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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,专题十五光电磁波相对论,考点,1,光的折射与全反射,真题分层1 基础题组,1. 2021,辽宁适应性测试,2,4,分,难度,如图所示,一束单色光从介质,1,射入介质,2,在介质,1,、,2,中的波长分别为,1,、,2,频率分别为,f,1,、,f,2,则,(,),A.,1,2,C.,f,1,f,2,题,组,1,折射定律,及折射率的应用,答案,1.B,【解题思路】,光从一种介质进入另一种介质时频率不变,有,f,1,=,f,2,选项,CD,错误,.,结合题图可知,单色光从介质,1,射入介质,2,折射角小于入射角,因此介质,1,为光疏介质,介质,2,为光密介质,即,n,1,v,2,根据,v,=,f,可知频率相等时,波长与波速成正比,即,1,2,所以选项,B,正确,A,错误,.,2. 2015,福建,13,6,分,难度,如图,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光,a,、,b,波长分别为,a,、,b,该玻璃对单色光,a,、,b,的折射率分别为,n,a,、,n,b,则,(,),A.,a,n,b,B.,a,b,n,a,n,b,C.,a,b,n,a,b,n,a,n,b,题,组,1,折射定律,及折射率的应用,答案,2.B,【解题思路】,从题图中可以看出,b,光折射程度大,所以有,n,a,n,b,根据,=,和,f,a,b,所以,B,项正确,ACD,项错误,.,3. 2016,四川,5,6,分,难度,某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率,n,.,如图甲所示,O,是圆心,MN,是法线,AO,、,BO,分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径,.,该同学测得多组入射角,i,和折射角,r,作出,sin,i,-sin,r,图象如图乙所示,.,则,(,),A.,光由,A,经,O,到,B,n,=1.5,B.,光由,B,经,O,到,A,n,=1.5,C.,光由,A,经,O,到,B,n,=0.67,D.,光由,B,经,O,到,A,n,=0.67,题,组,1,折射定律,及折射率的应用,答案,3.B,【解题思路】,由题图乙可知,入射角,i,小于折射角,r,则可知光是从玻璃砖进入空气,即光由,B,经,O,到,A,;,由折射率公式,n,=,=1.5,B,项正确,.,4. 2018,全国,34(1),5,分,难度,如图,ABC,为一玻璃三棱镜的横截面,A,=30.,一束红光垂直,AB,边射入,从,AC,边上的,D,点射出,其折射角为,60,则玻璃对红光的折射率为,.,若改用蓝光沿同一路径入射,则光线在,D,点射出时的折射角,(,填,“,小于,”“,等于,”,或,“,大于,”)60.,题,组,1,折射定律,及折射率的应用,答案,4.,【参考答案】,大于,【解题思路】,根据题述和题图可知,折射角,i,=60,入射角,r,=30,由折射定律可得,玻璃对红光的折射率,n,=,.,若改用蓝光沿同一路径入射,由于玻璃对蓝光的折射率大于玻璃对红光的折射率,则光线在,D,点射出时的折射角大于,60.,5. 2021,全国甲,34(1),5,分,难度,如图,单色光从折射率,n,=1.5,、厚度,d,=10.0 cm,的玻璃板上表面射入,.,已知真空中的光速为,3.010,8,m/s,则该单色光在玻璃板内传播的速度为,m/s;,对于所有可能的入射角,该单色光通过,玻璃板,所用时间,t,的取值范围是,s,t,s(,不考虑反射,).,题,组,1,折射定律,及折射率的应用,答案,5.,【参考答案】,2.010,8,5.010,-10,3,10,-10,【解题思路】,光在介质中的传播速度,v,=,=2.010,8,m/s;,当光垂直射入玻璃时,光通过玻璃板的时间最短,t,min,=,s=510,-10,s;,当光以接近,90,角入射时,光在玻璃板中传播时间最长,由折射定律可知,n,=,解得,sin,r,=,光在玻璃板中传播的距离,x,=,t,max,=,解得,t,max,=3,10,-10,s.,6. 