专题14光与电磁波

专题14光与电磁波知识梳理考点一光的折射和全反射1．折射定律和折射率(1)n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)。(2)n＝eq\f(c,v)。2．全反射的条件(1)光从光密介质射向光疏介质。(2)入射角大于或等于临界角。(3)sinC＝eq\f(1,n)。3．光的色散问题(1)同种介质对不同频率的光的折射率不同，频率越高，折射率越大。(2)由n＝eq\f(c,v)，n＝eq\f(λ0,λ)可知，光的频率越高，在介质中的波速越小，波长越长。4．平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体对光路的控制平行玻璃砖三棱镜圆柱体(球)光路图对光线的作用通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移通过三棱镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底面偏折圆界面的法线是过圆心的直线，经过两次折射后向圆心偏折应用测定玻璃的折射率全反射棱镜，改变光的传播方向改变光的传播方向例一．（2021·湖南卷）我国古代著作《墨经》中记载了小孔成倒像的实验，认识到光沿直线传播。身高的人站在水平地面上，其正前方处的竖直木板墙上有一个圆柱形孔洞，直径为、深度为，孔洞距水平地面的高度是人身高的一半。此时，由于孔洞深度过大，使得成像不完整，如图所示。现在孔洞中填充厚度等于洞深的某种均匀透明介质，不考虑光在透明介质中的反射。（i）若该人通过小孔能成完整的像，透明介质的折射率最小为多少？（ii）若让掠射进入孔洞的光能成功出射，透明介质的折射率最小为多少？【答案】（i）；（ii）【解析】（i）根据题意作出如下光路图

当孔在人身高一半时有：tanθ==≈，sinθ=，tanα=，sinα=由折射定律有：n=（ii）若让掠射进入孔洞的光能成功出射，则可画出如下光路图根据几何关系有：例二．（2021·浙江卷）用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示。入射点O和两出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处，空气中的四条细光束分别为入射光束a、反射光束b、出射光束c和d、已知光束a和b间的夹角为，则（）A．光盘材料的折射率B．光在光盘内的速度为真空中光速的三分之二C．光束b、c和d的强度之和等于光束a的强度D．光束c的强度小于O点处折射光束的强度【答案】D【解析】A．如图所示由几何关系可得入射角为：折射角为：根据折射定律有：；所以A错误；B．根据；所以B错误；C．光束在b、c和d的强度之和小于光束a的强度，因为在Q处光还有反射光线，所以C错误；D．光束c的强度与反射光线PQ强度之和等于折身光线OP的强度，所以D正确；故选D。考点二光的波动性1．单缝衍射与双缝干涉的比较单缝衍射双缝干涉不同点条纹宽度条纹宽度不等，中央最宽条纹宽度相等条纹间距各相邻条纹间距不等各相邻条纹等间距亮度情况中央条纹最亮，两边变暗条纹清晰，亮度基本相等相同点干涉、衍射都是波特有的现象，属于波的叠加；干涉、衍射都有明暗相间的条纹2．光的干涉和衍射的本质光的干涉和衍射都属于光的叠加，从本质上看，干涉条纹和衍射条纹的形成有相似的原理，都可认为是从单缝通过两列或多列频率相同的光波，在屏上叠加形成的。3．光的偏振的理解(1)自然光与偏振光的比较类别自然光(非偏振光)偏振光光的来从普通光发出的光自然光通过起偏器后的光光的振动方向在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿任意方向，且沿各个方向振动的光的强度相同在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿特定方向(2)偏振光的应用：加偏振滤光片的照相机镜头、液晶显示器、立体电影、消除车灯眩光等。例一．（2021·浙江卷）肥皂膜的干涉条纹如图所示，条纹间距上面宽、下面窄。下列说法正确的是（）A．过肥皂膜最高和最低点的截面一定不是梯形B．肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹C．肥皂膜从形成到破裂，条纹的宽度和间距不会发生变化D．将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动，条纹也会跟着转动【答案】AB【解析】A．肥皂膜因为自重会上面薄而下面厚，因表面张力的原因其截面应是一个圆滑的曲面而不是梯形，A正确；B．