【正文】 . 答案： 半圓面對應(yīng)的圓心角在 90176。 即 α＝ 45176。 － C，故選項 C正確． 答案： C 4． (2020天津高考 )已知某玻璃對藍光的折射率比對紅光的 折射率大，則兩種光 ( ) A．在該玻璃中傳播時，藍光的速度較大 B．以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中，藍光的折射 角較大 C．從該玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時，紅光的臨界角較大 D．用同一裝置進行雙縫干涉實驗，藍光的相鄰條紋間距、 較大 解析： 在光的折射和干涉現(xiàn)象中有這樣四個公式： v＝ ， n 據(jù)此結(jié)合題目中的條件可知只有 C正確． 答案： C 2．如圖 11－ 3－ 8所示，一束細光線 a射到 Ⅰ 、 Ⅱ 兩種介質(zhì)的 界面后，反射光束只有 b，折射光束只有 是 ( ) A．若 a是復(fù)色光，則 b、 c都一定是復(fù)色光 B．若 a是單色光，則 b、 c都一定是單色光 C．若 b是復(fù)色光，則 a、 c 都一定是復(fù)色光 D．若 b是單色光，則 a、 c 都一定是單色光 圖 11－ 3－ 8 解析： 光射到兩種介質(zhì)界面上，一定有反射，但不一定有折射；不同頻率的光入射角相同時，折射角一定不同．若 a是復(fù)色光， b一定是復(fù)色光，而折射光線只有 c， c一定是單色光，而且只有這種頻率的光發(fā)生了折射，其余頻率的光都發(fā)生了全反射．若 b是復(fù)色光，說明 a是復(fù)色光，但 c只能是單色光．若 b是單色光，說明 a一定是單色光，因此 c也一定是單色光． 答案： BD 3．如圖 11－ 3－ 9所示的長直光纖，柱芯為玻璃，外層以 折射率比玻璃稍低的介質(zhì)包覆．若光線自光纖左端進入， 與中心軸的夾角為 θ，則下列有關(guān)此光線傳遞方式的敘 述， 正確的是 ( ) A．不論 θ為何值，光線都不會發(fā)生全反射 B．不論 θ為何值，光線都會發(fā)生全反射 C． θ夠小時，光線才會發(fā)生全反射 D． θ夠大時，光線才會發(fā)生全反射 圖 11－ 3－ 9 解析： 發(fā)生全反射的條件之一是入射角 i要等于或大于臨界角 C，即光線傳播到光纖側(cè)面時的入射角 i應(yīng)滿足 i＝ 90176。 .另一方面，棱 鏡對紅光的臨界角比紫光的臨界角大．因此，入射光順時針逐漸偏轉(zhuǎn)時，在 ab面上紅光的入射角將首先小于臨界角而射出 ab面． (2)如果入射光逆時針偏轉(zhuǎn)，則經(jīng) ab面上的紅光、紫光的入射角都大于 45176。 ，發(fā)生全反射說明棱鏡的臨界角 C≤45176。 ⑧ 聯(lián)立 ③⑦⑧ 式得 BE＝ a 即出射點在 BC邊上離 B點 a的位置． [答案 ] 見 課堂筆記 以 45176。 ⑥ 因此，光在 D點發(fā)生全反射． 設(shè)此光線的出射點為 E，由幾何關(guān)系得 ∠ DEB＝ 90176。 AF＝ a ③ 甲 即出射點在 AB邊上離 A點 a的位置． 如果入射光線在法線的左側(cè)，光路圖如圖所示．設(shè)折射光線與 AB的交點為 D. 由幾何關(guān)系可知，在 D點的入射角 θ ＝ 60176。的入射角從 AC邊的中點 M射入棱鏡．畫出光路圖，并求光線從棱鏡射出的點的位置 (不考 慮光線沿原路返回的情況 )． 圖 11－ 3－ 6 [課堂筆記 ] 設(shè)入射角為 i，折射角為 r，由折射定律得 ① 由已知條件及 ① 式得 r＝ 30176。寧夏高考 )如圖 11－ 3－ 6所示，一棱鏡的截面為直角三角形 ABC， ∠ A＝ 30176。 [答案 ] 60176。 ③ 由幾何關(guān)系知，光線在球體的豎直表面上的入射角 γ 為 30176。 ，不會發(fā)生全反射， B錯誤；光從空氣進入棱鏡，頻率 ν不變，波速 v減小，所以 λ＝ 減小， C正確；由上述計算結(jié)果，作出光路圖，可知 D錯誤． 答案： AC (2020 .由折射定律 A正確；在 BC界面上， 入射角為 30176。 ， E、 F分別為邊 AB、 BC的中點，則 ( ) 圖 11－ 3－ 4 A．該棱鏡的折射率為 B．光在 F點發(fā)生全反射 C．光從空氣進入棱鏡，波長變小 D．從 F點出射的光束與入射到 E點的光束平行 解析： 由幾何關(guān)系可知，入射角 θ1＝ 60176。 時，實際上就已經(jīng)沒有折射光了． 3．全反射現(xiàn)象可以從能量的角度去理解：當光由光密介質(zhì) 射向光疏介質(zhì)時，在入射角逐漸增大的過程中，反射光的 能量逐漸增強，折射光的能量逐漸減弱，當入射角等于臨 界角時，折射光的能量已經(jīng)減弱為零，這時就發(fā)生了全反 射． 1．無論是應(yīng)用折射定律，還是應(yīng)用全反射分析問題，都應(yīng)準 確作出光路圖，個別問題還要注意找出符合邊界條件或恰 好發(fā)生全反射的對應(yīng)光線． 2．光學(xué)題目經(jīng)常涉及到日常生活或高科技中的光學(xué)元件，如 光纖通信、照像機鏡頭等． 2． (2020山東高考 )如圖 11－ 2－ 11所示為一簡諧波在 t＝ 0時 刻的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點 P做簡諧運動的表達式為 y＝ Asin5πt，求該波的波速，并畫出 t＝ s時的波形圖 (至少 畫出一個波長 )． 圖 11－ 2－ 11 解析： 由簡諧運動的表達式可知 ω＝ 5π rad/s， t＝ 0時刻質(zhì)點P向上運動，故波沿 x軸正方向傳播．由波形圖讀出波長 λ＝ 4 m. ① 由波速公式 ② 聯(lián)立 ①② 式，代入數(shù)據(jù)可得 v＝ 10 m/s t＝ s時的波形圖如圖所示． 答案： 10 m/s 波形圖見解析圖 一、光的折射、全反射和色散 1．光的折射 (1)折射現(xiàn)象：光從一種介質(zhì)斜射進入另一種介質(zhì)時，傳播方 向發(fā)生