北京市2017年高三物理一轮专题复习光学

1、专题光学知识导图光学这部分内.容在高考中大多数情况下以选择题形式出现.，.所占比婁. 6/120. 一也可能考实验:测玻璃的折射率或双缝干涉测波长。2016 年第 2 题6 分考查光波的传播条件2015 年第 9 题6 分考查测玻璃的折射率2014 年第 8 题6 分考查光的折射2013 年第 2 题6 分考查光的色散一： -工： 二 HMrilW I 2教学目标1.熟悉并记住光的基础知识，会做光的色散、波动性、粒子性的题目。2.理解并会应用折射率和双缝干涉解决实验题。题型分类及方法技巧类型一光的反射、折射和全反射方法点拨：这部分主要注意会画光路图，光密介质中的光线与法线的夹角大；发生全反射的

2、1条件：一是光线从光密介质到光疏介质；二是入射角要大于临界角C（sinC=n）.例题 1： 一束单色光从空气射向某种介质的表面,A . 1.50B . 1.41C . 0.71D . 0.67光路如图所示，则该介质的折射率为（）练习 1.如图所示，一个玻璃三棱镜的截面为等腰直角 ABCA. 直接射到AC边上,B. 直接射到BC边上,C. 直接射到AC边上,D. 直接射到BC边上,发生全反射现象发生全反射现象部分光线从AC边射出部分光线从BC边射出练习 2.以往，已知材料的折射率都为正值（n0 ）。现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值（n X2,-3-3(2) x=0.98

3、0mm=0.98X 10 m, d=1.50mm=1.50X 10m L=1.00m；Ld Lx1,5 X 10_3x 0.98 x 10-3- i由公式 x=:入，得：入=-=4.9x107m=490nm(3)在双缝干涉实验中，若把单缝 S 从双缝 S、S2的中心对称轴位置稍微向上移动，通过双缝 S、S2的光任是相干光，仍可产生干涉条纹，中央亮纹的位置经过S1、S2到 s 的路程差 任等于 0 . SSiVSS2, SSi+Sip=SS2+S2p那么 SipS2p,中央亮纹 P 的位置略向下移. 故 D 正确，A、B、C错误.练习 2： (1)根据 x=入知，移动游标尺一段距离x，使分划板的

4、中心刻线对准第n 条亮纹的中心，波长的表达式d -A x入=：,(2)图丙中，对准第 10 条亮纹时，10 等分游标尺的精确到为0.1mm,游标卡尺的主尺读数为 2.2cm ,游标尺上第 6 个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为6x0.1mm=0.6mm 所以最终读数为：2.2cm+0.6mm=2.26cm.策盯&再根据 x= I-,2-26 - 1.00解得： x= cm=0.14cm ;L根据双缝干涉条纹的间距公式厶x=入得：A x d 0.14 x 10 2x 0.36 x 10入=L2720 X It)-3=7.00 x107m=700nm巩固练习1. A2.A3. C

5、4.D5.A 6. A7.D8.B 9.D 10.D 11D12.A13. B 14.A15.C 16.D17.A . 18 .D.19. BDE20.B.21.(1)实验时，先在玻璃砖的一侧插两枚大头针R 和 P2以确定入射光线 AO接着，眼睛在玻璃砖的另一侧观察所插的两枚大头针P1和 P2,同时通过插第三、第四枚大34头针来确定从玻璃砖射出的光线；(2 )实验中要求四枚大头针的针尖在同一视线上，而不是针帽；(3) A、大头针 Pl和 P2及 P3和 P4之间的距离适当大些时，相同的距离误差，引起的角度误差会减小，角度的测量误差会小些，故A 正确.B 作插针法测定折射率时，玻璃砖上下表面不一

6、定要平行，故B 错误.C 为了准确确定入射光线和折射光线，选用尽可能细的笔画线，故C 正确.D 为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，效果会更好，但不是接近90,故 D 错误.22.实验时，P3挡住 Pl、P2 的像，P4挡住 巳和 PI、P2的像，则通过 Pl、P2的光线折射后通 过 P3、P4，作出光路图，标出入射角i 和折射角 r，如图所示.5,22由图可得：sin 匸-疋0.79 ,2 用sinr=.匚亠；0.57smi 079则该玻璃的折射率 n=：=1.39 ;3画出的 ab 和 cd 都比实际侧面向外侧平移了一些，但在画光路图时，将入射点、出射点分别确定在 ab、cd

7、上，如图，实线表示实际的光路图，虚线表示乙同学画图时光路图，入射角测量没有误差，而折射角偏大，则根据折射定律得知，测出的折射率n 将变小；3623.(1)根据实验的原理，连接 Pl、P2表示入射光线，连接 P3、P4表示出射光线，连接两光 线与玻璃砖的交点， 即为折射光线.实验的过程中，要先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的 一侧插上两枚大头针 P 和 P2,然后在玻璃砖另一侧观察，调整视线使 Pl的像被 P2的像挡住，接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P3、P4,使 P3挡住 Pl、P2的像，使 P4挡住 P3和Pl、P2的像.故 AC 错误，BD 正确.(2) A、实际点有大小，故为了减少

