幾何光學、光的本性

1、幾何光學、光的本性高考考點73.光的折射定律、折射率74.全反射、臨界角75.光導纖維76.光的色散77.電磁場、電磁波、電磁波的周期、頻率、波長和波速78.無線電波的發(fā)射和接收79.光的干涉現(xiàn)象、雙縫干涉、薄膜干涉80.雙縫干涉現(xiàn)象的條紋間距與波長的關系81.光的衍射現(xiàn)象82.光的偏振現(xiàn)象83.光譜和光譜分析、紅外線、紫外線、X射線、射線以及它們的應用、光的電磁本性、電磁波譜84.能量量子化、光電效應、光子、愛因斯坦、光的電磁效應85.光的波粒子二象性、光波的概率波86.粒子的波粒二象性、物質波87.不確定性關系88激光的特性及應用1.（13年西城一模）用某種頻率的光照射鋅板，使其發(fā)射出光電

2、子。為了增大光電子的最大初動能，下列措施可行的是 A增大入射光的強度 B增加入射光的照射時間 C換用頻率更高的入射光照射鋅板 D換用波長更長的入射光照射鋅板3（13年海淀一模）下面四種光現(xiàn)象，與光的干涉有關的是 A用光導纖維傳播電磁波信號 B一束白光通過三棱鏡形成彩色光帶 C用透明的標準樣板和單色平行光檢查平面的平整度 D用平行光照射不透光的小圓盤，在圓盤的影的中心形成泊松亮斑4.（13年東城一模）下列現(xiàn)象中由光的干涉產生的是 A.天空中出現(xiàn)的彩虹 B.陽光通過三棱鏡形成彩色光帶 C.肥皂泡在陽光照耀下呈現(xiàn)彩色條紋 D.陽光通過一條很窄的縫后在光屏上呈現(xiàn)彩色條紋5（13年朝陽一模）在水面下同一

3、深處的兩個點光源P、Q發(fā)出不同顏色的光，在水面上P光照亮的區(qū)域大于Q光照亮的區(qū)域，下列說法正確的是 AP光的頻率大于Q光 BP光在水中的傳播速度小于Q光 C若P光照射某金屬能發(fā)生光電效應，則Q光照射該金屬也一定能發(fā)生光電效應 D讓P光和Q光通過同一雙縫干涉裝置，P光的條紋間距小于Q光6（13年石景山一模）對于同種金屬，產生光電效應時，關于逸出光電子的最大初動能Ek，下列說法正確的是 AEk與照射光的強度成正比 BEk與照射光的波長成正比 CEk與照射光的頻率成線性關系 DEk與光照射的時間成線性關系7.（2013西城二模）關于紅光和紫光，下列說法正確的是 A紅光的頻率大于紫光的頻率 B在同一種

4、玻璃中紅光的速度小于紫光的速度 C用同一裝置做雙縫干涉實驗，紅光的干涉條紋間距大于紫光的干涉條紋間距 D當紅光和紫光以相同入射角從玻璃射入空氣時，若紫光剛好能發(fā)生全反射，則紅光也一定能發(fā)生8.（2013海淀二模）15.如圖所示，用綠光照射一光電管，能產生光電效應。欲使光電子 從陰極逸出時的初動能增大，應該A.改用紅光照射B.改用紫光照射C.增大光電管上的加速電壓G電源 D.增大綠光的強度9.（2013豐臺二模）14如圖所示，電路中所有元件完好，光照射到光電管上，靈敏電流計中沒有電流通過，某同學分析可能的原因有入射光太弱；入射光波長太長光照時間太短電源正負極接反。下列選項中，均有可能的是( )A

5、 B C D10.（2013東城二模）ab15如圖所示，平行厚玻璃板放在空氣中，一束復色光斜射向玻璃板上表面，出射光分成a、b兩束單色光。對于a、b兩束光，下面說法正確的是A玻璃對a光的折射率較小 Ba光在玻璃中的傳播速度較小C若a、b光從同一介質斜射入真空時，a光的全反射臨界角較大 D若a光照射某金屬能發(fā)射出光電子，則b光照射該金屬也一定能發(fā)射出光電子2014北京二模光學1下列說法中正確的是 A光導纖維傳送光信號是利用了光的全反射現(xiàn)象B用標準平面檢查光學平面的平整程度是利用了光的偏振現(xiàn)象 C門鏡可以擴大視野是利用了光的干涉現(xiàn)象 D照相機鏡頭表面涂上增透膜，以增強透射光的強度，是利用了光的衍射

