高三物理選修34復習講義(光學部分)

1、(完好版)高三物理選修3-4復習講義(光學部分)(完好版)高三物理選修3-4復習講義(光學部分)(完好版)高三物理選修3-4復習講義(光學部分)2010高三物理復習講義選修3-4續(xù)第1頁共19頁光的折射全反射題型歸納題型1：由光直線流傳原理分析影、小孔成像、成像原理、人眼視覺等解題重點：（1）光的直線流傳是有條件的?。ê鲆曆苌鋾r）（2）影的知識：?本影：發(fā)光面較大的光源在不透明的物體背后形成的光輝完好達不到的地域。本影區(qū)內(nèi)的觀察者看不到光源。?半影：發(fā)光面較大的光源在不透明的物體的后方形成的只有部分光可照耀到的地域.半影區(qū)內(nèi)的觀察者只好看到光源的上邊部分或下邊部分。偽本影：發(fā)光面較大的光源在不

2、透明的物體的后方形成的只有光源的邊沿部發(fā)散出的光可照耀到的地域。偽本影區(qū)內(nèi)的觀察者只好觀察到光源的四周邊沿部分?月食成因：月球半影在地球后邊的影區(qū)內(nèi)；月球不會發(fā)光，本影偽本影只有太陽光射到月半影球上時才能看到月球相應部分，且不論是所有太陽光射到還是只有部分能射到，均能看見它。只有月球的某部分在地球的本影區(qū)內(nèi)時才不會看到此部分，如不在本影區(qū)，則不論在半影還是偽本影區(qū)，地球上的觀察者都能看到它。不會發(fā)生月環(huán)食。（3）常用相似三角形知識求解分析例：1.無影燈是多個大面積光源組合而成的,關(guān)于其照明成效,以下說法中正確的選項是().(A)有本影(B)有半影(C)沒有本影(D)沒有半影例2.關(guān)于日蝕和月食

3、,以下說法中正確的選項是().(A)在月球的小影區(qū)里可看到日全食(B)在月球的半影區(qū)里可看到日偏食(C)在月球進入地球的半影區(qū)時,可看到月偏食2010高三物理復習講義選修3-4續(xù)第2頁共19頁(D)在月球完好進入地球的本影區(qū)時,可看到月全食例3：以以下圖.在距豎直墻MN左邊一段距離的A點有一小球,在球的左邊、緊靠小球處有一固定的點光源S.給小球一直右的水平初速度,當小球在空中作平拋運動時,在小球碰墻以前,它在墻上的影f由上而下的運動是()(A)勻速直線運動(B)自由落體運動(C)變加速直線運動(D)初述度為零的勻加迷直線運動,加速度a小于重力加速度g題型2：光的反射、平面鏡成像規(guī)律應用解題重點

4、：（1）基本情況：一點光源射向平面鏡的所有光輝，其反射光輝的反向延長線均訂交于與此點光源對稱的像點。（2）反射光路圖的畫法：首選利用像點對稱的方法（涉及線段關(guān)系時），也可用反射定律畫（涉及角度時）（3）可用假設(shè)法和速度分解來分析相關(guān)的速度關(guān)系例4：平面鏡與水平面成角,一點光源S位于鏡前面,以以下圖,當平面鏡以水平速度v向右運動時,求點光源的像S的挪動速度.例5.某人手持邊長為6cm的正方形平面鏡丈量身后一棵樹的高度。丈量時保持鏡面與地面垂直，鏡子與眼睛的距離為0.4m。在某地址時，他在鏡中恰好可以看到整棵樹的像；而后他向前走了6.0m，發(fā)現(xiàn)用這個鏡子長度的5/6就能看到整棵樹的像。這棵樹的高度

5、約為ABCD題型3：光的折射定律一般應用解題重點：（1）基本關(guān)系：折射定律（又稱斯涅爾定律）：當光從介質(zhì)1射入介質(zhì)2時，有sin1v11；sin2v222010高三物理復習講義選修3-4續(xù)第3頁共19頁此中角1和角2分別為在對應介質(zhì)中的光輝與法線所成的角，v1和v2是光在兩種介質(zhì)中流傳的速度，1和2分別為光在兩種介質(zhì)中的波長。注意一點，當某種光由一種介質(zhì)射入一種介質(zhì)過程中，這類光的頻率保持不變，光速和波長同時變化（成正比）-v=f某介質(zhì)的折射率：在某種光由真空（一般可把我們所在的空氣與真空近似）射入某種介質(zhì)的情況下，該介質(zhì)折射率csin空氣中角）n（C為真空中光速，v為光在此介質(zhì)中的流傳速度。