8、作图误差，P3和 P4的距离应适当取大些，故 A 正确；B 为了减小测量的误差，入射角应适当大一些，则Pi、P2的连线与玻璃砖界面的夹角适当小一些，故 B 正确；C 根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表面射出，折射光线不会在玻璃砖的内表面发生全反射，则即使 Pi、P2的距离较大，通过玻璃砖仍然可以看到Pi、P2的像，故 C 错误；D 由几何知识可知， 光线在上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表面射出，折射光线不会在玻璃砖的下表面发生全反射.故D 错误；(2)依据三角知识，则有,QQsinr=sini PPr所以 n= ：.25.(1)在玻璃砖的一侧竖直

9、插两个大头针A、B,在另一侧再竖直插两个大头针C、D,使C 挡住 A B 的像，要使 D 挡住 C 和 A、B 的像，说明 CD 在 AB 的出射光线上，CD 连线即为 AB 的出射光线.sini作出光路图如图 1,入射角 i，折射角 r，则折射率 n=.24.(1 )根sini.PPsini=1138(2)如图 2 所示， 红线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图， 而黑线是作图时所采用的光路图，可见，入射角没有变化，折射角的测量值偏大，则由小；26.( 1)A、在用狭缝观察以线状白炽灯为光源的光的干涉现象时狭缝必需与灯丝平行，这时干涉条纹与狭缝平行，狭缝与灯丝垂直时观察不到明显的干涉条纹故A

10、 正确；B 各元件的中心必须在遮光筒的轴线上，故B 错误.LC 干涉条纹的间距公式 x= d;那么双缝间距离越大，则条纹间距越小，故C 正确.D 去掉滤光片，干涉现象不消失，光屏上出现彩色的干涉条纹故D 错误.故选：AC.(2)图 1 中游标尺的主尺读数为11mm 游标读数为 0.1x4mm=0.4mm 所以最终读数为 11.4mm.图 4 中游标尺的主尺读数为 16mm 游标读数为 0.1x7mm=0.7mm 所以最终读数为 16.7mm.167 - 114- 1-X 10相邻干涉条纹的间距为： x=：=1.325mm107m.(3)如果测量头中的分划板中心刻度线与干涉条纹不在同一方向上，条

11、纹间距测量值x偏大；L根据干涉条纹的间距公式为 x=入，波长测量值也是偏大;27.(1)测第四条时固定刻度读数为1.5mm,可动刻度读数为 0.01x20.0=0.200mm , 所以最终读数为 1.700mm.L根据双缝干涉条纹的间距公式厶x=入，得:AxL = s)入=d?.Lrd1.325 X 1 0Jx 0,5 x 10 x=入得：入=16.6x根据双缝干涉条纹的间距公式厶sinin=得，折射率测量值偏(2) A、将滤光片由绿色的换成红色的,知条纹间距增大，故 A 正确；波长变长，根据双缝干涉条纹的间距公式厶x=入，B 将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距不变，故B 错误；LC

12、换一个两缝之间距离较大的双缝，d 变大，根据双缝干涉条纹的间距公式x=入，知条纹间距减小.故 C 正确.LD 增大双缝与屏的距离，即L 变大，根据双缝干涉条纹的间距公式入，知条纹间距增大，故 D 错误；E、去掉滤光片后，透过缝的将是多种颜色的光，波长不同干涉后形成的条纹间距不同，在屏上形成彩色条纹，故 E 错误.28.(1)为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝，故选：A.L(2)根据 x= X 知增大光屏到双缝的距离 L 或者减小双缝间距 d，可以使条纹间距增大； 当将红光滤光片换为绿光滤光片，即波长减小，则相邻亮纹(暗纹)间的距离变小，故B正确，ACD 昔误；Li X -d

13、_Qr640 X 1_3X 1,5 x 1Q_3(3) 根据 x=入得：入=:乂=4.8X10?m=480nmL29.(1)根据 x=入知若想增大条纹间距，可以改用波长较长的色光，或者增大双缝与屏 即之间的距离 L,还可以减小双缝间距 d,故 B 正确，ACD 昔误.故选：B.(2)螺旋测微器的固定刻度读数为10mm 可动刻度读数为 0.01X29.3mm=0.293mm 所以最终读数为 10.293mm10.293-2.790 x=1.251mmLd A x根据 x=入得入=-,0.2 x 10_3x 1,251 x W3代入数据得：入=2.50X107m=2.50X104mm4030.(1 )在“用双缝干涉测光的波长”实验中，在安装以上器材时应注意，各光学元件中心 与遮光筒轴线水平共线；单缝与双缝竖直平行放置.(2)图 2 螺旋测微器的固定刻度读数为2.0mm,可动刻度读数为 0.01x32.0mm=0.320mm则最终读数为 2.320mm,图 3 螺旋测微器的固定刻度读数为13.5mm,可动刻度读数为 0.01x37.0mm=0.370mm 则最终读数为 13.870mm叼-巧 13.870 -2.320相邻亮条纹的间距 x=1mm=2.31mmL(七一衍 M 2,31 x IO-3X 2 X 10* - =-=-(3)根据 x= 入得，入=-匕二