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1、物理期末复习之七选修3-4一、选择题1如图所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M，若用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，下列说法中正确的是()An1n2，a为红光，b为蓝光Bn1n2，a为蓝光，b为红光Cn1n2，a为红光，b为蓝光Dn1n2，a为蓝光，b为红光2一束光从空气射向折射率n的某种玻璃的表面，如图所示1代表入射角，则()A当145时会发生全反射现象B无论入射角1是多大，折射角2都不会超过45C当入射角145时，折射角230D当入射角160时，反射光线与折射光线垂直3如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E
2、点，并偏折到F点，已知入射方向与边AB的夹角为30，E、F分别为边AB、BC的中点，则()A该棱镜的折射率为B光在F点发生全反射C光从空气进入棱镜，波长变小D从F点出射的光束与入射到E点的光束平行4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象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5在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，下列四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是()Aa、cBb、cCa、d Db、d6用如图所示的实验装
3、置观察光的薄膜干涉现象图甲是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐)，图乙是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是()A当金属丝圈旋转30时干涉条纹同方向旋转30B当金属丝圈旋转45时干涉条纹同方向旋转90C当金属丝圈旋转60时干涉条纹同方向旋转30D干涉条纹保持原来状态不变7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
4、条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定现若在图甲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8一个半径较大的透明玻璃球体，若截去其上面的一大部分，然后将这一部分放到标准的水平面上，现让单色光竖直射向截面，如图所示，在反射光中看到的是()A平行的、明暗相间的干涉条纹B环形的、明暗相间的干涉条纹C只能看到同颜色的平行反射光D一片黑暗9下列有关光现象的说法中正确的是()A在太阳光照射下，水面上的油膜出现彩色花纹是光的色散现象B在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为黄光，则条纹间距变宽C光导纤维的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大D
5、光的偏振现象说明光是一种横波10在观察光衍射的实验中，分别观察到如图甲、乙所示的清晰的明暗相间的图样，图中黑线为暗纹那么障碍物应是()A乙图对应的是很小的不透明圆板B甲图对应的是很大的不透明圆板C乙图对应的是很大的中间有大圆孔的不透明挡板D甲图对应的是很大的中间有小圆孔的不透明挡板11如图是杨氏双缝干涉实验示意图，其中S1、S2为双缝，D为光屏，实验中观察到屏上O点为中央亮纹的中心，P1为第一级亮纹的中心，若将双缝间的距离变小，其他条件不变，则()A屏上的干涉条纹的间距将变大B屏上的O点可能出现暗条纹C屏上P1位置仍然可能为亮条纹的中心D屏上P1位置可能为暗条纹的中心12如图所示，两光屏间放有
6、两个偏振片，它们四者平行共轴，现让太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到固定不动的偏振片P上，再使偏振片Q绕轴匀速转动一周，则关于光屏N上光的亮度变化情况，下列说法中正确的是()A光屏N上光的亮度保持不变B光屏N上光的亮度会时亮时暗C光屏N上有两条与偏振片P、Q透振方向对应的亮线D光屏N上只有一条亮线随偏振片转动而转动二、填空题1频率 7.51014Hz的红光，射入折射率为 1.5的玻璃中，波长缩短了_，频率增加了_Hz，传播速度变为_。2如图5所示，一条单色光线从某介质射入空气时，若入射光线与界面的夹角为60，折射光线与界面的夹角30，则该介质的折射率为 。3如图6，为双缝干涉实验示意图，已知
7、SS1=SS2。当S为=0.6m的单色光源时，恰在屏上P点处形成第三暗条纹，则S1、S2到P点的路程差s= m；当S换用另一单色光源时，在P点处恰形成第三亮条纹，则这一光源的波长= m。 4介质甲对空气的临界角为45，介质乙对空气的临界角为60，则光在介质甲、乙中的传播速度之比为_ _。5鱼在岸边水面下050处，水的折射率为133，则站在岸边的人在鱼的正上方观察到鱼的深度为_6折射率为的玻璃球，被一束光照射，若入射角为60，则在入射点处反射光和折射光的夹角为_图660空气介质图530三、计算题图81半径为R的半圆柱形玻璃砖的折射率为2，如图8，O为圆心，光线甲沿半径aO方向射入，恰好在O点发生
8、全反射；另一条平行甲的光线乙从最高点射入玻璃砖，折射到MN上的D点。求O、D的距离.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。3如图，一透明半圆柱体折射率为n2，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.4透明光学材料制成的直角三棱镜，B30，其折射率为，一束波长为566 nm的单色光垂直于AC面射向棱镜(如图所示)，入射点为O，求：(1)此单色光在棱镜中的波长；(
9、2)该光射出棱镜的折射角5如图所示，半圆玻璃砖的半径R10 cm，折射率为n，直径AB与屏幕垂直并接触于A点激光a以入射角i30射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现两个光斑求两个光斑之间的距离L.6如图所示，在双缝干涉实验中，S1和S2为双缝，P是光屏上的一点，已知P点与S1、S2距离之差为2.1 106 m，分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问P点是亮条纹还是暗条纹？(1)已知A光在折射率为n1.5的介质中波长为4107 m.(2)已知B光在某种介质中波长为3.15107 m，当B光从这种介质射向空气时，临界角为37.(3)若用A光照射时，把其中一条缝遮住，试分析光屏
10、上能观察到的现象物理期末复习之七选修3-4答案一、选择题123456789101112BBCACDDDABBCDADADB二、填空题11.3310-7m，0，2108ms2 31.510-6m，0.510-6m45.0.375690三、计算题12.解析：设入射光线与1/4球体的交点为C，连接OC，OC即为入射点的法线。因此，图中的角为入射角。过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B。依题意，COB=。又由OBC知sin= 设光线在C点的折射角为，由折射定律得 由式得 由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角为30。由折射定律得 因此 解得：3解析：半圆柱体的横截面如图所示，OO为半圆的半径设从
11、A点入射的光线在B点处恰好满足全反射条件，由折射定律有nsin1式中，为全反射临界角由几何关系得OOBS2RLOOB代入题给条件得SRL.答案：RL4解析：(1)n，400 nm.(2)sinCC4560故光线在AB面发生全反射光线在BC面的折射角为r解得r45.答案：(1)400 nm(2)455解析：画出如图光路图，设折射角为r，根据折射定律n，解得r60，由几何知识得，POA30，AOQ60，所以两个光斑PQ之间的距离LPAAQRtan30Rtan60，解得L23.1 cm.6解析：(1)设A光在空气中波长为1，在介质中波长为2，由n，vf，得：n，得1n26107 m光的路程差2.1106 m，所以N13.5从S1和S2到P点的光的路程差是波长1的3.5倍，所以P点为暗条纹(2)根据临界角与折射率的关系sinC得n由此可知，B光在空气中波长2为：2n介5.25107 m，N24可见，用B光做光源，P点为亮条纹(3)光屏上仍出现明、暗相间的条纹，但中央条纹最宽最亮，两边条纹变窄变暗答案：见解析2
