新教材2021秋粤教版物理选择性必修第一册课后练习 第4章 含解析

课后素养落实（十二）光的折射定律

（建议用时：40分钟）

［A组基础巩固练］

◎考点一光的折射定律和折射率

1.如图所示，光在真空和某介质的界面MV上发生折射，由图可知（）

A.光是从真空射入介质的

B.介质的折射率为当

C.介质的折射率为小

D.反射光线与折射光线的夹角为60。

C［光线的入射角为30。，折射角为60。，知光线由介质进入真空，故A错

误；根据折射定律得〃=器第=小，故B错误，C正确；反射角等于入射角，

则反射光线与界面的夹角为60。，则反射光线与折射光线的夹角为90。，故D错

误.］

2.（多选）光从空气斜射入介质中，比值簿=常数，这个常数（）

A.与介质有关

B.与光在介质中的传播速度无关

C.与入射角的大小无关

D.与入射角的正弦成正比，跟折射角的正弦成反比

AC［在折射定律中，比值%=〃（常数），这个常数是相对折射率，是由两

种介质的性质决定的，故A正确；光在不同介质中的传播速度不同，〃与光在

两种介质中的传播速度有关，故B错误；〃反映介质的性质，由介质决定，与入

射角和折射角均无关，所以不能说n与入射角正弦成正比，跟折射角的正弦成

反比，故C正确，D错误.］

3.一束光线从空气射向折射率为1.5的玻璃内，入射角为45。，下面光路

图中正确的是（）

空工空工

丽

玻琳玻璃

C［光在两介质的界面上通常同时发生反射和折射，所以A错误；由反射

定律知反射角为45°,根据折射定律〃=黑/得〃1＞优，故B、D错误，C正确.］

4.一束光由空气射入某介质，当入射光线和界面的夹角为30。时，折射光

线恰好与反射光线垂直，则光在该介质中的传播速度是（光在真空中的传播速度

为c）（）

B［光路如图所示，设入射角为6,折射角为人则行

=n,0+7=90°,可得〃=小，又根据〃=泉可得0=

故选项B正确.］

5.如图所示，一束激光从。点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射

后,从上表面的A点射出.已知入射角为i,A与。相距/,介质的折射率为〃,

试求介质的厚度d.

［解析］设折射角为r,由折射定律得黑=〃；几何关系/=2dtanr,解得

◎考点二光的色散

6.下列四图表示一束白光通过三棱镜的光路图，其中正确的是（）

ABCD

D[光线进、出三棱镜都会发生折射，折射后白光分解为不同颜色的光线，

故D正确.]

7.如图所示，一个小的光源S发出白光，经三棱镜分光.若人沿着折射光

线的反方向观察，通过棱镜可以看到（）

A.白光点

B.光点上部红色，下部紫色

C.光点上部紫色，下部红色

D.看不到光源的像

C[由于各种单色光中，紫光的折射率最大，偏折角也最大，成的像最高，

红光的折射率最小，偏折角也最小，成的像最低，故C正确.]

8.一束由红、紫两色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜.下面四

幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是（）

B[当光由空气斜射向三棱镜时，将发生光的折射现象，且入射角大于折

射角，故选项C、D错误；由于玻璃对紫光的折射率比对红光的折射率大，因此

进入玻璃时紫光的折射角比红光的折射角小，故选项A错误，B正确.]

9.雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹.设水滴是球形的，图中

的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，4、b、C、d代表

四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是（）

太阳光

d

A.紫光、黄光、蓝光和红光

B.紫光、蓝光、黄光和红光

C.红光、蓝光、黄光和紫光

D.红光、黄光、蓝光和紫光

B[由折射图像可知a光的偏折程度最大，说明水滴对。的折射率最大，

故a的频率最大，由。="可知，a的波长最小，a、b、c、d偏折程度依次减小,

故为紫光、蓝光、黄光和红光，B正确.]

