【創(chuàng)新設計】2016屆高考四川專用物理課件練習復習專題提升突破專題五-機械振動和機械波-光-12講

1、第12講　光　電磁波,1.(2014·四川卷，2)電磁波已廣泛運用于很多領(lǐng)域。下列關(guān)于電磁波的說法符合實際的是(　　),A.電磁波不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象B.常用的遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號來遙控電視機C.根據(jù)多普勒效應可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度D.光在真空中運動的速度在不同慣性系中測得的數(shù)值可能不同,解析　本題可以采用排除法。電磁波有波的一切特點，能干涉、衍射等，故選項A錯；常用的遙控器都是用紅外線遙控電器的，因為

2、紅外線對人體沒有傷害，選項B錯；根據(jù)光速不變原理可知，光在真空中運動的速度在不同慣性系中測得的數(shù)值都相同，選項D錯誤；由分析可知本題正確選項為C。答案　C,2.(2014·四川卷，3)如圖1所示，口徑較大、充滿水的薄壁圓柱形淺玻璃缸底有一發(fā)光小球，則(　　),圖1,A.小球必須位于缸底中心才能從側(cè)面看到小球B.小球所發(fā)的光能從水面任何區(qū)域射出C.小球所發(fā)的光從水中進入空氣后頻率變大D.小球所發(fā)的光從水中進入空氣后傳播速

3、度變大,答案　D,3.(2015·四川理綜，3)直線P1P2過均勻玻璃球球心O，細光束a、b平行且關(guān)于P1P2對稱，由空氣射入玻璃球的光路如圖2。a、b光相比(　　),圖2,A.玻璃對a光的折射率較大B.玻璃對a光的臨界角較小C.b光在玻璃中的傳播速度較小D.b光在玻璃中的傳播時間較短,答案　C,4.[2015·新課標全國卷Ⅰ，34(1)]在雙縫干涉實驗中，分別用紅色和綠色的激光照射同一雙縫。在雙縫后的屏幕上，

4、紅光的干涉條紋間距Δx1與綠光的干涉條紋間距Δx2相比，Δx1____Δx2(填“＞”、“＝”或“＜”)。若實驗中紅光的波長為630 nm，雙縫與屏幕的距離為1.00 m，測得第1條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5 mm，則雙縫之間的距離為________ mm。,答案　＞　0.3,5.[2015·新課標全國卷Ⅱ，34(1)] 如圖3，一束光沿半徑方向射向一塊半圓柱形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為θ，經(jīng)折射后射出a、b兩

5、束光線。則________。(填正確答案標號),圖3,A.在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度B.在真空中，a光的波長小于b光的波長C.玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率D.若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大，則折射光線a首先消失E.分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距,答案　ABD,圖4,解析　(ⅰ)在O點左側(cè)，設從E點射入的光線進入玻璃磚后在上表面的入射角恰好等于

6、全反射的臨界角θ，則OE區(qū)域的入射光線經(jīng)上表面折射后都能從玻璃磚射出，如圖。由全反射條件有,7.[2014·新課標全國卷Ⅱ，34(2)]一厚度為h的大平板玻璃水平放置，其下表面貼有一半徑為r的圓形發(fā)光面。在玻璃板上表面放置一半徑為R的圓紙片，圓紙片與圓形發(fā)光面的中心在同一豎直線上。已知圓紙片恰好能完全遮擋住從圓形發(fā)光面發(fā)出的光線(不考慮反射)，求平板玻璃的折射率。,主要題型：選擇題高考熱點(1)對光的折射和全反射的考查。

7、(2)對光的干涉、衍射及干涉實驗的考查。(3)對電磁波的產(chǎn)生及電磁波譜的考查。命題趨勢以幾何光學中的光的折射率和光的全反射為重點進行考查.考查形式有兩種：一種是以常規(guī)模型為背景，如平行玻璃板、三棱鏡、玻璃磚等；一種是以實際生活材料為情景，考查折射率、全反射等基本規(guī)律的應用題型為選擇題。,考向一　光的折射、全反射,核心知識,規(guī)律方法,1.解答全反射類問題的技巧(1)緊抓發(fā)生全反射的兩個條件：①光必須從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)；②入射