6、sin(介質(zhì)中角）注意：由折射率看法可知，折射率與兩個要素對應，光的種類（電磁波譜中一個地址對應一種光）和介質(zhì)種類。即說折射率時應清楚是對那種光在什么介質(zhì)中的折射率！對同一介質(zhì)，按電磁波譜頻率由低到高的次序，折射率增大（可見光由紅紫n增大）同一種光在不一樣介質(zhì)中流傳時，在折射率大的介質(zhì)中流傳速度要小于在折射率小的介質(zhì)流傳速度。某種光在某介質(zhì)的折射率必定大于1，是光輝在介質(zhì)中與法線所成的角中大角正弦與小角正弦的比，也是光在真空中速度c與光在此介質(zhì)中速度之比。折射率由光的顏色和介質(zhì)種類共同決定。折射率越大的介質(zhì)，會使光在由其余介質(zhì)進入此介質(zhì)中時的流傳方向離原入射方向偏折程度越大。例6：在折射率為n

7、、厚度為d的玻璃平板上方的空氣中有一點光源S，從S發(fā)出的光輝SA以角度入射到玻璃板上表面，經(jīng)過玻璃板后從下表面射出，如右圖所示。若沿此光輝流傳的光從光源到玻璃板上表面的流傳時間與在玻璃板中的流傳時間相等，點光源S到玻璃上表面的垂直距離應是多少?若減小入射角，出射光輝的側(cè)移量將如何變化？（2）光路可逆意義：指逆著原出射方向入射時，必沿原入射方向射出。3處（虛像）或?qū)嵸|(zhì)光輝交匯處（實像）。（4）光從真空射向介質(zhì)時，如入射角由0增添到90度時，折射角由0增添到臨界角C.而從介質(zhì)射向真空時，入射角由0增添到C時，折射角由0增添到90度，此后入射角再增添，則發(fā)生全反射。2010高三物理復習講義選修3-4

8、續(xù)第4頁共19頁（5）計算時先畫光路圖且法線畫得較長一些，便于找尋角度關(guān)系（兩對應邊均相互垂直的兩個銳角必定相等）；注意成立入射角和折射角對應的直角三角形（利用對頂角相等把兩種三角形畫在交界面的同一側(cè)），把兩角的正弦化為邊的關(guān)系后運算。例7：以以下圖，一儲油圓桶，底面直徑與桶高均為d。當桶內(nèi)無油時，從某點A恰能看到桶底邊沿上的某點B。當桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時，在A點沿AB方向看去，看到桶底上的C點，C、B相距dn=；光在油中流傳的速度，由此可得油的折射率4v=m/s。（結(jié)果可用根式表示）例8：由某種透光物質(zhì)制成的等腰直角棱鏡ABO，兩腰長都是16cm為了測定這類物質(zhì)的折射率，將棱鏡放在直

9、角坐標系中，并使兩腰與ox、oy軸重合，如圖所示從OB邊的C點凝視A棱，發(fā)現(xiàn)A棱的視地址在邊D點在C、D兩點插大頭針，看出C點坐標地址OA（0，12）D點坐標地址（9，0），由此可計算出該物質(zhì)的折射率為例9.向來桿AB的一部分豎直插入裝滿某種透明液體的柱形容器中，眼睛沉著器的邊沿D斜往下看去，發(fā)現(xiàn)直桿A端經(jīng)液面反射的像恰好與B端經(jīng)液體折射形成的像重合，以以下圖，已知，AC=3cm，CD=5cm，該液體的折射率是。例10.如圖，置于空氣中的一不透明容器內(nèi)盛滿某種透明液體。容器底部遮光板望遠鏡湊近器壁處有一豎直擱置的6.0cm長的線光源。湊近線光源一側(cè)的液面上線蓋有一遮光板，另一側(cè)有一水平擱置的與

