1、第2讲 光学(建议用时：35分钟)一、单项选择题1关于光的传播现象及应用，下列说法不正确的是()A一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象B光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大C一束白光从空气斜射进入水中，也将发生色散D一束色光从空气进入水中，波长将变短，色光的颜色也将发生变化解析：选D.一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象，A正确；由全反射的条件可知，内芯材料的折射率比外套材料的折射率要大，B正确；白光斜射入水中，由于水对不同色光的折射率不同，各种色光将分开，C正确；色光进入水中，光的频率不变，颜色不变，D错误2某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n.如图甲所
2、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 isin r图象如图乙所示则()A光由A经O到B，n1.5B光由B经O到A，n1.5C光由A经O到B，n0.67D光由B经O到A，n0.67解析：选B.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，n1.5，B项正确3彩虹是由阳光进入雨滴，先折射一次，然后在雨滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成的形成示意图如图所示，一束白光L由左侧射入雨滴，a、b是白光射入雨滴后经过一次反射和两次折射后的其中两条出射光(a、b
3、是单色光)下列关于a光与b光的说法中正确的是()Aa光在雨滴中的传播速度大于b光在雨滴中的传播速度B用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光条纹间距大于b光条纹间距Ca光、b光在雨滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长D若a光、b光在同一介质中，以相同的入射角由介质射向空气，若b光能够发生全反射，则a光也一定能够发生全反射解析：选D.根据n，折射率越大，在介质中的传播速度越小，即a光在雨滴中传播速度小，选项A错；折射率越大，频率越高，波长越短，即a光波长短，双缝干涉实验中，由x知波长越长条纹间距越宽，所以a光双缝干涉条纹间距窄，选项B错；光在两种介质表面发生折射时，频率不变，从空气进入雨
4、滴，传播速度变小，所以波长变小，选项C错；光线从介质到空气，发生全反射的临界角sin C，即a光全反射的临界角小，当b光能够发生全反射时，已经超过了a光的临界角，a光也一定能够发生全反射，选项D对4.抽制细丝时可用激光监控其粗细，如图所示，激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝规律相同，则()A这是利用光的干涉现象B这是利用光的偏振现象C如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝粗了D如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝细了解析：选D.由于是激光束越过细丝，也就是通过障碍物，所以为光的衍射现象当抽制的丝细了的时候，丝的直径较接近激光的波长，衍射现象明显5如图所示，两束单色光a、b从水面下射向A
5、点，光线经折射后合成一束光c，则下列说法正确的是()A用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距B用a、b光分别做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是均匀的C在水中a光的速度比b光的速度小D在水中a光的临界角大于b光的临界角解析：选D.用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，则红光的波长比紫光长，所以a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距，故选项A错误；用a、b光分别做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是不均匀的，中央宽两边窄，故选项B错误；在水中，a光的折射率小于b光的折射率，所以a光的速度大于b光的速度，由公式sin C可得，a光的临界角大于
6、b光的临界角，故选项C错误，D正确二、非选择题6.如图所示，某同学用插针法测量等边三棱镜的折射率，在区域内已插好两枚大头针P1、P2，在区域内可观察到大头针的像，再插大头针P3、P4 以挡住P1、P2 的像(P3、P4 图中未画出)请完成下列问题：(1)在图中大致作出经过P1、P2、P3、P4 的光路，并留下作图痕迹；(2)若测得三棱镜的折射率为 ，现将AC面涂上反射材料使之成为镜面，经过P1、P2 的光线与AB面的夹角为30，试通过计算画出完整的光路图，并注明出射光线与出射界面间的夹角解析：(1)光路图如图甲所示(2)光路图如图乙所示由题意可知经过P1、P2的光线入射角为i60，根据折射定律n光在三棱镜中的折射角为r30由几何关系可得光在AC面上的入射角为30，根据反射定律，经AC面反射后光线与AB平行，射到BC面上时入射角仍为30，经BC折射后出射光线折射角为60，即出射光线与界面的夹角为30，光路如图乙所示答案：见解析