[8组素养提升练]

10.（多选）如图所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三

棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的外间形成一条彩色

光带.下面的说法中正确的是（）

A.。侧是红光，方侧是紫光

B.在真空中。侧光的波长小于方侧光的波长

C.三棱镜对a侧光的折射率大于对8侧光的折射率

D.在三棱镜中a侧光的速率比b侧光小

BCD[由题图可以看出，a侧光偏折得较厉害，三棱镜对a侧光的折射率

较大.所以。侧光是紫光，波长较短，8侧光是红光，波长较长，因此A错误,

B、C正确；又所以三棱镜中a侧光的传播速率小于8侧光的传播速率，

D正确.]

11.如图所示，直角三棱镜A5C的一个侧面5。紧贴在平面镜上，NBAC

=p,从点光源S发出的一细光束SO射到棱镜的另一侧面AC上，适当调整入

射光SO的方向，当SO与AC面成a角时，其折射光在镜面发生一次反射，从

AC面射出后恰好与SO重合，则此棱镜的折射率为(

A［作出光路图，依题意可知光垂直5C反射才

能从AC面射出后恰好与SO重合，则光在AC面的

入射角为1=90。一“，由几何关系可知折射角为r=

sinisin(90。-a)cosa

=

90。一夕,根据折射定律〃=而7=sin(90°-/0cos/?>

A正确.］

12.如图所示，半圆玻璃砖的半径R=10cm,折射率〃=3，直径45与

屏幕MN垂直并接触于A点.激光束a以入射角i=60。射向玻璃砖圆心O,结

果在屏幕MN上出现两个光斑.

(1)画出光路图；

⑵求两光斑之间的距离L

［解析］(1)由折射定律和反射定律，画出光路图如图所示.

(2)设折射角为/■，由〃=盟/解得r=30。，反射角//=60°,

两光斑之间的距离L=

40s

Rtan30°+l?tan60°=~y-cm=23.1cm.

［答案］⑴见解析⑵23.1cm

13.在一折射率为〃，厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S,从

S发出的光线SA以入射角力入射到玻璃板上表面，经玻璃板后从下表面射出，

如图所示，若沿此光线传播的光，从光源到玻璃板上表面传播时间与在玻璃板

中的传播时间相等，点光源S到玻璃板上表面的垂直距离L应是多少？

［解析］设折射角为〃2,从光源沿SA传播到玻璃板上表面的时间:

_L

cosOyc,

在玻璃板中的传播时间：f2=cos92p

sinQi

根据折射定律:

sin〃2一

又〃=加

COS〃2=/1-sin2〃2,

解得.「一户OS仇

解得.，N〃2-sin2〃i"

［答案］/.^=・d

vn2-sin26>i

课后素养落实（十三）光的全反射与光纤技

术

（建议用时：40分钟）

[4组基础巩固练]

◎考点一对全反射的理解

i.（多选）下述现象哪些是由于全反射造成的（）

A.露水珠或喷泉的水珠，在阳光照耀下格外明亮

B.直棒斜插入水中时呈现弯折现象

C.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可及

D.在盛水的玻璃杯中放一空试管，用灯光照亮玻璃杯侧面，在水面上观察

水中的试管，看到试管壁特别明亮

ACD[露水珠或喷泉的水珠，在阳光照耀下在部分位置发生全反射，所以

格外明亮，故A正确；直棒斜插入水中时呈现弯折现象是由于光的折射，故B

错误；口渴的沙漠旅行者，往往会看到前方有一潭晶莹的池水，是折射和全反

射形成的现象，故C正确；盛水的玻璃杯中放一空试管，用灯光照亮玻璃杯侧

面，在水面上观察水中的试管，看到试管壁特别明亮，是由于发生了全反射，

故D正确.]