10、液面等高的望遠光鏡，用來觀察線光源。開始時經(jīng)過望遠鏡不可以看到線光源的任何一部分。將線光源沿容器底向望遠鏡一側(cè)平移至某處時，經(jīng)過望遠鏡恰好可以看到線光源底端，再將線光源沿同一方向挪動8.0cm，恰好可以看到其頂端。求此液體的折射率AS（6）視深公式：CSD如人眼從液面上方觀察液體中物體，則視深比實深淺。在垂直觀察時1、2sin相當小，有：nsin12tantanLS21h/hSS2Lh/BSh圖2010高三物理復習講義選修3-4續(xù)第5頁共19頁如人眼在液體中看水面外上方物體時，視高比實高高?？捎霉饴稴可逆規(guī)律與上邊周邊似。Shr空氣例11：.水的折射率為4/3，空氣的折射率為1.00，一潛水員

11、自H水水下目測立于船h1，而觀察者目測潛水員距水面深h2，頭的觀察者，距水面高為R則:潛水員實質(zhì)深度大于h2，觀察者實質(zhì)高度大于h1潛水員實質(zhì)深度小于h2，觀察者實質(zhì)高度小于h1C.潛水員實質(zhì)深度大于h2，觀察者實質(zhì)高度小于h1D.潛水員實質(zhì)深度小于h2，觀察者實質(zhì)高度大于h1題型4：全反射情況解題重點：（1）當光由某介質(zhì)射向真空（空氣）時，折射角大于入射角（即光輝偏離法線折射），如入射角由零逐漸增大至某角C時（C必定是銳角），折射角對應由零增大至90度，我們就把90度折射角對應的的那個入射角C稱為1臨界角。由折射定律知：sinCn折射率越大的介質(zhì)，臨界角越小，在入射角增大時，越先發(fā)生全反射。

12、（2）實驗和理論均證明：跟著入射角的增大，反射光輝的強度逐漸變強而折射光輝強度逐漸變?nèi)?，在入射角達臨界角C時，折射光輝強度已達從有至無的臨界狀態(tài)，此后，如入射角連續(xù)增大，則只有反射光輝而無折射光輝（即光輝所有在界面上反射而不會透射，此時界面可等效于一平面反射鏡），這類現(xiàn)象稱全反射。3）全反射條件：光由介質(zhì)射向空氣。入射角大于或等于臨界角（4）注意：光在兩種介質(zhì)的交界面上連續(xù)流傳時可能同時發(fā)生兩種現(xiàn)象，反射、折射.如由空氣射向介質(zhì)，則兩種現(xiàn)象都要發(fā)生，而光由介質(zhì)射向空氣中時，可能只發(fā)生反射而無折射（要看入射角與臨界角大小比較，以確立能否發(fā)生全反射）。2010高三物理復習講義選修3-4續(xù)第6頁共1

13、9頁例12：在桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其極點恰好與桌面接觸，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，以以下圖。有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的地面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為，則光束在桌面上形成的光斑半徑為:A、rB、1.5rC、2rD、r例13.如題20圖所示，空氣中在一折射率為2的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為90、半徑為R的扇形OAB，一束平行光平行于橫截面，以45入射角照耀到OA上，OB不透光，若只考慮初次入射到圓弧?AB上的光，則AB上有光顯出部分的弧長為A1RB1RC1RD5R6431214、以以下圖，一段橫截面為正方形的玻璃棒，

14、中間部分彎成四分之一圓弧形狀，一細束單色光由MN端面的中點垂直射入，恰好能在弧面EF上發(fā)生全反射，而后垂直PQ端面射出。求該玻璃棒的折射率。若將入射光向N端平移，當?shù)谝淮紊涞交∶鍱F上時_（填“能”“不可以”或“沒法確立能否”）發(fā)生全反射。例15.以以下圖，是兩個城市間的光纜中的一條光導纖維，光纜長為L，它的玻璃芯的折射率為n1，外層資料的折射率為n2，光在空氣中的流傳速度為c，光C由它的一端射入C經(jīng)多次全反射后從另一端射出（C為全反射的臨界角，已知sinC=n2/n1）則為An1n2，光從它的一端射入到從另一端射出所需要的時間等于L/cBn1n2，光從它的一端射入到從另一端射出所需要的時間等