6、現(xiàn)象2對下列現(xiàn)象解釋不正確的是 甲沙漠蜃景乙彩虹丙彩色的肥皂泡丁立體電影A圖甲的原理和光導纖維傳送光信號的原理一樣B圖乙的原理和門鏡的原理一樣C圖丙的原理和照相機鏡頭表面涂上增透膜的原理一樣D圖丁的原理和用標準平面檢查光學平面的平整程度的原理一樣3. 物理學是一門以實驗為基礎的科學，任何理論和學說的建立都離不開實驗。下面有關物理實驗與物理理論或學說關系的說法中正確的是A雙縫干涉現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)表明光是電磁波 B光電效應實驗證實了光是橫波C 粒子散射實驗表明了原子具有核式結構 D天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)證實了玻爾原子理論4在實驗條件完全相同的情況下，分別用紅光和紫光做實驗進行比較，得到四個實驗結論，正確的是

7、A通過三棱鏡后，紅光偏折角較大B在雙縫干涉實驗中，光屏上紅光的干涉條紋間距較寬C若紫光照射到某金屬表面有光電子逸出，則紅光照射也一定有光電子逸出ab圖1SD以相同入射角從水中射向空氣，紫光能發(fā)生全反射，紅光也一定能發(fā)生全反射5水中某一深處有一點光源S，可以發(fā)出a、b兩種單色光，其由水中射出水面的光路如圖1所示。關于這兩種單色光性質的比較，下列判斷正確的是（ ）Aa光的頻率比b光的小 Ba光的折射率比b光的大Ca光在水中的傳播速度比b光的小 Da光在水中的波長比b光的小OAOBODOC6如圖所示，將一個半圓形玻璃磚置于空氣中，當一束單色光入射到玻璃磚的圓心O 時，下列情況不可能發(fā)生的是7下列四種

8、現(xiàn)象中與光的干涉有關的是 A雨后空中出現(xiàn)彩虹 B肥皂泡的表面呈現(xiàn)彩色 C一束白光通過三棱鏡后形成彩色光帶 D一束白光通過很窄的單縫后在光屏上形成彩色光帶30°介質45°真空2014年北京一模光學1一束單色光從真空斜射向某種介質的表面，光路如圖所示。下列說法中正確的是 A此介質的折射率等于1.5 B此介質的折射率等于 C入射角小于45°時可能發(fā)生全反射現(xiàn)象 D入射角小于30°時可能發(fā)生全反射現(xiàn)象2關于紅光和綠光，下列說法正確的是 A紅光的頻率大于綠光的頻率 B在同一玻璃中紅光的速率小于綠光的速率 C用同一裝置做雙縫干涉實驗，紅光的干涉條紋間距大于綠光的干涉

9、條紋間距 D當紅光和綠光以相同入射角從玻璃射入空氣時，若綠光剛好能發(fā)生全反射，則紅光也一定能發(fā)生全 反射3兩束不同頻率的單色光 a、b 以相同的入射角從空氣射入水中，發(fā)生了如圖所示的折射現(xiàn)象（>）。下列說法中正確的是 A光束 b 的頻率比光束a 的頻率低 B相同條件下b光的雙縫干涉條紋間距比a光的大 C光束b在水中的傳播速度比光束a在水中的傳播速度大 D若a光照射某金屬能發(fā)生光電效應，則b光照射該金屬也能 發(fā)生光電效應 4如圖所示的4種明暗相間的條紋，是紅光、藍光各自通過同一個雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣以及黃光、紫光各自通過同一個單縫形成的衍射圖樣（黑色部分表示亮紋）。則在下面的四個圖中