2.（多选）关于全反射，下列说法中正确的是（）

A.发生全反射时，仍有折射光线，只是折射光线非常弱，因此可以认为不

存在折射光线而只有反射光线

B.光线从光密介质射向光疏介质时，一定会发生全反射现象

C.光从光疏介质射向光密介质时，不可能发生全反射现象

D.水或玻璃中的气泡看起来特别亮，就是因为光从水或玻璃射向气泡时，

在界面发生全反射

CD[全反射是当光从光密介质射向光疏介质，且入射角大于等于临界角时

发生的现象，发生全反射时全部光线均不进入光疏介质.光从水或玻璃射向气

泡时，一部分光线在界面发生了全反射，即反射光增强，透射光减弱，就使气

泡看起来特别亮，A、B错误，C、D正确.]

3.（多选）如图所示，一束平行光从真空射向一块半圆形的玻璃砖，下列说

法正确的是（）

A.只有圆心两侧一定范围内的光线不能通过玻璃砖

B.只有圆心两侧一定范围内的光线能通过玻璃砖

C.通过圆心的光线将沿直线穿过玻璃砖不发生偏折

D.圆心两侧一定范围外的光线将在曲面产生全反射

BCD[垂直射向界面的光线不偏折，因而光束沿直线平行射到半圆面上.其

中通过圆心的光线将沿直线穿过不发生偏折，入射角为零.由中心向外的光线，

在半圆面上进入真空时的入射角逐渐增大并趋近90。角，折射角一定大于入射

角，所以一定会发生全反射.]

◎考点二临界角公式的分析和计算

4.（多选）如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面A5C的单色光从空气射

向E点，并偏折到产点，已知入射方向与边AB的夹角为〃=30。，E、尸分别为

AB.5c的中点，贝!!（）

A.该棱镜的折射率为小

B.光在厂点发生全反射

C.光从空气进入棱镜，波长变小

D.从b点出射的光束与入射到E点的光束平行

AC[在E点作出法线可知入射角为60。，折射角为30。，折射率为巾，故

A对；在边上的入射角小于临界角，不会发生全反射，B错；由公式；I介=与,

可知C对；三棱镜两次折射使得光线都向底边偏折，不会与入射到E点的光束

平行，故D错.]

5.某种液体的折射率为2,距液面下深方处有一个点光源，从液面上看液

面被光源照亮的圆形区域的半径为（）

A.1/iB.hC.号hD.\l2h

C［设水面上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的半径为r.如图，光

线在圆形区域的边缘恰好发生全反射，入射角等于临界角C.

______0;

二三工7二

由sinC=4=1,得：C=30。，

114

根据几何关系可知：「=乎比选项c正确.】

6.已知介质对某单色光的临界角为C,贝（）（）

A.此单色光在该介质中的传播速度等于在真空中的传播速度的看下倍

B.该介质对单色光的折射率等于六

olllL

C.此单色光在该介质中的传播波长是在真空中波长的康倍

D.此单色光在该介质中的频率是在真空中的康倍

B［根据临界角公式sinC=J得〃=旧方故B正确；

光在介质中传播速度0=，=c・sinC（c是光在真空中的传播速度），故A错误;

设光在真空中与介质中波长分别为几和九由0=：,

0=就

c=W，

得：n=j,

则得2mosinC,故C错误；

光的频率由光源决定，与介质无关，则此单色光在该介质中的频率与在真

空中频率相等，故D错误.］

7.有一束波长为6X10-7皿的单色光从空气射入某种透明介质，入射角为

45。，折射角为30。，则下列说法正确的是（）

A.介质的折射率是左

B.这束光在介质中传播的速度是1.5X108m/s

C.这束光的频率是5X1014Hz

D.这束光发生全反射的临界角是30。

C[该介质的折射率为〃=需需=6，A错误；光在介质中传播的速度是

0=0=3?。m/s=¥^XIO*m/s,该束光的频率为Hz=5X1014

1、历

Hz,B错误，C正确；因为§加。=二=方",该束光的全反射临界角为45。，D错

ft/

误.]