15、于n12L/(n2c)D.n1n2，光從它的一端射入到從另一端射出所需要的時間等于n1L/c2010高三物理復習講義選修3-4續(xù)第7頁共19頁3）（光輝經(jīng)過方形玻璃磚或球形玻璃磚時,由光路可逆可知，只要光能進入，則必定能射出，即在出射界面上不行能發(fā)生全反射）例16.以下關(guān)于光的全反射和光的色散的說法中,正確的選項是:A.光輝經(jīng)過方形玻璃磚時,在出射界面上不行能發(fā)生全反射B.光輝經(jīng)過球形玻璃磚時,在出射界面上有可能發(fā)生全反射C.光輝經(jīng)過三棱鏡時,在出射界面上有可能發(fā)生全反射D.復色光經(jīng)過方形玻璃磚和球形玻璃磚時,必定會發(fā)生全反射2）如某一面上發(fā)生了全反射，則此面類同于一個平面鏡，此面看上去將會很

16、光明且可反射成像（類平面鏡成像）例17：水中（或玻璃中）的氣泡看起來特別光明；海市蜃樓人們可看到空中有各種光景；沙漠中的蜃景可在地面(沙面)看到物體近似在水中的倒影;酷熱天氣時看到柏油路面特別光明等現(xiàn)象的理解題型5：視場問題-確立在某處的人眼可看到的光景或像的范圍解題重點：可用光路可逆的原理來分析作圖-假設(shè)把人眼換成一點光源,確立出此點光源發(fā)出的光輝經(jīng)光學器件或介質(zhì)作用后可照到的范圍,此范圍即為在此處的人眼可觀察到的范圍地域.作圖時一定先確立所設(shè)人眼處的點光源發(fā)出的、被阻礙物擋住一部分后的可射到光學器件上的那部分光輝范圍，而后再確立對應這部分入射光輝的出射光輝（近似于先定出定義域，再定值域）注

17、意反射光路一般用像點對稱法來畫（極少用反射定律）3）對平面鏡成像的情況，也可把鏡面等效看作窗戶，把所成的虛像等效看作窗戶內(nèi)的物體，人眼經(jīng)過“窗戶”來看里面的物體稱為視窗法。例18：為了觀察門外狀況，有人在門上開一小圓孔，將一塊圓柱形玻璃嵌入此中，圓柱體軸線與門面垂直。從圓柱底面中心看出去，可以看到的門外人射光輝與軸線間的最大夾角稱做視場角。已知該玻璃的折射率為n，圓柱長為l，底面半徑為r，則2010高三物理復習講義選修3-4續(xù)第8頁共19頁視場角是A.nlB.arcsinnrarcsinl2r2l2r2rD.arcsinlC.arcsinl2r2l2nr2n題型6：:常有典型光路圖示例相互垂直

18、的二平面鏡可使平行玻璃磚使光輝平半圓柱形玻璃磚半圓柱形玻璃磚光ABAiirAC1R60rBBOPO24Oi35PrO76NABCA8圖圖8EA9A圖39idDiCODiCMOP1HrEHrABSP2N題型7：光的色散及不一樣色光流傳規(guī)律特色問題BBFBAaObBACCCABOQ圖4i圖10圖P解題重點：（1）光的顏色對應頻率（紅最小而紫最大）.D圖130甲圖乙B45（2）不一樣色光在真空中速度相同而在其余介質(zhì)中速度不一樣（紅最大而紫最小）圖8M、大間距（干涉或衍射條（3）紅光是低頻率N（大波長）、小折射率（偏折?。?、大速度、大臨界角（不易全反射）Ari紋）的代表，而紫光是高頻、長波、大折射、小

19、速度、小間距代表BP圖13為一全反射棱鏡,一束白光垂直入射到ac面上,若光輝入射點O例19.以以下圖,abc的地址保持不變,改變光輝的入射方向(不考慮自bc面反射的光線)().(A)使入射光按圖中所示的順時針方向逐漸偏轉(zhuǎn),假如有色光射出ab面,則紅光將第一射出(B)使入射光按圖中所示的順時針方向逐漸偏轉(zhuǎn),假如有色光射出曲面,則紫光將第一射出(C)使入射光按圖中所示的逆時針方向逐漸偏轉(zhuǎn),紅光將第一射出ab面(D)使入射光按圖中所示的逆時針方向逐漸偏轉(zhuǎn),紫光將第一射出n6面例20.以以下圖，只含黃光和紫光的復色光束PO，沿半徑方向射入空氣中的玻璃半圓柱內(nèi)，被分成兩光束OA2010高三物理復習講義選