薄膜干涉是等厚干涉，其原因为肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹，B正确；C．形成条纹的原因是前后表面的反射光叠加出现了振动加强点和振动减弱点，形成到破裂的过程上面越来越薄，下面越来越厚，因此出现加强点和减弱点的位置发生了变化，条纹宽度和间距发生变化，C错误；D．将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动，由于重力，表面张力和粘滞力等的作用，肥皂膜的形状和厚度会重新分布，因此并不会跟着旋转90°；D错误。故选AB。例二.利用图1所示的装置(示意图)，观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样。下列关于P处放置的光学元件说法正确的是()图1甲乙图2A．甲对应单缝，乙对应双缝B．甲对应双缝，乙对应单缝C．都是单缝，甲对应的缝宽较大D．都是双缝，甲对应的双缝间距较大【答案】选A【解析】单缝衍射图样的中央条纹亮且宽，相邻条纹间距不等；双缝干涉图样中相邻条纹间距相等。根据题目中给出的甲、乙两种图样可知，甲是单缝衍射的图样，乙是双缝干涉的图样，A选项正确。考点三电磁波相对论基础1．对麦克斯韦电磁场理论的理解2．电磁波与机械波的比较名称项目电磁波机械波产生由周期性变化的电场、磁场产生由质点(波)的振动产生波的特点横波纵波或横波波速在真空中等于光速c＝3×108m/s在空气中不大(如声波波速在空气中一般为340m/s)是否需要介质不需要介质(在真空中仍可传播)必须有介质(真空中不能传播)能量传播电磁能机械能3．狭义相对论的重要结论(1)在任何惯性系中观察光速均为c。(2)相对观测者运动的物体长度变短。(3)相对观测者运动的时钟变慢。例一．（2020·北京卷）随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资更丰富，在相同时间内能够传输的信息量更大。第5代移动通信技术(简称5G)意味着更快的网速和更大的网络容载能力，“4G改变生活，5G改变社会”。与4G相比，5G使用的电磁波（）A．光子能量更大 B．衍射更明显C．传播速度更大 D．波长更长【答案】A【解析】A．因为5G使用的电磁波频率比4G高，根据可知5G使用的电磁波比4G光子能量更大，故A正确；B．发生明显衍射的条件是障碍物（或孔）的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小；因5G使用的电磁波频率更高，即波长更短，故5G越不容易发生明显衍射，故B错误；C．光在真空中的传播速度都是相同的；光在介质中的传播速度为：5G的频率比4G高，而频率越大折射率越大，光在介质中的传播速度越小，故C错误；D．因5G使用的电磁波频率更高，根据，可知波长更短，故D错误。故选A。例二.（2020·天津卷）新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较（）A．红外线的光子能量比紫外线的大B．真空中红外线的波长比紫外线的长C．真空中红外线的传播速度比紫外线的大D．红外线能发生偏振现象，而紫外线不能【答案】B【解析】A．因为红外线的频率小于紫外线，根据：可知红外线的光子能量比紫外线的低，故A错误；B．根据：，可知红外线的波长比紫外线的波长长，故B正确；C．真空中红外线和紫外线的传播速度是一样的，故C错误；D．光都具有偏振现象，故D错误。故选B。考点四测定玻璃砖的折射率测量光的波长一、测定玻璃砖的折射率1．实验目的测定玻璃的折射率，掌握光发生折射的入射角和折射角的确定方法。2．实验原理用插针法找出与入射光线AO对应的出射光线O′B，确定出O′点，画出折射光线OO′，然后测量出角θ1和θ2，根据n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)计算玻璃的折射率。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(1)铺白纸、画线①如图甲所示，将白纸用图钉按在绘图板上，先在白纸上画出一条直线aa′作为界面，过aa′上的一点O画出界面的法线NN′，并画一条线段AO作为入射光线。②把平行玻璃砖平放在白纸上，使它的长边跟aa′对齐，画出玻璃砖的另一条长边bb′。(2)插针与测量①在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线的方向，直到P1的像被P2挡住，再在观察的这一侧依次插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P1、P2的像及P3，记下P3、P4的位置，如图甲所示。