◎考点三光导纤维

8.关于光纤的说法，正确的是（）

A.光纤是由高级金属制成的，所以它比普通电线容量大

B.光纤是非常细的特制玻璃丝，但导电性能特别好，所以它比普通电线衰

减小

C.光纤是非常细的特制玻璃丝，由内芯和外套两层组成，光纤是利用全反

射原理来实现光的传导的

D.在实际应用中，光纤必须呈笔直状态，因为弯曲的光纤是不能传导光的

C[光导纤维的作用是传导光，它是直径为几微米到一百微米之间的特制

玻璃丝，且由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的大.载有声音、图

像及各种数字信号的激光传播时，在内芯和外套的界面上发生全反射，光纤具

有容量大、衰减小、抗干扰性强等特点.在实际应用中，光纤是可以弯曲的，

选项C正确.]

9.光导纤维是利用光的全反射来传输光信号的.如图所示，一光导纤维内

芯折射率为〃1,外层折射率为〃2,一束光信号与界面夹角为a由内芯射向外层,

要在界面发生全反射，必须满足的条件是（）

A.m>m,a小于某一值

B.a大于某一值

C.ni>ii2,a大于某一值

D.ni<«2>a小于某一值

A[光在内芯和外层的界面上发生全反射，则内芯的折射率用大于外层的

折射率〃2,由于入射角要大于或等于临界角，所以a应小于某一值.故A正确，

B、C、D错误.故选A.]

[B组素养提升练]

10.(多选)如图所示，ABC为一玻璃三棱镜的截面，一束光线MN垂直于

45面射入，在4C面发生全反射后从8C面射出，贝!!()

A

A.由5c面射出的红光更偏向45面

B.由BC面射出的紫光更偏向45面

C.若NMN5变小，最先从AC面透出的是红光

D.若NMNB变小,最先从AC面透出的是紫光

BC[在AC面发生全反射后从BC面射出时，所有光线在BC面上入射角

相等，由于玻璃对红光的折射率最小，对紫光的折射率最大，根据折射定律得

到，在8C面上的折射角红光的最小，紫光的最大，则由面射出的紫光更偏

向面，故A错误，B正确；若NMN8变小，在AC面入射角减小，由于红

光的临界角最大，当入射角减小，最先不发生全反射，最先从AC面透出，故C

正确，D错误.故选B、C.]

11.(多选)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=亚.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5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。若真空中的光速为c,贝!]()

Ah*--R—

A.〃可能为由B.〃可能为2

c.，可能为嘻D.r可能为举

AB［根据题意可画出光路图如图所示，则两次全反射时「

的入射角均为45。，所以全反射的临界角CW45。，折射率彳9K

〃27rl1。=啦,A、B正确；光在介质中的传播速度0=孑产

oil!一。tlIf

4,所以传播时间r=巳2平，C、D错误.］

12.如图所示，足够大的水平桌面上有一足够大的平行玻璃砖.玻璃砖厚

度由=8cm.玻璃砖的折射率〃=/上表面被不透光黑纸覆盖，黑纸中央有一

半径R=8cm的圆形区域被挖去.圆形区域的圆心的正上方到玻璃砖的距离山

=6cm处有一点光源4.求桌面被照亮的区域面积S.（计算结果保留两位有效

数字）

条

4

［解析］作出光路图如图所示，由几何关系可知入射角正弦值sinN4c5=］

sinZACB

由折射定律可知〃=

sinNDCE'

3

可得折射角正弦值sinNDCE=g,

3

由几何关系可知OE=ditanN£>CE=0.08Xwm=0.06m,

桌面被照亮的区域面积S=n（DE+EO'）2.

其中E0'=8cm=0.08m,

解得S^6.2X10-2m2.

［答案6.2X10-2m2

13.如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图，圆弧CD为

半径为R的四分之一的圆周，圆心为0,光线从45面上的某点入射，入射角为

=45°,它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的。点.