20、修3-4續(xù)第9頁共19頁和OB，若OA和OB分別沿以以下圖的方向射出，則：O為黃色，OB為紫色OA為紫色，OB為黃色OA為黃色，OB為復色A為紫色，B為復色例21發(fā)出白光的細線光源ab，長度為l0，豎直擱置，上端a恰幸好水面以下，如圖?，F(xiàn)考慮線光源ab發(fā)出的湊近水面法線(圖中的虛線)的細光束經(jīng)水面折射后所成的像，由于水對光有色散作用，若以l1表示紅光成的像的長度，l2表示藍光成的像的長度，則（）Al1l2l0Bl1l2l0Cl2l1l0Dl2l1l0題型8：常有光學器件對光輝的作用解題重點：1）兩面平行的介質(zhì)磚出射與入射平行并使復色光色散2）介質(zhì)或液體（可包含玻璃磚）：視深比實深淺或視高比實高

21、高且色散。3）球面介質(zhì)（凸面鏡或凹透鏡）：使光束匯聚或發(fā)散4）二相互垂直的平面鏡（或垂直斜邊入射的全反射棱鏡）：使光輝反向平行返回（5）與入射光輝成45度角平面鏡（或垂直直角邊入射的全反射棱鏡）：使光輝偏折90度6）三棱鏡（光密）：使光輝向底邊偏折，而成的像向頂角移（上紫下紅）（光疏三棱鏡則相反）例22.以以下圖，兩塊相同的玻璃直角三棱鏡ABC，二者的AC面是平行擱置的，在它們之間是均勻的未知透明介質(zhì)，一單色細光束O垂直于AB面入射，在圖示的出射光輝中（）A.1、2、3（相互平行）中的任一條都有可能B.4、5、6（相互平行）中的任一條都有可能2010高三物理復習講義選修3-4續(xù)第10頁共19頁

22、C.7、8、9（相互平行）中的任一條都有可能D.只好是4、6中的某一條23、（全國卷）20頻率不一樣的兩束單色光1和2以相同的入射角從同一點射入一厚玻璃板后，其光路如右圖所示，以下說法正確的選項是A單色光1的波長小于單色光2的波長B在玻璃中單色光1的流傳速度大于單色光2的流傳速度C單色光1經(jīng)過玻璃板所需的時間小于單色光2經(jīng)過玻璃板所需的時間D單色光1從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光2從玻璃到空氣的全反射臨界角24、（1）(5分)如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角VABC，A為直角。此截面所在平面內(nèi)的光輝沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并恰好能發(fā)生全反射。該棱鏡資料

23、的折射率為。(填入正確選項前的字母)6B.2C.3D.3A.22例25.把相同玻璃制成厚度為d的正方體A和半徑為d的半球體B放在報紙上，且讓半球體的凸面向上，從正上方向下分別觀察A、B中心處報紙上的文字，下邊的觀察記錄，哪一項為哪一項正確的:AA中的文字比B中高BB中的文字比A中高CA、B相同高DA中的文字地址比沒有玻璃時高題型9：測折射率實驗：解題重點：（1）插針法定光路（2）不用量角器，用等斜邊或等直角邊畫法畫圖辦理數(shù)據(jù)。例26、測定玻璃折射率的實驗中(1)某同學做實驗插針的步驟以下：A.在表示入射光輝的AO上插上大頭針P和P21B.經(jīng)過玻璃磚觀察P1和P2，調(diào)整視線，直到1的像被P2的像

24、擋住PC.在觀察一側(cè)插上大頭針P3和P4，并記下P3和P4的地址。2010高三物理復習講義選修3-4續(xù)第11頁共19頁這位同學在操作中有什么重要疏忽？(2)以經(jīng)過P1P2的直線與玻璃磚的交點O為圓心，以某一合適長度R為半徑畫圓與OA交于P，于OO的延長線交于Q，從P和Q分別做玻璃磚界面的法線NN的垂線，P和Q分別為垂足，以以下圖，用刻度尺量得PP45mm，QQ30mm求玻璃磚的折射率參照答案：1.BC2.ABD3.A4.2vsin5.【答案】B眼睛【分析】如圖是恰好看到樹時的反射光路，由圖中的三角形可得樹樹的樹高樹到鏡的距離眼睛距鏡的距離像鏡高6cm眼睛距鏡的距離，HHL0.4m6m即。人離樹