②移去玻璃砖连接P3、P4并延长交bb′于O′，连接OO′即为折射光线，入射角θ1＝∠AON，折射角θ2＝∠O′ON′。③用量角器测出入射角和折射角，查出它们的正弦值。④改变入射角θ1，重复实验，记录相关测量数据。5．数据处理(1)计算法：计算每次折射率n，求出平均值eq\x\to(n)。(2)图象法(如图乙所示)(3)单位圆法(如图丙所示)二、误差分析1．确定入射光线、出射光线时不准确。2．测量入射角与折射角时的测量误差。3．作图时，玻璃砖的宽度绘制有误差，或因所画的两边界线不平行等原因出现误差。三、注意事项1．玻璃砖要用厚度较大的；2．入射角应在30°到60°之间；3．大头针要竖直插在白纸上，且距离应尽量大一些；4．玻璃砖的折射面要画准，不能用玻璃砖界面代替直尺画界线。例一.某同学在做“测定玻璃的折射率”的实验中，先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针P3、P4，如图所示，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面，用“×”表示大头针的位置。图中AO表示经过大头针P1和P2的光线，该光线与界面aa′交于O点，MN表示法线。(1)请将光路图画完整，并在图中标出光线进入玻璃砖发生折射现象的入射角θ1和折射角θ2；(2)该玻璃砖的折射率可表示为n＝________。(用θ1和θ2表示)(3)确定P3位置的方法是________________。(4)对实验中的现象，下面说法正确的是________A．大头针应垂直于纸面插上B．此实验可以不用量角器C．如果玻璃砖aa′和bb′不平行，则无法用此方法测量折射率D.如果入射角太大，则折射光线会在玻璃砖内表面发生全反射，而使实验无法进行【答案】(1)见解析(2)eq\f(sinθ1,sinθ2)(3)使P3挡住P1和P2的像(4)AB【解析】(1)由于P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，故通过P1、P2的光线折射后通过P3、P4，作出光路图，如图所示：(2)根据折射定律，玻璃砖的折射率为n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)。(3)在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像。(4)大头针应垂直地插在纸面上，这样便于观察，故A正确；没有量角器，可以用下列方法求出折射率：完成了光路图以后，以O点为圆心、适当长度为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O′连线延长线于C点。过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于B点，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图所示，则由几何知识得到sinθ1＝eq\f(AB,AO)，sinθ2＝eq\f(CD,OC)，又AO＝OC，则得折射率n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)＝eq\f(AB,CD)，故B正确；在测定玻璃的折射率的实验中，所用玻璃的两表面aa′和bb′不平行，只要操作正确，则画出的光路图正确，能正确得出入射角与折射角，由n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)，可知折射率n的测量值只与入射角和折射角有关，而与两个表面的形状无关，所以测得的折射率不变，所以玻璃砖aa′和bb′不平行，也可以用此方法测量折射率，故C错误；因为光先从空气射入玻璃中，玻璃两界面平行，即使入射角太大，折射光线也不会在玻璃砖内表面发生全反射，故D错误。二.用双缝干涉测光的波长1．实验目的(1)了解光产生干涉的方法，观察双缝干涉图样。(2)测定单色光的波长。2．实验原理相邻两条明条纹间距Δx与入射光波长λ，双缝S1、S2间距d及双缝与屏的距离l满足关系式：Δx＝eq\f(l,d)λ。3．实验器材双缝干涉仪(包括光具座、光、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、学生电、导线、刻度尺)4．实验步骤(1)安装仪器①将光、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上。②接好电，打开开关，使灯丝正常发光，调节各部件的高度，使光灯丝发出的光能沿轴线到达光屏。