8、角大于或等于臨界角。(2)利用好光路圖中的臨界光線，準確地判斷出恰好發(fā)生全反射的光路圖是解題的關(guān)鍵，且在作光路圖時盡量與實際相符。,1.(2015·福建理綜，13)如圖5，一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b，波長分別為λa、λb，該玻璃對單色光a、b的折射率分別為na、nb，則(　　),圖5,A.λa＜λb，na＞nb 　　　B.λa＞λb，na＜nbC.λa＜λb，na＜nb 　　　D.λa＞λb，na＞n

9、b,解析　由題圖知，三棱鏡對b光的折射率較大，所以na＜nb。又因為光的頻率越大，介質(zhì)對光的折射率就越大，故b光的頻率大于a光的頻率，又根據(jù)c＝λν，所以b光的波長小于a光的波長，即λa＞λb，所以B正確，A、C、D錯誤。答案　B,2.如圖6所示，一束色光從長方體玻璃磚上表面射入玻璃，穿過玻璃后從側(cè)面射出，變?yōu)閍、b兩束單色光，則以下說法正確的是(　　),圖6,A.玻璃對a光的折射率較大B.在玻璃中b光的波長比a光短C.在玻璃中b

10、光傳播速度比a光大D.減小入射角i，a、b光線有可能消失,答案　BD,3.如圖7所示，一束白光沿半徑方向從A點射入半圓形玻璃磚，在O點發(fā)生反射和折射，折射光照在光屏上，a、b為折射光的上下邊界，c為反射光。若入射點由A向B緩慢移動，并保持白光沿半徑方向入射到O點，可以觀察到各色光在光屏上陸續(xù)消失。在光帶未完全消失之前，下列說法正確的有(　　),圖7,A.c光逐漸變暗B.ab光帶逐漸變亮C.a光與b光相比，a光先消失D.單色光a通

11、過玻璃磚所需的時間小于單色光b通過玻璃磚所需的時間,答案　D,4.[2015·重慶理綜，11(1)]虹和霓是太陽光在水珠內(nèi)分別經(jīng)過一次和兩次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球來說明。兩束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上會形成MN和PQ兩條彩色光帶，光路如圖8所示。M、N、P、Q點的顏色分別為(　　),圖8,A.紫、紅、紅、紫 B.紅、紫、紅、紫C.紅、紫、紫、紅 D.紫、紅、紫、紅解析　玻璃對紅光的

12、折射率最小，對紫光的折射率最大，由折射定律和反射定律可知M點為紫色、N點為紅色，P點為紅色，Q點為紫色，故A項正確。答案　A,解決光的折射和全反射題型的思路,(1)確定研究的光線,該光線往往是入射光線，也可能是反射光線或折射光線。有時需據(jù)題意分析、尋找臨界光線、邊界光線等。(2)找入射點，確認界面，并畫出法線。(3)明確兩介質(zhì)折射率的大小關(guān)系。①若光疏→光密：定有反射、折射光線。②若光密→光疏：如果入射角大于或等于臨界角，一

13、定發(fā)生全反射。(4)根據(jù)反射定律、折射定律作出光路圖，結(jié)合幾何關(guān)系，具體求解。,考向二　光的干涉、衍射及電磁波,核心知識,規(guī)律方法,1.關(guān)于下列光學現(xiàn)象，說法正確的是(　　)A.水中藍光的傳播速度比紅光快B.光從空氣射入玻璃時可能發(fā)生全反射C.在岸邊觀察前方水中的一條魚，魚的實際深度比看到的要深D.分別用藍光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實驗，用紅光時得到的條紋間距更寬,答案　CD,2.以下說法中正確的是(　　)A.用透明的標

14、準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉B.對于同一障礙物，波長越大的光波，越容易繞過去C.白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的一種干涉現(xiàn)象D.用光導纖維傳播信號是光的全反射的應用,解析　用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉，A正確；對于同一障礙物，波長越大的光波，越容易發(fā)生衍射，即越容易繞過去，B正確；白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的一種色散現(xiàn)象，C錯誤；用光導纖維傳播信號是光的全反射的應用，D

15、正確。答案　ABD,3.下列說法中正確的是(　　)A.X射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比γ射線更強B.紅光由空氣進入水中，波長變長、顏色不變C.狹義相對論認為物體的質(zhì)量與其運動狀態(tài)有關(guān)D.觀察者相對于頻率一定的聲源運動時，接收到聲波的頻率可能發(fā)生變化解析　γ射線穿透本領(lǐng)最強，A錯；光由空氣進入水中，傳播速度減小，波長變短，B錯；由狹義相對論知速度越大，質(zhì)量越大，C對；由多普勒效應知D對。答案　CD,4.a、b兩種單色光以相同的入射角從