2021,湖南,16(2),8,分,难度,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,1.6 m,的人站在水平地面上,其正前方,0.6 m,处的竖直木板墙上有一个圆柱形孔洞,直径为,1.0 cm,、深度为,1.4 cm,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,.,(1),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,?,(2),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,?,题,组,1,折射定律,及折射率的应用,题,组,1,折射定律,及折射率的应用,答案,6.,【解析】,(1),如图所示,设脚底点的入射光与水平面之间的夹角为,介质折射率最小时,经介质折射后光恰好能从孔的边缘射出,折射光与水平方向的夹角为,r,.,由几何关系有,sin,=,sin,r,=,故介质的折射率最小为,n,=,1.38,(2),光掠射时可认为入射角为,则透明介质的折射率最小为,n,=,1.72,7. 2014,福建,13,6,分,难度,如图,一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖,O,点为该玻璃砖截面的圆心,下图能正确描述其光路的是,(,),题,组,2,光,的全反射的理解与应用,答案,7.A,【解题思路】,光只有从光密介质射向光疏介质且入射角大于全反射临界角时才会发生全反射现象,而玻璃相对于空气是光密介质,故,B,项错,;,由折射定律可知,光由空气射入玻璃,入射角大于折射角,D,项错,;,由光路可逆原理可知,光由玻璃射入空气,入射角小于折射角,C,项错,故,A,项对,.,8. 2020,江苏,13B(2),4,分,难度,我国的光纤通信技术处于世界领先水平,.,光纤内芯,(,内层玻璃,),的折射率比外套,(,外层玻璃,),的,(,选填,“,大,”,或,“,小,”).,某种光纤的内芯在空气中全反射的临界角为,43,则该内芯的折射率为,.(sin 43=0.68,cos 43=0.73,结果保留,2,位有效数字,),题,组,2,光,的全反射的理解与应用,答案,8.,【参考答案】,大,1.5,【解题思路】,当电磁波传播到光纤内芯与外套界面时发生全反射,所以内芯的折射率比外套的折射率大,;,由临界角与折射率的关系可知,内芯的折射率,n,=,1.5.,9. 2019,江苏,13B(3),4,分,难度,如图所示,某,L,形透明材料的折射率,n,=2.,现沿,AB,方向切去一角,AB,与水平方向的夹角为,.,为使水平方向的光线射到,AB,面时不会射入空气,求,的最大值,.,题,组,2,光,的全反射的理解与应用,答案,9.,【解析】,全反射,sin,C,=,且,C,+,=90,得,=60,10.2021,湖南适应性考试,16(2),8,分,难度,如图,泳池底部的半球形玻璃罩半径为,r,内为空气,其球心处有一个点光源,S,.,S,发射的光通过罩内空气穿过厚度不计的玻璃罩,进入水中,最后有部分光线折射出水面,在水面形成圆形光斑,.,(1),水深,h,=2 m,水对光的折射率取,计算光斑的直径,d,;,(2),若光源发出的是白光,考虑到色散,问出射水面的光斑边缘颜色为红色还是紫色,?,并说明理由,.,题,组,2,光,的全反射的理解与应用,题,组,2,光,的全反射的理解与应用,答案,10.,【解析】,(1),从,S,点发出的光线射向球形玻璃罩边缘时沿直线射向水中,然后射到空气和水的分界面,若恰能发生全反射,则,sin,C,=,则光斑直径为,d,=2,h,tan,C,解得,d,=,m4.5 