(1)画出光线由AB面进入棱镜且从CD弧面射出的光路图；

(2)求该棱镜的折射率〃；

(3)求光线在该棱镜中传播的速度大小。(已知光在空气中的传播速度c=

3.0X108m/s).

［解析］(1)光路图如图所示.

⑵光线在5c面上恰好发生全反射，入射角等于临界角C,sinC=^,cosC

y］n2—1

-n・

光线在AB界面上发生折射，折射角为=90。一C,由几何关系得sin〃2=cos

C,由折射定律得〃=号覆，由以上几式联立解得〃=乎.

(3)光速1()8m/s.

［答案］⑴见解析图⑵坐(3)祈X108

课后素养落实(十四)光的干涉

(建议用时：40分钟)

［A组基础巩固练］

◎考点一双缝干涉

1.光通过双缝后在屏上产生彩色条纹，若用红色和绿色玻璃各挡住一缝，

则屏上将出现（）

A.黄色的干涉条纹

B.红绿相间的条纹

C.黑白相间的条纹

D.无干涉条纹

D[红光和绿光的频率不同，不能产生干涉现象.]

2.（多选）对两列光波在空中叠加，以下说法中正确的是（）

A.不同颜色的光有可能发生干涉现象

B.不同颜色的光不可能发生干涉现象

C.光的强度不同有可能发生干涉现象

D.光的强度不同不可能发生干涉现象

BC[两列光波叠加是否发生干涉现象关键看两列光波是否是相干光，即是

否满足频率相同、相位差恒定的条件，不同颜色的光频率不同，所以不可能发

生干涉现象，故选项B正确，A错误；光的强度不同，但仍有可能满足相干条

件，也就是有可能发生干涉现象，故选项C正确，D错误.]

3.某同学利用如图所示实验观察光的干涉现象，其中A为单缝屏，5为双

缝屏，。为光屏.当他让一束阳光照射A屏时，C屏上并没有出现干涉条纹，

他移走5后，。上出现一窄亮斑.分析实验失败的原因可能是（）

----*-----4『C

:bp

二dr

A.单缝S太窄

B.单缝S太宽

C.S到Si和S2距离不相等

D.阳光不能作光源

B[双缝干涉中单缝的作用是获得线光源，而线光源可以看做是由许多个

点光源沿一条线排列组成的，这里观察不到光的干涉现象是由于单缝太宽，得

不到线光源.故选项B正确.]

4.（多选）双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝S后，投射到具有双

缝的挡板上，双缝S和S2到单缝S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0点到双缝Si和S2的距离相等，P点是距0点最近的

第一条亮条纹，如果将入射的绿光换成红光或蓝光，已知红光波长大于绿光波

长，绿光波长大于蓝光波长，则下列说法正确的是（）

单缝双缝光屏

A.。点处出现红光的亮条纹

B.红光的第一条亮条纹在尸点的上方

C.。点处不出现蓝光的亮条纹

D.蓝光的第一条亮条纹在P点的上方

AB[。点距离双缝的路程差为0,该点为亮条纹，当用红光或蓝光照射时,

在O点也产生红光的亮条纹或蓝光的亮条纹，A正确，C错误；根据双缝干涉

条纹间距公式和红光的波长大于绿光的波长可知，红光的条纹间距大于

绿光的条纹间距，所以红光的第一条亮条纹在P点的上方，B正确；同理可知，

蓝光的第一条亮条纹在P点的下方，D错误.]

5.如图所示，用频率为/的单色光（激光）垂直照射双缝，在光屏的P点出

现第3条暗条纹，已知光速为c,则P到双缝Si、S2的距离之差|为一川应为（）

D[出现暗条纹，说明Si、S2到P点距离之差为亨X（2〃-1）与，而；1=}

所以In—/2|===言，因此D是正确的.]

