河北省2011年高中考试物理一轮总复习光学第七1讲单元小结演示课件旧人教版.pptVIP

* 第71讲　单元小结 自主·夯实基础　　自主预习　轻松过关 　　知识网络 　　能力升华 　　一、作光路图 　　例1　图71-1甲为一直角棱镜的横截面，∠bac=90°，∠abc=60°.一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱 镜.已知棱镜材料的折射率n=　 ,若不考 虑原入射光在bc面上的反射光，则有光 线（　　） 　　A.从ab面射出 　　B.从ac面射出　　　　　　　　　　　　图71-1甲 　　C.从bc面射出，且与bc面斜交 　　D.从bc面射出，且与bc面垂直 　　【解析】因为n=　 ,临界角C=45°,如图71-1乙所示， ∠1=60°，∠1＞C,则发生全反射.由几 何知识可知：∠2=30°,∠2＜C,则在ac 界面既有反射又有折射，反射光从bc面 垂直射出，折射光线与ac面成45°角， 所以选项B、D正确. 　　　　　　　　　　　图71-1乙 　　【答案】BD 　　二、干涉与衍射 　　例2　一般认为激光器发出的是频 率为ν的“单色光”，实际上它的频率 并不是真正单一的，激光频率ν是它的 中心频率，它所包含的频率范围是Δν （也称频率宽度）.让单色光照射到薄　　　　图71-2 膜表面a,一部分光从前表面反射回来（这部分光称为甲光），其余的光进入薄膜内部，其中的一小部分光从薄膜后表面b 反射回来，再从前表面折射出（这部分光称为乙光）.当甲、乙这两部分光相遇叠加而发生干涉，称为薄膜干涉，乙光与甲光相比，要在薄膜中多传播一小段时间Δt.理论和实践都证明，能观察到明显稳定的干涉现象的条件是：Δt的最大值Δtm和Δν的乘积近似等于1，即只有满足Δtm·Δν ≈1才会观察到明显稳定的干涉现象. 　　已知某红宝石激光器发出的激光频率ν=4.32×104 Hz,它的频率宽度Δν=8.0×109 Hz.让这束激光由空气斜射到折射率n=　 的液膜表面，入射时与液膜表面成45°角，如图71-2 所示. 　　(1)求从O点射入薄膜中的光的传播方向及速率. 　　(2)估算在如图71-2所示的情况下，能观察到明显稳定干涉现象的液膜的最大厚度dm. 　　【解析】（1）设从O点射入薄膜中的光线的折射角为r,根据折射定律有: 　　　　　　　,即 　　解得：r=30° 　　光在薄膜中的传播速度　　 =2.12×108 m/s. 　　（2）乙光在薄膜中经历的路程 　　乙光通过薄膜所用时间 　　当Δt取最大值Δtm时，对应的薄膜厚度最大 　　又Δtm·Δν ≈1 　　所以 　　解得：dm≈1.15×10-2 m. 　　【答案】（1）方向与法线成30°角2.12×108 m/s 　　（2）1.15×10-2 m 　　【点评】该题属于以高科技为背景的信息题型.同时，又涉及几何光学、光的波动性等基本知识，设计巧妙、考查深刻，而怎样将已有知识与新知识（信息）有机地结合起来，则是求解此类问题的关键. 在解题的同时，也加深了对激光器的认识，拓宽了知识. 　　体验成功 　　1.（2010届银川一中高三月考）如图71-3所示，甲图中S 为点光源，AB为一遮光板，CD 表示AB上的透光部分，C、D之 间的距离d可以调节，MN为光屏 ，乙图和丙图上的白色部分表示 光通过CD在屏上得到的光亮部分. 　　　　　图71-3 下列说法中正确的是（　　） 　　A．CD为一窄缝 　　B．CD为一圆孔 　　C．比较得到乙、丙两图时的d，乙图的d较小 　　D．比较得到乙、丙两图时的d，丙图的d较小 　　【解析】由于条纹是圆形的，所以CD应为一圆孔，所以选项B正确；用圆孔做衍射实验，实验过程中孔较大时，光 沿直线传播，阴影区和亮区边界清晰，逐渐减小圆孔大小， 当圆孔减小到一定程度时出现环状明暗相间的同心圆衍射图样，所以选项D正确. 　　【答案】BD 　　 2.（2010届山东师大附中高三模拟）沙尘暴是由于土地 沙化引起的一种恶劣的气象现象.发生沙尘暴时能见度只有几十米，天空变黄发暗.这是由于这种情况下（　　） 　　A．只有波长较短的一部分光才能到达地面 　　B．只有波长较长的一部分光才能到达地面 　　C．只有频率较大的一部分光才能到达地面 　　D．只有能量较大的光子才能到达地面 　　【解析】发生沙尘暴时，由于沙尘悬浮在空中，只有波 长较长的一部分光通过衍射才能到达地面.选项B正确. 　　【答案】B 　　3.（2009年学军中学高三月考）如图 71-4所示，发出白光的线光源ab竖直放置， 长度为l0，上端a恰好在水面以下.现考虑线 光源ab发出的靠近水面法线(图中的竖直虚 线)的细光束经水面折射后所成的像，由于 水对光有色散作用，若以l1表示红光所成的　　　图71-4 像的长度，l2表示紫光所成的像的长度，则下列结论正确的是（　　） 　　A.l1l2l0　　B.l1l2l0