m,(2),红色,因红光的折射率最小,则临界角最大,则出射水面的光斑边缘颜色为红色,.,11.2015,北京,21,节选,难度,“,测定玻璃的折射率,”,的实验中,在白纸上放好玻璃砖,aa,和,bb,分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图所示,.,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针,P,1,和,P,2,用,“+”,表示大头针的位置,然后在另一侧透过玻璃砖观察,并依次插上大头针,P,3,和,P,4,.,在插,P,3,和,P,4,时,应使,(,),A.,P,3,只挡住,P,1,的像,B.,P,4,只挡住,P,2,的像,C.,P,3,同时挡住,P,1,、,P,2,的像,题,组,3,实验,:,测量玻璃的折射率,答案,11.C,【解题思路】,在标记出射光线时,需要,P,3,同时挡住,P,1,、,P,2,的像,P,4,挡住,P,1,、,P,2,的像和,P,3,.,12.2021,年,1,月浙江,17,节选,难度,小明同学在做,“,测定玻璃的折射率,”,实验时,发现只有,3,枚大头针,他把大头针,A,、,B,、,C,插在如图所示位置,并测出了玻璃的折射率,.,请在方框中画出光路图,标出入射角,i,和折射角,r,并写出折射率,n,的计算式,.,题,组,3,实验,:,测量玻璃的折射率,答案,12.,【参考答案】,如图所示,n,=,【解题思路】,光路图如答图所示,由折射定律得该玻璃的折射率为,n,=,.,13.2019,天津,9,节选,难度,某小组做测定玻璃的折射率实验,所用器材有,:,玻璃砖,大头针,刻度尺,圆规,笔,白纸,.,(1),下列哪些措施能够提高实验准确程度,.,A.,选用两光学表面间距大的玻璃砖,B.,选用两光学表面平行的玻璃砖,C.,选用粗的大头针完成实验,D.,插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些,(2),该小组用同一套器材完成了四次实验,记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示,其中实验操作正确的是,.,题,组,3,实验,:,测量玻璃的折射率,(,3),该小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点,O,为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于,A,、,B,点,再过,A,、,B,点作法线,NN,的垂线,垂足分别为,C,、,D,点,如图所示,则玻璃的折射率,n,=,.(,用图中线段的字母表示,),题,组,3,实验,:,测量玻璃的折射率,13.,【参考答案】,(1)AD,(2)D,(3),【解题思路】,(1),为了减小实验误差,选用的玻璃砖前后表面间距应尽量大些,使玻璃砖内的折射光线尽量长些,A,正确,;,测量折射率时,只需找出入射光线和折射光线,因此玻璃砖的两光学表面可以不平行,B,错误,;,为了减小实验误差应选用较细的大头针完成实验,C,错误,;,两枚大头针之间的距离尽量大些,描绘出的光线误差会较小些,D,正确,;(2),由题图可知,选用的玻璃砖两光学表面平行,则入射光线应与出射光线平行,BC,错误,;,又光线在玻璃砖中与法线的夹角应小于光线在空气中与法线的夹角,A,错误,D,正确,;(3),由折射定律可知,n,=,.,答案,真题分层2 中档题组,1. 2015,四川,3,6,分,难度,直线,P,1,P,2,过均匀玻璃球球心,O,细光束,a,、,b,平行且关于,P,1,P,2,对称,由空气射入玻璃球的光路如图,.,a,、,b,光相比,(,),A.,玻璃对,a,光的折射率较大,B.,玻璃对,a,光的临界角较小,C.,b,光在玻璃中的传播速度较小,D.,b,光在玻璃中的传播时间较短,答案,1.C,【解题思路】,由题图可知,n,a,C,b,故,B,错误,;,由,n,=,知,v,a,v,b,故,C,正确,;,a,光在玻璃中的传播距离比,b,光小,由,t,=,知,t,a,60,根据题给数据得，,sin,sin 60,即,大于全反射临界角,因此光线在,E,点发生全反射,.,(2),设光线在,AC,边上的,F,点射出棱镜,光线的入射角为,i,折射角为,r,由几何关系、反射定律及折射定律,有,i,=30,i,=90-,sin,i,=,n,sin,r,n,sin,i,=sin,r,联,立,式并代入题给数据,得,sin,r,=,由几何关系,r,即,AC,边射出的光线与最初的入射光线的夹角,.,7. 