◎考点二薄膜干涉

6.下列现象中可以用薄膜干涉来解释的是（）

A.雨后的彩虹

B.水面上的油膜在阳光照射下呈彩色

C.透过昆虫的翅膀看阳光呈彩色

D.荷叶上的水珠在阳光下晶莹透亮

B[雨后的彩虹是色散现象，故选项A错误；透过昆虫的翅膀看阳光呈彩

色是衍射（第三节将会学到）现象，故选项C错误；水珠在阳光下晶莹透亮是全反

射的结果，故选项D错误；油膜在阳光照射下呈彩色是薄膜干涉的结果，故选

项B正确.]

7.用单色光照射位于竖直平面内的肥皂液薄膜，所观察到的干涉条纹为

（）

ABCD

B[薄膜的干涉是等厚干涉，同一条纹厚度相同，且条纹是水平的，故选B.]

8.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乙所示.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）

任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定.现若在图中装置中抽去一

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

()

两

张

纸

片

侧视图

甲乙

A.变疏B.变密C.不变D.消失

A[干涉条纹是由空气薄膜的上下两个表面反射的光线叠加而成的，当抽

去一张纸片后，劈形空气薄膜倾角减小，相邻明条纹（或暗条纹）变疏.]

9.（多选）在照相机镜头上常涂有增透膜，关于增透膜的说法正确的是（）

A.增透膜的厚度为绿光在真空中波长的:

B.增透膜的厚度为绿光在增透膜中波长的:

C.绿光从增透膜前后表面的反射光互相抵消

D.绿光从增透膜前后表面的反射光互相叠加使绿光振动加强

BC［在选择增透膜时，一般是使对人眼灵敏的绿色光在垂直入射时增透膜

前后表面反射的光相互抵消，因此增透膜的厚度应等于绿光在薄膜中的波长的;

倍，从薄膜前后表面的反射绿光相互抵消，故B、C正确.故选：B、C.］

［6组素养提升练］

10.在双缝干涉实验中，光屏上P点到双缝S1、S2的距离之差AS1=O.75gm,

光屏上。点到双缝Si、S2的距离之差AS2=1.5pm.若用频率v=6.0Xl()i4Hz

的黄光照射双缝，贝(1()

A.尸点出现亮条纹，2点出现暗条纹

B.P点出现暗条纹，。点出现亮条纹

C.两点均出现亮条纹

D.两点均出现暗条纹

B［由光的频率V=6.0X1014HZ,知光的波长i=f=5X10-7m.p点到双

缝S1、S2的距离之差AS1=O.75pm=7.5Xl()-7m=L5九。点到双缝Si、S2的

距离之差AS2=1.5nm=15Xl()-7m=3九因此，p点出现暗条纹，。点出现亮

条纹，故B正确.］

11.在杨氏干涉实验中，从两个狭缝到达屏上的某点的光走过的路程相等，

该点即为中央亮条纹的位置(即k=0对应的那条亮条纹)，双缝屏上有上下两狭

缝，设想在双缝屏后用一块极薄的透明玻璃片遮盖下方的缝，则屏上中央亮条

纹的位置将()

A.向上移动

B.向下移动

C.不动

D.可能向上移动，也可能向下移动

B［本题考查对形成明暗条纹条件的理解.双缝到屏上中央亮条纹O点的

距离相等，当下方的狭缝用一块极薄的玻璃片遮盖住后，由于波在玻璃中传播

的波长变小，因此下缝到。点的距离内的波长个数变多，所以屏上对应的到双

缝波长个数相等的点下移，即解上中央亮条纹的位置将向下移动，故B正确.］

12.登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更

不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损伤视力.有人想用薄膜干涉的原

理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜，他选用的薄膜材料的折射率«

=1.5,所要消除的紫外线的频率v=8.1X1014Hz,那么他设计的这种“增反膜”

的厚度至少是()