10、，哪個圖是藍光形成的干涉圖樣 A B C D5一束單色光由玻璃斜射向空氣，下列說法正確的是 A波長一定變長B頻率一定變小 C傳播速度一定變小D一定發(fā)生全反射現(xiàn)象6右圖為雙縫干涉的實驗示意圖，光源發(fā)出的光經濾光片成為單色光，然后通過單縫和雙縫，在光屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋。若要使干涉條紋的間距變大，在保證其他條件不變的情況下，可以 A將光屏移近雙縫 B更換濾光片，改用波長更長的單色光 C增大雙縫的間距 D將光源向雙縫移動一小段距離一、光的折射1.光的折射：光由一種介質射入另一種介質時，在界面上將發(fā)生光路改變的現(xiàn)象叫光的折射2光的折射定律：折射光線在入射光線和法線所決定的平面內，折射光線和入射光線分

11、居在法線兩側，入射角的正弦與折射角的正弦之比是一個常數(shù)：n叫做這種介質的折射率.折射率是反映介質光學性質的物理量，它的大小由介質本身決定，同時光的頻率越高，折射率越大。而與入射角、折射角的大小無關例如：n紅_ n紫 3.折射率與光速的關系:介質的折射率等于光在真空中的速度與在該介質中的速度之比，即n=c/v說明：由n=c/v可知，任何介質的折射率都_1.（填“大于”、“小于”、“等于”）由和，當光由真空(或空氣)射入某種介質時，入射角_折射角；當光由介質射入真空(或空氣)時，入射角_折射角（填“大于”、“小于”、“等于”）兩種介質相比較，折射率較大的介質叫_介質，折射率較小的介質叫_介質二、全

12、反射和臨界角1.全反射：當光線從_介質射到_介質的界面上時，若入射角大于臨界角，則折射光線消失，只產生反射的現(xiàn)象叫全反射2.臨界角：折射角等于900時的入射角叫臨界角顯然，臨界角是一種特殊的入射角當光線從某介質射入真空(或空氣)時，其臨界角的正弦值為產生全反射的條件是： 光從光密介質射向光疏介質； 入射角大于或等于臨界角注意：發(fā)生反射時，不一定發(fā)生折射，如：全反射時無折射；發(fā)生折射時，卻一定存在反射。圖 5-1三、棱鏡、光的色散1.棱鏡的色散:如圖5-1所示,一束白光,經棱鏡色散后在屏上形成彩色光帶,其中a為_色光,b_色光.不同色光在同一介質中的折射率大小關系為n紅 _ n紫 2.棱鏡對光線

13、的折射:總是向_(頂角,底邊)偏轉. 3.色散的實質是由于各種色光在同一介質中傳播的速率不同，或同一介質對不同色光的折射率不同那么在同一介質中各色光的臨界角C也不一樣在同一介質中，頻率越高的光，其傳播速度越小，折射率越大4用折射定律分析光的色散現(xiàn)象(1)光的頻率由光源決定，與介質無關；光的傳播速度由介質決定。(2)同一介質中，頻率越大的光折射率越大再應用等知識，就能準確而迅速判斷有關色光在介質中的傳播速度、入射光線與折射光線偏折程度等問題四、光的干涉 1.現(xiàn)象：符合一定條件的相干光在相遇時出現(xiàn)了穩(wěn)定相間的加強區(qū)和減弱區(qū)域2.相干條件：兩束光_相同，_一致，_恒定(步調差恒定).3雙縫干涉：(楊

14、氏雙縫實驗) (1)光的干涉現(xiàn)象中,產生明條紋的條件_,產生暗條紋的條件_.(2)圖象特點：中央為_條紋(明、暗),兩邊等間距的對稱分布著明暗相間條紋.如果用白光做干涉實驗,則產生_.光的干涉現(xiàn)象證明了_.(3)雙縫干涉現(xiàn)象的應用:求波長或頻率.根據(jù)公式得波長=_,其中X 是_; L是_;d_.4.薄膜干涉(等厚干涉)相干光源的由來：利用薄膜(如肥皂泡液膜)前后兩表面的_射光束相遇而形成干涉現(xiàn)象圖象特點：同一條亮(或暗)條紋上所對應薄膜厚度_(“相等”、“不相等”)單色光在肥皂膜上(上薄下厚)形成_狀明暗相間條紋。（“水平”、“豎直”）圖1-2如果是白光, 則形成_。5.光的干涉的應用:(1)