2017,全国,34(2),10,分,难度,一直桶状容器的高为,2l,底面是边长为,l,的正方形,;,容器内装满某种透明液体,过容器中心轴,DD,、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示,.,容器右侧内壁涂有反光材料,其他内壁涂有吸光材料,.,在剖面的左下角处有一点光源,已知由液体上表面的,D,点射出的两束光线相互垂直,求该液体的折射率,.,答案,7.,【解析】,设从光源发出直接射到,D,点的光线的入射角为,i,1,折射角为,r,1,.,在剖面内作光源相对于反光壁的镜像对称点,C,连接,C,、,D,交反光壁于,E,点,由光源射向,E,点的光线,反射后沿,ED,射向,D,点,.,光线在,D,点的入射角为,i,2,折射角为,r,2,如图所示,.,设液体的折射率为,n,由折射定律,有,n,sin,i,1,=sin,r,1,n,sin,i,2,=sin,r,2,由题意知,r,1,+,r,2,=90,联立,式得,n,2,=,由,几何关系可知,sin,i,1,=,sin,i,2,=,联立,式得,n,=1.55,8. 2021,全国乙,34(2),10,分,难度,用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖的折射率,实验中用,A,、,B,两个大头针确定入射光路,C,、,D,两个大头针确定出射光路,.,O,和,O,分别是入射点和出射点,如图,(a),所示,.,测得玻璃砖厚度为,h,=15.0 mm;,A,到过,O,点的法线,OM,的距离,AM,=,10.0,mm,M,到玻璃砖的距离,MO,=20.0 mm,O,到,OM,的距离为,s,=5.0 mm.,(1),求玻璃砖的折射率,;,(2),用另一块材料相同,但上下两表面不平行的玻璃砖继续实验,玻璃砖的截面如图,(b),所示,.,光从上表面入射,入射角从,0,逐渐增大,达到,45,时,玻璃砖下表面的出射光线恰好消失,.,求此玻璃砖上下表面的夹角,.,答案,8.,【解析】,(1),设光线在平行玻璃砖上表面的入射角和折射角分别为,1,、,2,则,sin,1,=,sin,2,=,sin,1,=,n,sin,2,联立并代入数据解得,n,=,(2),如图所示为光线入射角为,45,时,光线在不平行玻璃砖中传播的光路图,设玻璃砖上下表面的夹角为,.,由几何关系有,3,=,2,+,由折射定律有,sin 45=,n,sin,2,设全反射临界角为,c,则,n,sin,c,=1,当,光线从玻璃射入空气,满足,3,c,时发生全反射,.,由题意,当光线在玻璃砖上表面的入射角为,45,时,3,=,c,联立,式得,=15,9. 2021,广东适应性测试,16(2),8,分,难度,如图所示,救生员坐在泳池旁边凳子上,其眼睛到地面的高度,h,0,为,1.2 m,到池边的水平距离,L,为,1.6 m,池深,H,为,1.6 m,池底有一盲区,.,设池水的折射率为,.,当池中注水深度,h,为,1.2 m,和,1.6 m,时,求池底盲区的宽度分别是多少,.,答案,9.,【解析】,当池中注水深度为某一深度时,光路图如图所,示,根据几何关系知,sin,i,=,即,i,=53,根据折射定率可求得,sin,r,=,即,r,=37,当池中注水深度为,1.2 m,时,根据几何关系可知池底盲区的宽度为,s,=(1.6 m-1.2 m)tan 53+(1.2 m)tan 37=,m=1.4 m,当池中注水深度为,1.6 m,时,池底盲区的宽度为,s,=(1.6 m)tan 37=1.2 