A.9.25X10FmB.1.85X10-7m

C.1.24X10-7mD.6.18X10-8m

C［为了减小紫外线对眼睛的伤害，应使人射光分别从该膜的前后两个表

面反射的光叠加后加强，则路程差(大小等于薄膜厚度d的2倍)应等于光在薄膜

中的波长”的整数倍，即2d=Ml，(N=l,2,…).因此，膜的厚度至少是紫外线

在膜中波长的;.紫外线在真空中的波长是N=5=3.7Xl()-7m,在膜中的波长是

2r=^=2.47X10-7m,故膜的厚度至少是L24X10-7m,故C正确，A、B、D

错误.故选C.］

13.如图所示，在双缝干涉实验中，若用九=5X10-7皿的光照射，屏上o

点是中央亮条纹，屏上4点为第二级亮条纹所在处.若换用々=4X10-7m的光

照射时，屏上。点处是什么情况？屏上4点处又是什么情况？

［解析］从双缝到屏上。点的距离之差，无论用何种频率的光照射，路程差

总是零.所以。点仍然是亮条纹.

从双缝到屏上A点的路程差d=S2A~SiA,用心光照射时为第二级亮条纹，

即d=2九

代入数据d=lXl(F6m,这个路程差1义IO"m对于波长为小的光波来说

1XIO"m_

4X10-7m=2-5,

即为半波长的奇数倍，A处为暗条纹

d=（2A+l）绿=0,±1,±2…）

一,4X10-7c

1X106m=(2A:+l)―»—m,即4=2

当上=0时为第一级暗条纹，所以当Jt=2时应为第三级暗条线.

［答案］见解析

课后素养落实（十五）光的衍射和偏振

光

（建议用时：40分钟）

［4组基础巩固练］

◎考点一光的衍射

i.（多选）下列现象中，能产生明显衍射的是（）

A.光的波长比孔或障碍物的尺寸大得多

B.光的波长与孔或障碍物的尺寸差别不大

C.光的波长等于孔或障碍物的尺寸

D.光的波长比孔或障碍物的尺寸小得多

ABC［光能够产生明显衍射现象的条件是：光的波长与孔或障碍物的尺寸

差别不大，或波长明显大于孔或障碍物的尺寸，故选A、B、C.］

2.（多选）用卡尺观察光的衍射现象时，下列说法中正确的是（）

A.卡尺形成的狭缝应平行于日光灯，且狭缝远离日光灯，人眼也远离狭缝

进行观察

B.卡尺狭缝平行于日光灯观察时，可观察到中央为白色光带，两侧为彩色

光带，且彩带平行于日光灯

C.狭缝由0.5mm宽度缩小到0.2mm,条纹间距变宽，亮度变暗

D.狭缝由0.5mm宽度扩展到0.8mm,条纹间距变宽，亮度变暗

BC［用卡尺狭缝平行于日光灯，狭缝远离日光灯，眼睛应靠近狭缝进行观

察，观察到平行于日光灯的彩色条纹，且中央为白色条纹，A错误、B正确；狭

缝越小，衍射现象越明显，即条纹间距变宽，但亮度变暗，C正确、D错误.]

3.（多选）沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的气象现象，发生沙尘

暴时能见度只有十几米，天气变黄变暗，这是由于这种情况下（）

A.只有波长较短的一部分光才能到达地面

B.只有频率较大的一部分光才能到达地面

C.只有频率较小的一部分光才能到达地面

D.红光比紫光更容易穿过沙尘到达地面

CD[据光发生明显衍射的条件，发生沙尘暴时，只有波长较长的一部分光

线能到达地面，据知，到达地面的光是频率较小的部分.红光比紫光波长

大，更容易穿过沙尘，C、D正确.]

◎考点二激光

4.（多选）下列说法中正确的是（）

A.普通照相技术所记录的只是光波的强弱信息，而全息照相技术还可以记

录光波的相位信息

B.全息照片的拍摄利用了光的衍射原理

C.激光的出现使全息技术得到了长足的发展

D.立体电影的拍摄利用的是全息照相技术

AC[由全息照相的原理可知A正确；全息照相利用的是光的干涉，B错误,

C正确；立体电影利用的是光的偏振，不是全息照相，故D错误.]

