一、知识体系建构———理清物理观念 二、综合考法融会———强化科学思维 考法一 光学器件对光路图的控制 [典例1] 如图所示,一个半径为R、折射率为的透明玻璃半球体,O为球心,轴线OA水平且与半球体的左边界垂直,位于轴线上O点左侧处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线射向半球体,已知光在真空中传播的速度为c。求该光线第一次从玻璃半球体射出时的方向以及光线在玻璃半球体内传播的时间。 尝试解答: [融会贯通] 平行玻璃砖 三棱镜 圆柱体(球) 通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向,但要发生侧移 通过三棱镜的光线经两次折射后,出射光线向棱镜底面偏折 圆界面的法线是过圆心的直线,经过两次折射后向圆心偏折 [对点训练] 1.(多选)如图所示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 C.从BC面射出,且与BC面斜交 D.从BC面射出,且与BC面垂直 2.真空中有一半径为R=5 cm,球心为O,质量分布均匀的玻璃球,其过球心O的横截面如图所示。一单色光束SA从真空以入射角i于玻璃球表面的A点射入玻璃球,又从玻璃球表面的B点射出。已知∠AOB=120°,该光束在玻璃中的折射率为,光在真空中的传播速度c=3×108 m/s,求: (1)入射角i的值; (2)该光束在玻璃球中的传播时间t。 考法二光的干涉和衍射的综合 [典例2] (多选)如图所示是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样,则 ( ) A.在同种均匀介质中,a光的传播速度比b光的大 B.真空中a、b两光传播速度相同 C.从同种介质射入真空发生全反射时,a光临界角小 D.在相同的条件下,b光比a光更容易产生明显的衍射现象 听课记录: [融会贯通] 1.光的干涉和衍射图样的辨别 (1)条纹宽度是否相同。 (2)条纹间距是否相同。 2.光的干涉亮暗条纹的确定 (1)当光从两狭缝到屏上某点的路程差为半波长的偶数倍(即波长的整数倍)时,或Δs=nλ(n=0,1,2,…)时,该点出现亮条纹。 (2)当光从两狭缝到屏上某点的路程差为半波长的奇数倍时,或Δs=λ(n=0,1,2,…)时,该点出现暗条纹。 [对点训练] 1.(多选)波长不同的a、b两束单色平行光,分别照射到同一双缝干涉装置上,在屏上得到干涉条纹如图所示。下列说法正确的是 ( ) A.在真空中,a光的波长比b光的长 B.在真空中,a光的传播速度比b光的小 C.若只减小双缝到屏的距离,两光产生的条纹间距均变小 D.两光分别照射同一单缝衍射装置,若只减小缝宽,中央亮纹宽度均变小 2.(2024年1月·甘肃高考适应性演练)如图,波长为λ的单色光,照射到间距为d的双缝上,双缝到屏的距离为l,屏上观察到明暗相间的条纹。现将屏向右平移l,则移动前和移动后,屏上两相邻亮条纹中心的间距 之比为 ( ) A.4∶3 B.3∶4 C.4∶5 D.5∶4 三、价值好题精练———培树科学态度和责任 1.(2023·福建高考)如图,一教师用侧面开孔的透明塑料瓶和绿光激光器演示“液流导光”实验。瓶内装有适量清水,水从小孔中流出后形成了弯曲的液流。让激光水平射向小孔,使光束与液流保持在同一竖直平面内,观察到光束沿着弯曲的液流传播。下列操作中,有助于光束更好地沿液流传播的是 ( ) A.减弱激光强度 B.提升瓶内液面高度 C.改用折射率更小的液体 D.增大激光器与小孔之间的水平距离 2.(2024·湖南高考)(多选)1834年,洛埃利用平面镜得到杨氏双缝干涉的结果(称洛埃镜实验),平面镜沿OA放置,靠近并垂直于光屏。某同学重复此实验时,平面镜意外倾斜了某微小角度θ,如图所示。S为单色点光源。下列说法正确的是 ( ) A.沿AO向左略微平移平面镜,干涉条纹不移动 B.沿OA向右略微平移平面镜,干涉条纹间距减小 C.若θ=0°,沿OA向右略微平移平面镜,干涉条纹间距不变 ... ...
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