m,10.2014,课标,34(2),9,分,难度,一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为,R,的半圆,AB,为半圆的直径,O,为圆心,如图所示,.,玻璃的折射率为,n,=,.,(1),一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在,AB,上的最大宽度为多少,?,(2),一细束光线在,O,点左侧与,O,相距,R,处垂直于,AB,从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置,.,答案,10.,【解析】,(1),在,O,点左侧,设从,E,点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于全反射的临界角,则,OE,区域的入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出,如图,(1).,由全反射条件有,sin,=,由几何关系有,OE,=,R,sin,由对称性可知,若光线都能从上表面射出,光束的宽度最大为,l,=2,OE,联立,式,代入已知数据得,l,=,R,(2),设光线在距,O,点,R,的,C,点射入后,在上表面的入射角为,由几何关系及,式和已知条件得,=60,光线在玻璃砖内会发生三次全反射,最后由,G,点射出,如图,(2).,由反射定律和几何关系得,OG,=,OC,=,R,射到,G,点的光有一部分被反射,沿原路返回到达,C,点射出,.,11.2016,海南,16(2),8,分,难度,如图,半径为,R,的半球形玻璃体置于水平桌面上,半球的上表面水平,球面与桌面相切于,A,点,.,一细束单色光经球心,O,从空气中射入玻璃体内,(,入射面即纸面,),入射角为,45,出射光线射在桌面上,B,点处,.,测得,AB,之间的距离为,.,现将入射光束在纸面内向左平移,求射入玻璃体的光线在球面上恰好发生全反射时,光束在上表面的入射点到,O,点的距离,.,不考虑光线在玻璃体内的多次反射,.,答案,11.,【解析】,当,光线经球心,O,入射时,光路图如图,(a),所示,.,设玻璃的折射率为,n,由折射定律有,n,=,式中,入射角,i,=45,为折射角,.,OAB,为直角三角形,因此,sin,=,发生全反射时,临界角,C,满足,sin,C,=,在玻璃体球面上光线恰好发生全反射时,光路图如图,(b),所示,.,设此时光线入射点为,E,折射光线射到玻璃体球面的,D,点,.,由题意有,EDO,=,C,在,EDO,内,根据正弦定理有,联立以上各式并利用题给条件得,OE,=,R,12.2016,全国,34(2),10,分,难度,如图,玻璃球冠的折射率为,其底面镀银,底面的半径是球半径的,;,在过球心,O,且垂直于底面的平面,(,纸面,),内,有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的,M,点,该光线的延长线恰好过底面边缘上的,A,点,.,求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角,.,答案,设,图中,N,点为光线在球冠内底面上的反射点,则光线的光路图如图所示,.,设光线在,M,点的入射角为,i,折射角为,r,在,N,点的入射角为,i,反射角为,i,玻璃折射率为,n,由于,OAM,为等边三角形,有,i,=60,由折射定律有,sin,i,=,n,sin,r,代入题给条件,n,=,得,r,=30,作底面在,N,点的法线,NE,由于,NE,AM,有,i,=30,根据反射定律,有,i,=30,连接,ON,由几何关系知,MAN,MON,故有,MNO,=60,由,式得,ENO,=30,于是,ENO,为反射角,ON,为反射光线,.,这一反射光线经球面再次折射后不改变方向,.,所以,经一次反射后射出玻璃球冠的光线相对于入射光线的偏角为,=180-,ENO,=150,12.,【解析】,设球半径为,R,球冠底面中心为,O,连接,OO,则,OO,AB,.,令,OAO,=,有,cos,=,即,=30,由题意,MA,AB,所以,OAM,=60,13.2020,全国,34(2),10,分,难度,如图,一折射率为,的材料制作的三棱镜,其横截面为直角三角形,ABC,A,=90,B,=30.,一束平行光平行于,BC,边从,AB,边射入棱镜,不计光线在棱镜内的多次反射,求,AC,边与,BC,边上有光出射区域的长度的比值,.,13,.,【解析】,如图,(a),所示,设从,D,点入射的光线经折射后恰好射向,C,点,光在,AB,边上的入射角为,1,折射角为,2,由折射定律有,sin,1,=,n,sin,2,设从,DB,范围入