16、某種介質(zhì)射向空氣，光路如圖9所示，則下列說法正確的是(　　),圖9,A.逐漸增大入射角α的過程中，a光先發(fā)生全反射B.通過同一雙縫干涉裝置，a光的干涉條紋間距比b光的寬C.在該介質(zhì)中b光的傳播速度大于a光的傳播速度D.在該介質(zhì)中a光的波長小于b光的波長,答案　B,考向三　測定玻璃的折射率和用雙縫干涉測光的波長,核心知識,1.測定玻璃的折射率,2.用雙縫干涉測光的波長,1.(2014·江蘇單科，12B(1))某同學用單色光

17、進行雙縫干涉實驗，在屏上觀察到題10(甲)圖所示的條紋，僅改變一個實驗條件后，觀察到的條紋如題(乙) 圖所示。他改變的實驗條件可能是________。,圖10,A.減小光源到單縫的距離B.減小雙縫之間的距離C.減小雙縫到光屏之間的距離D.換用頻率更高的單色光源,答案　B,2.某同學利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行。正確操作后，作出的光路圖及測出的相關(guān)角度如圖11所示。,圖11,(1)此玻璃的折射率計算式為n＝_

18、_______(用圖中的θ1、θ2表示)；(2)如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇,為了減小誤差,應選用寬度_______(填“大”或“小”)的玻璃磚來測量。,3.現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學元件，要把它們放在如圖12所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測量紅光的波長。,圖12,(1)將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學元件，由左至右，表示各光學元件的字母排列順序應為C、___

19、_____、A。(2)本實驗的步驟有：①取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；②按合理順序在光具座上放置各光學元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；③用米尺測量雙縫到屏的距離；④用測量頭(其讀數(shù)方法同螺旋測微器)測量數(shù)條亮紋間的距離。在操作步驟②時還應注意________________________和____________________。,(3)將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中

20、心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖13甲所示。然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，記下此時乙圖中手輪上的示數(shù)為________mm，求得相鄰亮紋的間距Δx為________mm。,甲　　　　乙圖13,(4)已知雙縫間距d為2.0×10－4m,測得雙縫到屏的距離l為0.700 m，由計算式λ＝________，求得所測紅光波長為________mm。,雙縫干涉中條紋間距和位置的判斷方法

21、,3.單色光顏色、頻率、波長的關(guān)系：光的顏色由頻率決定，光的頻率由光源決定，在可見光中紅光頻率最低，紫光最高。真空中各色光光速相同，由c＝λν知，真空中紅光波長最大，紫光波長最小。綜合以上各點可知：(1)為了觀察到清晰的干涉圖樣，必須使雙縫距離d小到與波長相當，且使L?d。(2)同樣條件下，紅光的干涉條紋間距最大，紫光最小。這就是白光干涉條紋中央為白色，兩邊出現(xiàn)彩色光帶的原因。,高頻考點十三　光的折射和全反射分析方法,全反射和臨界角

22、(1)當光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時：①若入射角i<C，則不發(fā)生全反射，既有反射又有折射現(xiàn)象。②若入射角i≥C，則發(fā)生全反射現(xiàn)象。注意　光疏介質(zhì)與光密介質(zhì)①光疏介質(zhì)與光密介質(zhì)是相對而言的。只有給定的兩種介質(zhì)才能談光疏介質(zhì)與光密介質(zhì)。沒有絕對的光疏或光密介質(zhì)。,圖14,答案　B,光的幾何計算問題往往是光路現(xiàn)象與光的反射、折射、全反射(臨界點)及幾何圖形關(guān)系的綜合問題。解決此類問題應注意以下幾方面：(1)依據(jù)題目條件，正確分

23、析可能的全反射及臨界角。(2)通過分析、計算確定光傳播過程中可能的折射光線、反射光線，把握光的“多過程”現(xiàn)象。(3)準確作出光路圖。(4)充分考慮三角形、圓的特點，運用幾何圖形中的角關(guān)系、三角函數(shù)、相似形、全等形等，仔細分析光傳播過程中產(chǎn)生的幾何關(guān)系。,(2015·稽陽聯(lián)誼學校高三4月聯(lián)考)(6分)如圖15所示為一頂角是120°的等腰三角形玻璃ABC?，F(xiàn)從AB中點E平行BC入射一束紅光，全部從AC中點F平行BC