25、越遠，視線越大，看到樹所需鏡面越小，同理有，以上兩式解得L，H。6.，變小7.5232C8.4/3659.分析：本實驗光路圖以以下圖，則n=sin2/sin1答案：10.解答若線光源底端在A點時，望遠鏡內(nèi)恰好可看到線光源的底端，則有：此中為此液體到空氣的全反射臨界角，由折射定律得：sin1n同理，線光源頂端在B1點時，望遠鏡內(nèi)恰好可看到線光源的頂端，則：B1OO/由圖中幾何關(guān)系得：sinABAB122解得：nABBB1AB13.【答案】B【分析】光路圖以以下圖，由折射定律可求得設(shè)在C點恰好發(fā)生全反射，由sinC1可求得C=450，AOC=18001200450150?；B上有光顯出的部n20

26、10高三物理復習講義選修3-4續(xù)第12頁共19頁9003001502R1分弧長CD為3600R，正確的答案是B414.【答案】2能【分析】發(fā)生全反射的臨界角Carcsin1245，得nn由于入射角不變，在弧面EF上仍發(fā)生全反射。15.C16.A、C17.略18.B19.A20.C21.D22.（B）23.【答案】AD【分析】由題圖可知，1的光輝折射率大，頻率大，波長小。在介質(zhì)中流傳速度小，因此產(chǎn)生全反射的臨界角小。選項AD正確，B錯。由nsinidc，在玻璃中流傳的距離l，流傳的速度v，所以光在玻璃中流傳sincosnldsini2dsini的時間tcsincoscsin2v，1光輝的折射角小

27、，所經(jīng)歷的時間應該長，選項C錯誤。24.【答案】A【分析】依據(jù)折射率定義有，sin1nsin2，nsin31，已知1=4502+3=900，解得：n=6225.選AD。正方形體情況下，利用視深比實深淺可知。而在B情況下，由于折射只有在入射角不等于0度的時候才發(fā)生，當人眼經(jīng)過半球從正上方看的時候進入眼睛的光輝恰好是從球面法向方向出來的光輝，所以不折射。26.略光的干涉衍射偏振題型歸類題型1：雙縫干涉情況圖示：解題重點：（1）只有頻率相同，振動方向一致，相差恒定（步伐差恒定）的兩束光才能干涉。（一束光一分為二以形成兩個相關(guān)光源）2）兩個完好相同的燈泡（或其余種宏觀光源）不是相關(guān)光源，不可以產(chǎn)生干涉

28、3）干涉圖樣特色：2010高三物理復習講義選修3-4續(xù)第13頁共19頁中央為明條紋，兩邊等間距對稱分布明暗相間條紋。而單色光單縫衍射圖象特色：中央條紋最寬最亮，雙側(cè)為不等間隔的明暗相間的條紋。注意差別單色光：形成明暗相間的條紋。白光：中央條紋既亮且白，雙側(cè)邊沿處出現(xiàn)了彩色條紋（下紫上紅）。這是由于白光是由不一樣顏色的單色光復合而成的，而不一樣色光的波長不一樣，在狹縫間的距離和狹縫與屏的距離不變的條件下，光波的波長越長，各條紋之間的距離越大，條紋間距與光波的波長成正比（紫光波長最短而紅光最長）。各色光在雙縫的中垂線上均為亮條紋，故各色光重合為白色。（4）xL：注意L指開有雙縫的屏到后邊光屏的距離

29、，d指雙縫間距。此式只有在L遠大于d時才成立。d（5）紅色濾光片是起能經(jīng)過紅光而把其余色光擋住作用而不是過濾去紅色（不讓紅光過去），其余色的濾光片亦然。例1.（1997年高考全國卷）在雙縫干涉實驗中，以白光為光源，在屏幕上觀察到了彩色干涉條紋，若在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片（只好透過紅光），另一縫前放一綠色濾光片（只好透過綠光），這時只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋，其余顏色的雙縫干涉條紋消逝屏上無任何光明例2】（以以下圖）.單色光源發(fā)出的光經(jīng)一狹縫，照耀到光屏上，則可觀察到的圖象是【例3】如圖（a）所示是利用雙縫干涉測定單色光波長的實驗裝置，濾光片的作用是_，單縫的作用是，雙縫的作用是，單縫和