射的光折射后在,BC,边上的入射角为,由几何关系有,=30+,2,由,式并代入题给数据得,2,=30,n,sin,1,所以,从,DB,范围入射的光折射后在,BC,边上发生全反射,反射光线垂直射到,AC,边,AC,边上全部有光射出,.,答案,答案,设,从,AD,范围入射的光折射后在,AC,边上的入射角为,如图,(b),所示,.,由几何关系,有,=90-,2,由,式和已知条件可知,n,sin,1,即从,AD,范围入射的光折射后在,AC,边上发生全反射,反射光线垂直射到,BC,边上,.,设,BC,边上有光线射出的部分为,CF,由几何关系得,CF,=,AC,sin 30,AC,边与,BC,边有光出射区域的长度的比值为,=2,14.2013,课标,34(2),9,分,难度,图示为一光导纤维,(,可简化为一长玻璃丝,),的示意图,玻璃丝长为,L,折射率为,n,AB,代表端面,.,已知光在真空中的传播速度为,c,.,(1),为使光线能从玻璃丝的,AB,端面传播到另一端面,求光线在端面,AB,上的入射角应满足的条件,;,(2),求光线从玻璃丝的,AB,端面传播到另一端面所需的最长时间,.,答案,14.,【解析】,(1),设光线在端面,AB,上,C,点,(,如图,),的入射角为,i,折射角为,r,由折射定律,有,sin,i,=,n,sin,r,设该光线射向玻璃丝内壁,D,点的入射角为,为了使该光线可在此光导纤维中传播,应有,式中,是光线在玻璃丝内发生全反射时的临界角,它满足,n,sin,=1,由几何关系得,+,r,=90,由,式得,sin,i,(2),光在玻璃丝中传播速度的大小为,v,=,光速,在玻璃丝轴线方向的分量为,v,z,=,v,sin,光线从玻璃丝端面,AB,传播到其另一端面所需时间为,T,=,光线在玻璃丝中传播,在刚好发生全反射时,光线从端面,AB,传播到其另一端面所需的时间最长,由,式得,T,max,=,15.2019,海南,16(2),8,分,难度,一透明材料制成的圆柱体的上底面中央有一球形凹陷,凹面与圆柱体下底面可透光,表面其余部分均涂有遮光材料,.,过圆柱体对称轴线的截面如图所示,.,O,点是球形凹陷的球心,半径,OA,与,OG,的夹角,=120.,平行光沿轴线方向向下入射时,从凹面边缘,A,点入射的光线经折射后,恰好由下底面上,C,点射出,.,已知,AB,=,FG,=1 cm,BC,=,cm,OA,=2 cm.,(1),求此透明材料的折射率,;,(2),撤去平行光,将一点光源置于球心,O,点处,求下底面上有光出射的圆形区域的半径,(,不考虑侧面的反射光及多次反射的影响,).,答案,15.,【解析】,(1),平行光沿轴线方向向下从,A,点入射时,折射后恰好由下底面上的,C,点射出,光路图如图甲所,示,可知入射角,i,=60,tan,=,，,所以,=30,又,+,=60,故折射角,=30,根据折射定律可得透明材料的折射率,n,=,(2),撤去平行光,将一点光源置于球心,O,点处,光路图如图乙所,示,由,题意及几何关系可得,DH,=,OH,=(,+1) cm,，,所以,DOH,=,COH,=45,设全反射的临界角为,则有,sin,=,sin 45,即,”“=”,或,“,0.300,【解题思路】,由红光波长比绿光长和双缝干涉条纹间距公式,x,=,可知,红光的干涉条纹间距大,所以,x,1,x,2,.,由,x,=,解得,d,=0.300 mm.,5. 2018,年,4,月浙江,21,4,分,难度,(1),细丝和单缝有相似的衍射图样,.,在相同条件下,小明用激光束分别垂直照射两种不同直径的细丝,和细丝,在光屏上形成的衍射图样如图,1,中,a,和,b,所示,.,已知细丝,的直径为,0.605 mm,现用螺旋测微器测量细丝,的直径,如图,2,所示,细丝,的直径为,mm.,图,1,中的,(,填,“a”,或,“,b”),是细丝,的衍射图样,.,(2),小明在做,“,用双缝干涉测量光的波长,”,实验时,尝试用单缝和平面镜做类似实验,.,单缝和平面镜的放置如图,3,所示,白炽灯发出的光经滤光片成为波长为,的单色光照射单缝,能在光屏上观察到明暗相间的干涉条纹,.,小明测得单缝与镜面延长线的距离为,h,与光屏的距离为,D,则条纹间距,x,=,.,随后小明撤去平面镜,在单缝下方,A,处放置同样的另一单缝,形成双缝结构,则在光屏上,(,填,“,能,”,或,“,不能,”),观察到干涉条纹,.,答案,5.,【参考答案】,(1)0.999,a,(2),不能,【解题思路】,(1),由题图,2,可知,细丝,直径为,0.5 mm+49.90.01 mm=0.999 mm.,细丝直径越小,衍射越明显,条纹间距越大,;,细丝直径越大,衍射越不明显,条纹间距越小,.a,中条纹间距小,对应的细丝比较粗,b,中条纹间距大,对应的细丝比较细,因为,0.999 mm,大于,0.605 mm,所以选,a.