1、光学精炼（1）1.5G是“第五代移动通信网络”的简称,目前世界各国正大力发展5G网络.5G网络使用的无线电波通信频率是在3.0 GHz以上的超高频段和极高频段(如图所示),比目前4G及以下网络(通信频率在0.33.0 GHz间的特高频段)拥有更大的带宽和更快的传输速率.未来5G网络的传输速率(指单位时间传送的数据量大小)可达10 Gbps(bps为bits per second的英文缩写,即比特率、比特/秒),是4G网络的50100倍.关于5G网络使用的无线电波,下列说法正确的是( )A.在真空中的传播速度更快B.在真空中的波长更长C.衍射的本领更强D.频率更高,相同时间传递的信息量更大2.如
2、图所示为双缝干涉的实验示意图,光源发出的光经滤光片成为单色光,然后通过单缝和双缝,在光屏上出现明暗相间的条纹.若要使干涉条纹的间距变大,在保证其他条件不变的情况下,下列做法正确的是( )A.增大双缝的间距B.将光屏移近双缝C.将光源向双缝移动一小段距离D.更换滤光片,改用波长更长的单色光3.如图所示，四个图是不同的单色光采用相同装置形成的双缝干涉或单缝衍射图样，分析各图样的特点可以得出的正确结论是( )A.是光的干涉图样B.是光的干涉图样C.形成a图样的光的波长比形成b图样的光的波长短D.形成c图样的光的波长比形成d图样的光的波长短4.如图所示，为两束不同频率的单色光，以45的入射角射到上下表
3、面平行的玻璃砖的上表面，直线与玻璃砖上下表面垂直且与其上表面交于N点，入射点到N点的距离相等，经玻璃砖上表面折射后两束光相交于图中的P点，则下列说法正确的是( )A.在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度B.在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度C.同时增大入射角（入射角始终小于90），则a光在下表面先发生全反射D.对同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹间距比b光的干涉条纹间距宽5.如图所示，电灯S发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在图中P处迎着光入射的方向观察，看不到光亮。则( )A.图中a是偏振光B.图中b是偏振光C.将B转过180，将在P处看到光亮D.将A转过90，将在P处看到光亮6
4、.把一块玻璃板压在另一块玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入（如图），这时可以看到亮暗相间的条纹，下面关于条纹的说法正确的是( )A.将薄片向着劈尖移动使劈角变大时，条纹变疏B.将上玻璃板平行上移，条纹远离劈尖移动C.将上玻璃板平行上移，条纹向着劈尖移动D.将薄片远离劈尖移动使劈角变小时，条纹变疏7.平行单色光射向一横截面为半圆形的玻璃柱体，射向其圆弧面的光只有图中所示圆心角为的一段圆弧上有光射出（不考虑光在玻璃内的多次反射）。已知当入射光为a光时，当入射光为b光时，则( )A.该玻璃对a光的折射率为2B.该玻璃对b光的折射率为C.在该玻璃中a光的速度比b光的速度大D.用
5、a光和b光在同一装置上做双缝干涉实验，a光的条纹间距小8.把一个上表面是平面下表面是凸面的凸透镜压在一块平面 玻璃上，让单色光从上方垂直射入，从上往下看凸透镜，可 以看到亮暗相间的圆环状条纹。( )A.圆环状条纹是光经凸透镜上下两个玻璃表面之间反射引起的干涉造成的B.圆环状条纹是两个玻璃表面之间的空气膜引起的薄膜干涉造成的C.如果将凸透镜的凸面曲率半径增大而其他条件保持不变，观察到的圆环亮纹间距变大D.如果改用波长更长的单色光照射而其他条件保持不变， 观察到的圆环亮纹间距变小9.在光学仪器中,“道威棱镜”被广泛用于图形翻转.如图所示,其棱镜的横截面是底角为45的等腰梯形,与平行的三条光线经面射
6、入棱镜,经面反射后直接射到面上.已知棱镜材料的折射率,则( )A.光线1在面上的折射角为30B.三条光线在面上都发生全反射C.只有光线3在面上发生全反射D.从面射出的光线跟入射光线平行,且距离C点最近的为光线310.在“测定玻璃的折射率”的实验中，（1）小朱同学在实验桌上看到方木板上有一张白纸，白纸上有如图甲所示的实验器材，他认为除了缺刻度尺外还少了一种器材，请你写出所缺器材的名称：_.老师将器材配齐后，该同学进行实验，图乙是该同学在操作过程中的一个状态，请你指出第四枚大头针应在图乙中的位置_（填“A”“B”或“C”）.（2）小红利用方格坐标纸测定玻璃的折射率，如图丙所示，是画在纸上的直线，她