15、檢查平面光潔度:如圖1-2所示，用_色光,入射光從_層的上下兩表面反射 出兩列光波,于是根據(jù)_射光的干涉條紋的彎曲形狀可以判斷被測表面平整情況.(2)增透膜:當薄膜的厚度是入射光在_中波長的_倍時,在薄膜的兩個面上反射的光,路程差恰好等于半個波長的奇數(shù)倍,因而_。五、光 的 衍 射 1.現(xiàn)象：光偏離直線傳播繞過障礙物進入陰影區(qū)域里的現(xiàn)象2.產生條件：障礙物或孔的尺寸與波長可比(相差不多)由于可見光波波長較小，所以光的衍射需在特定的條件下才能被明顯觀察到3.單縫衍射：圖象特點：中央條紋最寬最亮，兩側為不等間隔的明暗相間的條紋(白光入射為彩色條紋)4.單孔衍射:對單色光,產生的是_;對白光 ,產生

16、的是_.5.障礙物衍射:光通過障礙物后,會使影的輪廓_,出現(xiàn)_的條紋.6.泊松亮斑:光的衍射現(xiàn)象的特殊表現(xiàn).現(xiàn)象:在不透明圓板的陰影_,有一個亮斑 .泊松亮斑的發(fā)現(xiàn)進一步證明了光的_理論的正確性.六、光的偏振1.光是橫波：是電磁波，場強E和磁感強度B的振動方向均與波傳播的方向垂直所以光有偏振現(xiàn)象2.自然光：在光波傳播方向垂直的平面內光振動(指E的振動)沿各個方向振動強度都相同的光如由太陽、電燈等普通光源發(fā)出的光3.偏振光：在光波傳播方向垂直的平面內，只有沿著某一個特定方向振動的光如自然光經一偏振片作用后的光，再如自然光射到兩介質分界面時同時發(fā)生反射和折射(反射角和折射角和為900時)，反射光線

17、和折射光線是光振動方向互相垂直的偏振光七、光的電磁說 電磁波譜1.光的電磁說.以前光的波動理論是把光看成類似_波,19世紀60年代 ,英國的物理學家_提出了光的電磁說,內容是_.1888年,_用實驗證實了其理論的正確性.2.在電磁波譜中，各種電磁波按頻率由小到大的順序依次為 3.紅外線的最顯著的作用就是_.紅外線遙感是指利用靈敏的紅外線探測器接收物體發(fā)出的紅外線，可以探知被探物體的特征。紅外線還可以用于遙控，例如：遙控式電視機、錄象機。紫外線的最顯著的作用就是_.此外還有_和_，目前主要用于_。倫琴射線也叫_，它的主要本領是_，它可通過陰極射線射到_上的方式產生，實質是原子_層電子受激發(fā)而產生

18、的。目前醫(yī)學上主要用于_.4.在各種電磁波中,最容易產生干涉和衍射現(xiàn)象的是_,穿透能力最強的是_5.電磁波譜種類無線電波紅外線可見光紫外線倫琴射線射線頻率低 高產生機理振蕩電路自由電子的動原子外層電子受到激發(fā)原子內層電子受到激發(fā)原子核受到激發(fā)特性波動性強熱作用強能使人類產生視覺化學作用、熒光作用、殺傷作用穿透作用強穿透作用最強用途通訊、廣播、導航等加熱、烘干、醫(yī)療、遙測遙感照明、照相、加熱等感光技術、日光燈、殺菌消毒等工業(yè)探傷、醫(yī)學透視治療等工業(yè)探傷、醫(yī)用治療等八、光 電 效 應1.光電效應 物體經光（包括_）照射下物體發(fā)出_的現(xiàn)象。發(fā)射出的電子稱為_2.光子說 德國物理學家_提出,內容為: 光是一份一份傳播的，每一份叫做一個_