30、雙縫之圖a間的方向關(guān)系是某同學在做該實驗時，第一次2010高三物理復習講義選修3-4續(xù)第14頁共19頁分劃板中心刻度對齊A條紋中心時（圖1），游標卡尺的示數(shù)如圖3所示，第二次分劃板中心刻度對齊B條紋中心時（圖2），游標卡尺的示數(shù)如圖4所示，已知雙縫間距為0.5mm，從雙縫到屏的距離為1m，則圖3中游標卡尺的示數(shù)為_mm圖4游標卡尺的示數(shù)為_mm實驗時丈量多條干涉條紋寬度的目的是，所測單色光的波長為_m（6）在判斷某處出現(xiàn)明還是暗條紋時，既可由行程差分析，也可由時間差分析。而時間差分析更實質(zhì)?。〞r間差為周期整數(shù)倍時亮紋而為半周期的奇數(shù)倍時暗紋，）并且看路差時必應與光在介質(zhì)中的波長比較，但看時間差

31、涉及的周期在不一樣介質(zhì)中是相同的。例4：如圖甲所示，在楊氏雙縫干涉實驗中，激光的波長為5.30-7屏上P點距雙縫s和s的行程差為10m,12-7（選填“明條紋”或“暗條紋”）?，F(xiàn)改用波長為-77.9510m.則在這里出現(xiàn)的應是10m的激光進行上述實驗，保持其余條件不變，則屏上的條紋間距將（選填“變寬”、“變窄”、或“不變”。例5.2009年2月22日23:14山西屯蘭煤礦瓦斯爆炸事故造成最少70多人遭災.其同學查資料得知含有瓦斯的氣體的折射率大于干淨空氣的折射率,于是,他設(shè)計了一種利用光的干涉監(jiān)測礦井瓦斯的儀器,原理以以下圖.在雙縫前面擱置兩個完好相同的透明容器A、B,容器A與干凈的空氣相通,

32、在容器B中通入礦井中的氣體,觀察屏上的干涉條紋,就能監(jiān)測瓦斯?jié)舛?以下說法正確的選項是:A.假如屏的正中央是亮紋,說明B中的氣體與A中空氣成分相同,不含瓦斯.B.假如屏的正中央是暗紋,說明B中的氣體與A中空氣成分不相同,可能含有瓦斯.C.假如屏上的干涉條紋不斷地挪動,說明B中的氣體瓦斯含量不堅固D.只實用單色光照耀單縫時,才可能在屏上出現(xiàn)干涉條紋.題型2：薄膜干涉：重點要理解膜的厚度決定了兩列進行干涉的反射光行程差！解題重點：（1）對楔形膜（膜的兩表面不平行）：把液2010高三物理復習講義選修3-4續(xù)第15頁共19頁膜（肥皂液在重力作用下形成上薄下厚的膜）當成一個平面鏡，用它觀察燈焰的像，是液

33、膜前后兩個反射的光形成的，與雙縫干涉的狀況相同，在膜上不一樣地址，來自前后兩個面的反射光用圖中實虛線來代表兩列光，所走的行程差不一樣。在某些地址疊加后增強，出現(xiàn)了亮紋，在另一些地址，疊加后相互削弱，于是出現(xiàn)了暗紋。注意：關(guān)于薄膜干涉要弄清的幾個問題：是哪兩列光波發(fā)生干涉：薄膜（液膜或空氣膜）的前后兩表面的反射光應該從哪個方向去觀察干涉圖樣：類觀察平面鏡反射成像條紋會向哪個方向側(cè)移：波長變短角變大，條紋則變密；發(fā)生干涉的兩反射光波，干涉結(jié)果是增強還是減弱取決于其光程差，而光程差又由所在處的膜的厚度決定，故在膜上某處是明條紋還是暗條紋是由該處的膜的厚度決定的。2）對均厚膜（二反射面平行），也會產(chǎn)生

