折 射角,由折射定律可知水对 a 光的折射率小于水对 b 光的折射率, 就 a 光的频率小于 b 光的 c频率,选项 A, B 错误；任何频率的光在真空中传播速度都相同,选项 C 错误；由 v 可 n知选项 D 正确 答案： D7光的偏振现象

7、说明光是横波以下现象中不 能反映光的偏振特性的是 A一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,透射光的强度 发生变化 B一束自然光入射到两种介质的分界面上, 90时,反射光是偏振光 当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是 C日落时分,拍照水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰 D通过手指间的缝隙观看日光灯,可以看到彩色条纹 解析：每个偏振片只能让某一方向振动的光透过, 两偏振片透振方向平行时, 透光最强, 透振方向垂直时,透光最弱, A 可以反映偏振现象应用光的反射可以获得偏振光, B 可以 反映光的偏振特性 C 选项是光的偏振现象的应用,而 D 现象是光的

8、衍射现象应选 D.答案： D8把一平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上,一端用薄片垫起,构成空气劈尖,让单色光 从上方射入,如图 3 所示,这时可以看到亮暗相间的条纹下面关于条纹的说法中正确的 是 A干涉条纹的产生是由于光在空气劈尖膜的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果 B干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果 C将上玻璃板平行上移,条纹背着劈尖移动 D观看薄膜干涉条纹时,应在入射光的另一侧 解析：依据薄膜干涉的产生原理, 上述现象是由空气膜前后表面反射的两列光叠加而成, 当波峰与波峰,波谷与波谷相遇叠加时,振动加强,形成亮条纹,所以 A 项对 B 项错；因 相干光是反射光

9、,故观看薄膜干涉时,应在入射光的同一侧,故 D 项错误；依据条纹的位 第 3 页,共 6 页置与空气膜的厚度是对应的, 读书破万卷 下笔如有神 故条 当上玻璃板平行上移时, 同一厚度的空气膜向劈尖移动, 纹向着劈尖移动,故 C 项错误 答案： A9 2022泉州模拟 关于光的干涉现象,以下说法正确选项 A在波峰与波峰叠加处,将显现亮条纹；在波谷与波谷叠加处,将显现暗条纹 B在双缝干涉试验中,光屏上距两狭缝的路程差为 1 个波长的某位置,将显现亮纹 C把入射光由黄光换成紫光,相邻两明条纹间距离变宽 D当薄膜干涉的条纹是等间距的平行线时,说明薄膜的厚度处处相等 解析： 在波峰与波峰叠加处, 或在波

10、谷与波谷叠加处, 都是振动加强区, 将显现亮条纹, 选项 A 错误；在双缝干涉试验中,显现亮纹的条件是光屏上距两狭缝的路程差为波长的整 数倍,显现暗纹的条件是光屏上距两狭缝的路程差为半波长的奇数倍,选项 B 正确；条纹 间距公式 x d L, 黄 紫 ,选项 C错误；薄膜干涉试验中的薄膜 是 “楔形 ” 空气膜,选项 D 错误 答案： B10如图 4 所示的 4 种明暗相间的条纹,分别是红光,蓝光通过同一个双缝干涉仪器形成 的干涉图样和黄光,紫光通过同一个单缝形成的衍射图样 3, 4 四个图中亮条纹的颜色依次是 图 4 A红黄蓝紫 B红紫蓝黄 C蓝紫红黄 D 蓝黄红紫 黑色部分代表亮纹 那么

11、1, 2, 解析： 由于双缝干涉条纹是等间距的, 而单缝衍射条纹除中心亮条纹最宽最亮之外, 两 侧条纹亮度,宽度都逐步减小,因此 1, 3 为双缝干涉条纹, 2,4 为单缝衍射条纹又双缝 干涉条纹的宽度 即相邻明,暗条纹间距 x与两缝间距离 d,狭缝到屏的距离 l 以及光波的 波长 有关,其关系 x l /d,在 l,d 都不变的情形下,干涉条纹间距 x 与波长 成为 正 比,红光波长比蓝光波长长,就红光干涉条纹间距大于蓝光干涉条纹间距,即 1,3 分别对 第 4 页,共 6 页读书破万卷 下笔如有神 应于红光和蓝光而在单缝衍射中,当单缝宽度确定时,波长越长,衍射越明显,即中心条 纹越宽越亮,

12、而黄光波长比紫光波长长,就黄光中的中心条纹又宽又亮,于是, 2,4 分别对 应于紫光和黄光 综上所述, 1,2,3,4 四个图中亮条纹的颜色依次是： 红,紫,蓝,黄 答 案： B11 2022湖南十校联考 双缝干涉试验装置如图 6 所示,绿光通过单缝 S 后,投射到具有 双缝的挡板上,双缝 S1 和 S2 与单缝的距离相等,光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干 涉条纹屏上 O 点距双缝 S1 和 S2 的距离相等, P 点是距 O 点最近的第一条亮条纹假如 将入射的单色光换成红光或蓝光,争辩屏上 O 点及其上方的干涉条纹的情形是 A O 点处是红光的亮条纹 BO 点处不是蓝光的亮条纹 C红光的

13、第一条亮条纹在 P 点的下方 D蓝光的第一条亮条纹在 P 点的上方 解析： 因 O 到 S1, S2 的波程差都为零,故各种色光在 O 处均为亮条纹, A 正确, B 错 l 误；由 x d ,和 红 绿 蓝 ,可x 红 x 绿 x 蓝,故红光的第一条亮条纹在 P 点上 知 方,蓝光的第一条亮条纹在 P 点下方, C , D 错误 答案： A12以下关于电磁波的说法正确选项 A电磁波必需依靠介质传播 B电磁波可以发生衍射现象 C电磁波不会发生偏振现象 D电磁波无法携带信息传播 解析： 电磁波可以在真空中传播, 具有波全部的特性, 能发生干涉, 衍射, 偏振等现象, 并且它可以传递信息,可知只有

14、 B 正确 答案： B13类比是一种有效的学习方法, 通过归类和比较, 有助于把握新学问,提高学习效率 在 类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处某同学对机械波和电磁波进行类比, 总结出以下内容,其中不 正确选项 A机械波的频率,波长和波速三者中意的关系,对电磁波也适用 B机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象 C机械波的传播依靠于介质,而电磁波可以在真空中传播 D机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波 第 5 页,共 6 页读书破万卷 下笔如有神 解析： 电磁波是电磁场传播形成的在传播过程中电场的电场强度 E 的方向和磁场的 磁感应强度 B 的方向都与波的传播方向垂直； 所以电磁波应为横波应选 D. 答案： D场强 E 的方向可以懂得为波的 “ 振动 ”方向, 14关于电磁波的发射,以下说法中正确选项 A各种频率的电磁振荡都能辐射电磁波, 了,振荡周期越