③安装单缝和双缝，中心位于遮光筒的轴线上，使双缝和单缝的缝平行。(2)观察与记录①调单缝与双缝间距为几厘米时，观察白光的干涉条纹。②在单缝和光间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。③调节测量头，使分划板中心刻度线对齐第1条亮条纹的中心，记下手轮上的读数x1，转动手轮，使分划板向一侧移动，当分划板中心刻度线与第n条相邻的亮条纹中心对齐时，记下手轮上的刻度数x2，则相邻两亮条纹间的距离Δx＝eq\f(x2－x1,n－1)。④换用不同的滤光片，测量其他色光的波长。二、数据处理用刻度尺测量出双缝到光屏间的距离l，由公式Δx＝eq\f(l,d)λ得λ＝eq\f(d,l)Δx计算波长，重复测量、计算，求出波长的平均值。三、误差分析1．双缝到光屏的距离l的测量存在误差。2．测条纹间距Δx带来的误差(1)干涉条纹没有调整到最清晰的程度。(2)误认为Δx为亮条纹的宽度。(3)分划板中心刻线与干涉条纹不平行，中心刻线没有恰好位于亮条纹中心。(4)测量多条亮条纹间的距离时读数不准确，此间距中的条纹数未数清。四、注意事项1．调节双缝干涉仪时，要注意调整光的高度，使它发出的光束能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮。2．放置单缝和双缝时，缝要相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上。3．调节测量头时，应使分划板中心刻线和亮条纹的中心对齐，记下此时手轮上的读数，转动手轮，使分划板中心刻线和另一亮条纹的中心对齐，记下此时手轮上的读数，两次读数之差就表示这两条亮条纹间的距离。4．不要直接测Δx，要测多条亮条纹的间距再计算得到Δx，这样可以减小误差。5．白光的干涉观察到的是彩色条纹，其中白色在中央，红色在最外层。例二（2021浙江）图示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。实验中:①观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是___________。(单选）A.旋转测量头B.增大单缝与双缝间的距离C.调节拨杆使单缝与双缝平行②要增大观察到的条纹间距，正确的做法是___________(单选）A.减小单缝与光间的距离B.减小单缝与双缝间的距离C.增大透镜与单缝间的距离D.增大双缝与测量头间的距离【答案】(1).C(2).D【解析】①[1]若粗调后看不到清晰的干涉条纹，看到的是模糊不清的条纹，则最可能的原因是单缝与双缝不平行；要使条纹变得清晰，值得尝试的是调节拨杆使单缝与双缝平行。故选C。②[2]根据：可知要增大条纹间距可以增大双缝到光屏的距离l，减小双缝的间距d；故选D。能力训练1、（2021·北京市海淀区期末反馈）下列说法中正确的是（）A.电磁波在真空中以光速c传播B.在空气中传播的声波是横波C.声波只能在空气中传播D.声波不会发生干涉现象E.光需要介质才能传播【答案】A【解析】A．电磁波在真空中以光速c传播，故A正确；B．在空气中传播的声波是纵波，故B错误；C．声波在气体、液体和固体均可以传播，故C错误；D．声波可以发生干涉现象，故D错误；E．光在真空和透明介质中均可以传播，故E错误。故选A。2、（2021·福建省南平市二检）关于物理知识在科技和生活中的应用，下列各图对应的说法正确的是（）A.图甲中行李安检仪采用α射线来透视安检物品B.图乙中肥皂泡上不同的颜色是光的衍射造成的C.图丙中测温仪是利用红外线来感应物体表面温度D.图丁中紫外线验钞机是利用紫外线的化学作用【答案】C【解析】A.图甲中行李安检仪采用X射线来透视安检物品，A错误；B.图乙中肥皂泡上不同的颜色是光的干涉造成的，B错误；C.图丙中测温仪是利用红外线来感应物体表面温度，C正确；D.图丁中紫外线验钞机是利用紫外线的荧光作用，D错误。故选C。3.(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．将光向远离双缝的位置移动【答案】ACD【解析】由Δx＝eq\f(l,d)λ可知，改用波长更长的激光照射在双缝上，相邻亮条纹的间距Δx增大，A项正确，B项错误；减小双缝间距d，相邻亮条纹的间距Δx增大，C项正确；将屏幕向远离双缝的位置移动，增大了屏幕与双缝的距离l，相邻亮条纹的间距Δx增大，D项正确；相邻亮条纹的间距与光到双缝的距离无关，E项错误。4.劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃上，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乙所示，干涉条纹有如下特点：(1)任意一条亮条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相邻亮条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。现若在图甲的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，从上往下观察到的干涉条纹()A．变疏 B．变密C．不变 D．消失【答案】A【解析】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Δx＝2d，即光程差为空气层厚度的2倍，当光程差Δx＝nλ时此处表现为亮条纹，则相邻亮条纹之间的空气层的厚度差为eq\f(1,2)λ，如图所示，抽去一张纸后空气层的倾角变小，相邻亮条纹(或暗条纹)之间的距离变大，即干涉条纹条纹变疏，故A正确。5.如图所示，我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑。米波雷达发射无线电波的波长在1～10m范围内，则对该无线电波的判断正确的是()A．米波的频率比厘米波频率高B．和机械波一样须靠介质传播C．同光波一样会发生反射现象D．不可能产生干涉和衍射现象【答案】选C【解析】由ν＝eq\f(c,λ)可知，波长越长，频率越低，故米波的频率比厘米波频率低，选项A错误；无线电波是电磁波，它的传播不须靠介质，选项B错误；无线电波与光波一样具有波的特性，会发生反射、折射、干涉和衍射现象，选项C正确，D错误。6、（2021·山东省济南市历城压轴卷）如图所示，双缝干涉实验装置中，屏上一点到双缝的距离之差为，若用单色光照射双缝时，发现点正好是从屏中间算起的第四条暗条纹，换用单色光照射双缝时，发现点正好是从屏中间算起的第三条亮条纹，则下列说法正确的是（）A.单色光的频率大于单色光的频率B.单色光的波长小于单色光的波长C.单色光的相邻亮条纹间的距离小于单色光的相邻亮条纹间的距离D.用单色光和在同一单缝衍射的装置上做实验，在缝宽不变的情况下，单色光更容易发生明显衍射【答案】D【解析】ABC．由题意可知，单色光A照射双缝时条纹间距较小，根据可知单色光A的波长较小，频率较大，选项ABC错误；D．因单色光B的波长较大，则用单色光A和B在同一单缝衍射的装置上做实验，在缝宽不变的情况下，单色光B更容易发生明显衍射，选项D正确。故选D。7、（2021·河南省洛阳市三模）如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为，经折射后射出a、b两束光线。则下列说法正确的是。A.玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率B.在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度C.在玻璃中，a光的波长大于b光的波长D.若改变光束的人射方向使角逐渐变大，则光线a先消失E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距【答案】ABD【解析】AB．光线a的偏折程度大，根据折射定律公式，θ是入射角，r是折射角，可知a光的折射率大；再根据公式知a光在玻璃中的传播速度小，故AB正确；C．a光的折射率大，说明a光的频率高，根据v=λf，a光在真空中的波长较短，故C错误；D．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a的折射角先达到90°，故a光先发生全反射，折射光线先消失，故D正确；E．光线a在真空中的波长较短，根据双缝干涉条纹间距公式，分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距，故E错误；故选ABD。8、（2021·北京市昌平区高三下学期5月二模）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形成a、b两束单色光，下列说法正确的是（）A.a光的折射率较大B.在三棱镜中a光的速度较小C.在三棱镜中a光的波长较长D.a光的光子能量较大【答案】C【解析】A．光从空气斜射向玻璃折射时，入射角相同，光线a对应的折射角较大，根据故光线a的折射率较小，频率也较小，即：na＜nb，故A错误；B．根据可知在该三棱镜中a光速度大于b光速度，故B错误；C．根据可知在三棱镜中a光的波长较长，故C正确；D．a光的频率较小，根据E=hv则a光的光子能量较小，故D错误。故选C。9．(多选)(2021·湖南长沙模拟)下列说法正确的是()A.