7、在直线适当位置竖直插上两枚大头针，放上半圆形玻璃砖，使其圆心与O重合，然后插上两枚大头针，以确定折射光线.其中她确定大头针位置的方法应当是_.操作完成后，她用圆规作了一个以O为圆心、半径与玻璃砖半径相同的圆，则她测出玻璃的折射率_.答案以及解析1.答案：D解析：无线电波（电磁波）在真空的传播速度与光速相同，保持不变，其速度与频率没有关系，故A错误；由公式可知,，频率变大，波长变短，,行射本领变弱,故B、C错误；无线电波（电磁波）频率越高，周期越小，相同时间内可承载的信息量越大，故D正确.2.答案：D解析：由干涉条纹间距公式知,为了增大光屏上干涉条纹的间距,应使得双缝的间距d减小,或者增大L或,
8、故A、B错误,D正确;将光源向双缝移动一小段距离,根据以上分析可知,干涉条纹间距不变,故C错误.3.答案：A解析：干涉图样的条纹等间距，故A正确，B错误；无论是干涉还是衍射，形成的条纹间距大的波长长，故CD错误。4.答案：D解析：各种光在真空中的光速相同，A错误；根据题图，入射角相同，a光的折射角较大，所以玻璃砖对a光的折射率较小，由光在介质中的光速得，a光在介质中的传播速度较大，B错误；玻璃砖上下表面平行，光在玻璃砖下表面均不会发生全反射现象，C错误；根据公式可知，对同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹间距比b光的干涉条纹间距宽，D正确。5.答案：BD解析：电灯S发出的光是自然光，自然光沿各个方
9、向的振动是均匀分布的，通过一个偏振片后透射光中只有沿偏振片透振方向振动的光，所以A错误，B正确。偏振片B只透过振动方向与其透振方向一致的偏振光，人眼在P处看不到光亮，说明其透振方向与偏振片A的透振方向垂直。将A转过180后，其透振方向仍与偏振片B的透振方向垂直，人眼在P处依然看不到光亮，所以C错误。将B转过90后，其透振方向与偏振片A的透振方向相同，人眼在P处能看到光亮，所以D正确。6.答案：CD解析：将薄片向着劈尖移动使劈角变大时，相邻亮条纹间距变小，所以干涉条纹会变密；将薄片远离劈尖移动使劈角变小时，相邻亮条纹间距变大，所以干涉条纹会变疏，故A错误，D正确。将上玻璃板平行上移，导致满足亮条
10、纹光程差的间距向劈尖移动，因此条纹向着劈尖移动，故C正确，B错误。7.答案：AD解析：由题知a光全反射临界角为30，由临界角公式得该玻璃对a光的折射率，故A正确；由题知b光全反射临界角为45，由临界角公式得该玻璃对b光的折射率，故B错误；该玻璃对b光的折射率较小，根据分析知，在该玻璃中b光的速度比a光的速度大，故C错误；该玻璃对a光的折射率较大，可知a光的频率较大，波长较短，而双缝干涉条纹的间距与波长成正比，所以用a光和b光在同一装置上做双缝于涉实验，a光的条纹间距小，故D正确。8.答案：BC解析：当光垂直照射到凸透镜上时，光的传播方向不变，而当光从玻璃射入空气时一部分光发生反射，另一部分光透
11、射进入空气，当该部分光从空气进入下面的平面玻璃时又有一部分光发生反射，这样两列反射光是相干光,它们在凸透镜的下表面相遇.当光程差为波长的整数倍时是亮条纹,当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹，故出现亮暗相间的图环状干涉条纹，故A项错误，B项正确。若换一个曲率半径更大的凸透镜，仍然相同的水平距离但空气层的厚度变小，所以观察到的圆环状条纹间距变大，故C项正确;如果改用波长更长的单色光照射而其他条件保持不变.则观察到的圆环状条纹间距变大，故D项错误。9.答案：AB解析：三条光线平行入射,则光线在面上的入射角为,由折射定律有,得,即光线在面上的折射角为30,故A正确；由公式可知,发生全反射的临界角为,
12、光路图如图所示,由图可知,光线在面上的入射角,由于三条光线平行,三条光线在面上的入射角相同,则三条光线在面上都发生全反射,故B正确,C错误;由图可知,光线射到面的入射角为30,折射角为45,即从面射出的光线与入射光线平行,但距离C点最近的为光线1,故D错误.10.答案：（1）大头针；B（2）透过玻璃砖看，大头针挡住两枚大头针的像；1.5解析：（1）在实验桌上看到方木板上有一张白纸，白纸上有如题图甲所示的实验器材，还缺少刻度尺、大头针；依据光的折射定律及玻璃砖上下表面平行，那么出射光线与入射光线相互平行，因此第四枚大头针应在题图乙中的位置B处.（2）透过玻璃砖看，大头针挡住两枚大头针的像，即可确定大头针在折射光线的光路上；如图所示，作出法线，过圆与入射光线、折射光线的交点分别作法线的垂线和，由几何知识可得入射角和折射角的正弦值分别为，其中，则折射率.