(2),在,“,用双缝干涉测量光的波长,”,实验中,尝试用单缝和平面镜做此实验,单缝因平面镜对称成镜像,即等效为用双缝做干涉实验,则双缝间距为,d,=2,h,故条纹间距,x,=,.,因为双缝前没有单缝,故在光屏上不能观察到干涉条纹,.,6. 2016,江苏,12B(2),4,分,难度,(1),杨氏干涉实验证明光的确是一种波,.,一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上,两狭缝就成了两个光源,它们发出的光波满足干涉的必要条件,即两列光的,相同,.,如图所示,在这两列光波相遇的区域中,实线表示波峰,虚线表示波谷,如果放置光屏,在,(,选填,“,A,”“,B,”,或,“,C,”),点会出现暗条纹,.,(2),在上述杨氏干涉实验中,若单色光的波长,=5.8910,-7,m,双缝间的距离,d,=1 mm,双缝到屏的距离,l,=2 m.,求第,1,个亮条纹到第,11,个亮条纹的中心间距,.,答案,6.,【参考答案】,(1),频率,C,(2),见解析,【解题思路】,(1),要形成光的干涉,两列光的频率应该相同,在题图所示的干涉区域放置光屏,波峰与波谷相遇的,C,点会出现暗纹,.,(2),相邻亮条纹的中心间距,x,=,由题意知,亮条纹的数目,n,=10,则,L,=,代入数据得,L,=1.17810,-2,m,考点,3,电磁波,相对论,1. 2020,北京,3,3,分,难度,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,频率资源更丰富,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,题,组,1,电磁场,电磁波,答案,1.A,【解题思路】,由,E,=,h,知电磁波频率越高,光子能量越大,故选项,A,正确,;,由,c,=,知电磁波频率越高,光子波长越短,衍射越不明显,故选项,B,、,D,错误,;,不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同,故选项,C,错误,.,2. 2020,年,7,月浙江,4,3,分,难度,在抗击新冠病毒的过程中,广泛使用了红外体温计测量体温,如图所示,.,下列说法正确的是,(,),A.,当体温超过,37.3 ,时人体才辐射红外线,B.,当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线,C.,红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的,D.,红外体温计是依据人体温度越高,辐射的红外线强度越大来测体温的,题,组,1,电磁场,电磁波,答案,2.D,【解题思路】,一切物体都在辐射红外线,温度越高,其辐射红外线的强度越大,A,、,B,、,C,项错误,D,项正确,.,3. 2016,全国,34(1),5,分,难度,(5,选,3),关于电磁波,下列说法正确的是,(,),A.,电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关,B.,周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波,C.,电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直,D.,利用电磁波传递信号可以实现无线通信,
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