狭义相对论认为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光、观察者间的相对运动无关B．电视遥控器发出的红外线的波长比医院里“CT”中发出的X射线的波长要短C．分别用红光、紫光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，红光的相邻两个亮条纹的中心间距大于紫光的相邻两个亮条纹的中心间距D．如图1所示，a、b两束光以不同的入射角由玻璃射向真空，结果折射角相同，则在玻璃中a光的全反射临界角大于b光的全反射临界角E．如图2所示，偏振片P的透振方向为竖直方向，沿与竖直方向成45°角振动的偏振光照射到偏振片P上，在P的另一侧能观察到透射光【答案】选ACE【解析】狭义相对论认为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光、观察者间的相对运动无关，选项A正确；电视遥控器发出的红外线的波长比医院里“CT”中发出的X射线的波长要长，衍射明显，选项B错误；分别用红光、紫光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，由于红光的波长较长，根据双缝干涉实验条纹间距公式可知，红光的相邻两个亮条纹的中心间距大于紫光的相邻两个亮条纹的中心间距，选项C正确；如图1所示，a、b两束光以不同的入射角由玻璃射向真空，结果折射角相同，由于b光入射角较大，光的偏向角小，说明b光的折射率较小，根据全反射临界角公式可知，则在玻璃中a光的全反射临界角小于b光的全反射临界角，选项D错误；如图2所示，偏振片P的透振方向为竖直方向，沿与竖直方向成45°角振动的偏振光照射到偏振片P上，在P的另一侧能观察到透射光，选项E正确。10、（2021·北京市西城区高三下学期5月测试）某同学用如图所示的实验装置观察光的干涉现象。他使用绿色的滤光片，在目镜中观察到了一定数量的绿色条纹。若要增加从目镜中观察到的条纹个数，以下措施可行的是（）A.增大单缝到双缝的距离 B.换用间距更大的双缝C.换用更长的遮光筒 D.换用红色的滤光片【答案】B【解析】若要增加从目镜中观察到的条纹个数，则需要减小条纹间距，根据可知，增大单缝到双缝的距离对条纹间距无影响；换用间距更大的双缝可减小条纹间距；换用更长的遮光筒可增大条纹间距；红光的波长大于绿光，则换用红色的滤光片条纹间距变大。故选B。11.(2019·江苏高考)将两支铅笔并排放在一起，中间留一条狭缝，通过这条狭缝去看与其平行的日光灯，能观察到彩色条纹，这是由于光的________(选填“折射”“干涉”或“衍射”)。当缝的宽度________(选填“远大于”或“接近”)光波的波长时，这种现象十分明显。【答案】：衍射接近【解析】：光能绕过障碍物或小孔的现象叫做衍射；产生明显衍射现象的条件：障碍物或孔的尺寸与光的波长差不多或比光的波长小。12、（2021·安徽省芜湖市质检）光刻机是生产大规模集成电路（芯片）的核心设备，“浸没式光刻”是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体，从而减小曝光波长提高分辨率的技术。如图所示，若浸没液体的折射率为，当不加液体时光刻胶的曝光波长为；加上液体后，光在液体中的传播速度为___________，波长变为___________。（光在真空中的传播速度，计算结果均保留三位有效数字）【答案】(1).(2).138【解析】[1]根据折射率公式得[2]根据折射率公式得13、（2021·安徽省八校模拟）如图所示，由某种单色光形成的两束平行的细光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上。光束1沿直线穿过玻璃，入射点为圆心O；光束2的入射点为A，穿过玻璃后两条光束交于P点。已知玻璃截面的半径为R，OA＝，OP＝R，光在真空中的传播速度为c。玻璃对该种单色光的折射率为______；光束2从A点传播到P点所用的时间为______。【答案】(1).(2).【解析】[1]两束光线传播的光路图如图所示设光束2的射出玻璃砖时的入射角设为θ1，折射角设为θ2，则根据几何关系得则入射角：因由数学上余弦定理得：解得：则知：所以折射角：由折射定律得玻璃的折射率为：[2]该光束2在玻璃中传播速度为：根据几何关系可得：光束2从A点传播到P点所用的时间为：代入数据解得：14．(2020·青岛市黄岛区模拟)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P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整