5.（多选）下列说法正确的是（）

A.激光可用于测距

B.激光能量十分集中，只可用于加工金属材料

C.外科研制的“激光刀”可以有效地减少细菌的感染

D.激光可用于全息照相，记录下物体的三维信息

ACD[激光平行度好，即使在传播了很远的距离之后，它仍保持一定的强

度，此特点可用于激光测距，A正确；激光的亮度高，能量十分集中，可用于金

属加工，激光医疗，激光美容，激光武器等，B错误；激光具有很高的相干性，

可用于全息照相，由于它记录了光的相位信息，所以看起来跟真的一样，立体

感较强，D正确；由于激光亮度高、能量大，在切割皮肤等的同时，也能杀灭细

菌，C正确.]

6.（多选）激光火箭的体积小，却可以装载更大、更重要的卫星或飞船，激

光由地面激光站或空间激光动力卫星提供，通过一套装置，像手电筒一样，让

激光束射入火箭发动机的燃烧室，使推进剂受热而急剧膨胀，于是形成一股高

温高压的燃气流，以极大的速度喷出，产生巨大的推力，把卫星或飞船送入太

空.激光火箭利用了激光的（）

A.单色性好B.平行度高

C.高能量D.相干性好

BC[由于激光站与卫星相隔距离远，为了减少能量损失，必须使激光具有

很好的平行度，同时使用激光的高能量.故选B、C.]

◎考点三光的偏振

7.（多选）准分子激光器利用氤气和氟气的混合物产生激光刀，可用于进行

近视眼的治疗.用这样的激光刀对近视眼进行手术，手术时间短、效果好、无

痛苦.关于这个治疗，以下说法中正确的是（）

A.近视眼是物体成像在眼球中的视网膜的前面，使人不能看清物体

B.近视眼是物体成像在眼球中的视网膜的后面，使人不能看清物体

C.激光具有很好的方向性，用激光刀可以在非常小的面积上对眼睛进行手

术

D.激光治疗近视眼手术是对视网膜进行修复

AC[激光手术是物理技术用于临床医学的最新成果.人的眼睛是一个光学

成像系统，角膜和晶状体相当于一个凸透镜，物体通过凸透镜成像在视网膜上，

人就能看清楚物体.当角膜和晶状体组成的这个凸透镜的焦距比较小，物体成

像在视网膜的前面时，人就不能看清物体，这就是近视眼，A对，B错；激光具

有很好的方向性，用激光刀可以在非常小的面积上对眼睛进行手术，C对；激光

手术不是修复视网膜，而是对角膜进行切削，改变角膜的形状，使眼球中的凸

透镜的焦距适当变大，物体经过角膜和晶状体后成像在视网膜上，D错.]

8.（多选）对于自然光和偏振光，以下认识正确的是（）

A.从太阳、蜡烛等普通光源直接发出的光是自然光

B.自然光在玻璃表面反射时，反射光和折射光都是偏振光

C.电灯光透过偏振片，偏振片旋转时看到透射光的亮度无变化，说明透射

光不是偏振光

D.自然光只有在通过偏振片后才能成为偏振光

AB[太阳、蜡烛等普通光源发出的光为自然光，包括在垂直光的传播方向

上沿一切方向振动的光，故选项A正确；自然光在玻璃、水面、木质桌面等表

面反射时，反射光和折射光都是偏振光，故选项B正确；由于自然光在各个振

动方向上的强度相同，所以旋转偏振片时透射光的亮度不变，即旋转偏振片时

亮度不变是因为入射光是自然光，而不是因为透射光不是偏振光，选项C故错

误；偏振现象是很普遍的，而不是只有通过偏振片后才能成为偏振光，平常见

到的绝大多数光都是偏振光，故选项D错误.]

9.（多选）下面关于光的偏振现象的应用正确的是（）

A.自然光通过