34、相應的干涉現(xiàn)象，但不會出現(xiàn)明暗相間的條紋，表面要亮全亮，要暗全暗。3）應用1）照相機、望遠鏡的鏡頭表面的增透膜（加上增透膜的鏡頭表示表現(xiàn)淡紫色，由于把對人眼最敏感的黃綠色光的反射減弱至最少但紅紫色光反射成份最多）。膜的厚度是光在膜這類介質(zhì)中波長的4分之1，不是真空中的波長4分之1?。?）檢查工件表面能否平坦。（乙圖說明在對應發(fā)生了曲折的條紋處，工件表面有凹坑，如條紋向右彎，則說明有突出。（3）牛頓環(huán)：把一個凸面鏡壓在一塊平面玻璃上，讓單色光從上方射入，從上往下看，可看到明暗相間的圓環(huán)狀條紋，它是透鏡的下表面與平板玻璃的上表面間所形成的空氣膜引起的薄膜干涉形成的。例6：劈尖干涉是一種薄膜干涉，其

35、裝置如圖16-1-4所示，將一塊平板玻璃擱置在另一平板玻璃之上，在一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個劈形空氣膜，當光垂直入射后，從上往下看的干涉條紋如圖乙所2010高三物理復習講義選修3-4續(xù)第16頁共19頁示，干涉條紋有以下特色：（）任意一條明紋或暗紋所在地址下邊的薄膜厚度相等（）任意相鄰明紋或暗紋所對應的薄膜厚度恒定；現(xiàn)若在圖甲裝置中抽去一張紙片，則當光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后，從上往下觀察到的干涉條紋：變疏變密不變消逝例7.以以下圖是用干涉法檢查某塊厚玻璃板的上表面能否平坦的裝置，所用單色光是用一般光源加濾光片產(chǎn)圖甲圖乙生的。檢查中所觀察到的干涉條紋是由以下哪兩個表面反向

36、的光疊加而成的（）Aa的上表面、b的下表面Ba的上表面、b的上表面Ca的下表面、b的上表面D.a的下表面、b的下表面D.例8：現(xiàn)代光學裝置中的透鏡，棱鏡的表面常涂上一層薄膜（一般用氟化鎂），當薄膜的厚度是入射光在薄膜中波長的1/4時，可以大大減少入射光的反射損失，從而增強透射光的強度，這類作用是應用了光的（）A色散現(xiàn)象B全反射現(xiàn)象C干涉現(xiàn)象D衍射現(xiàn)象例9登山運動員在登雪山時要注意防范紫外線的過分照耀，特別是眼睛更不可以長時間被紫外線照耀，不然將會嚴重地損壞視力。有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計一種能大大減小紫外線對眼睛的損害的眼鏡。他采納的薄膜資料的折射率為n，所要除掉的紫外線的頻率為8.1101

37、4Hz，那么它設(shè)計的這類“增反膜”的厚度最少是多少？題型3：光的衍射解題重點：1）常有有單縫衍射、圓孔衍射（屏上張口）；或圓板衍射（空間放物）；光柵衍射等。2）光波波長越長，屏上的孔或縫越小，或阻礙物越小，衍射現(xiàn)象越明顯。當盤或縫、或孔的尺寸由很大（遠大于光波波長）到很小（遠小于光波波長）連續(xù)變化時，先是按直線流傳規(guī)律發(fā)生現(xiàn)象（用相似法作圖分析），接著會發(fā)生愈來愈明顯的衍射現(xiàn)象（光流傳到了影區(qū)內(nèi)且范圍愈來愈2010高三物理復習講義選修3-4續(xù)第17頁共19頁大，但亮度愈來愈小）。與光的干涉相同均是由于光波的相互疊加引起的現(xiàn)象，故都能形成明暗相間的條紋。（3）衍射圖樣特色：圓盤與圓孔衍射圖樣：在本應是其暗影的正中心，出現(xiàn)一個亮斑，稱泊松亮斑，有力地旁證了光的顛簸說理論，而圓孔衍射圖樣與之相類，中心都是亮斑，但圓盤衍射出現(xiàn)的泊松亮斑中心亮點四周的暗環(huán)較寬.各種不一樣形狀的阻礙物都能使光發(fā)生衍射，以致影的輪廓模糊不清，出現(xiàn)暖意相間的條紋。由好多等寬的的狹縫等距離地擺列起來形成的光學儀器稱為衍射光柵，有透射光柵和反射光柵兩種，可以衍射而形成較為光明且較窄的明暗相間的衍射直線條紋。（可用羽毛做光柵衍射實驗）。例10：在一發(fā)光的小電珠和光屏之間放一個大小可以調(diào)理的圓形孔屏，在圓屏從較大調(diào)到完好閉合的過程中，在屏上