北京高二下學(xué)期期末復(fù)習(xí)選修3-4光學(xué)復(fù)習(xí)

-1-高二下學(xué)期期末選修3-4光學(xué)復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)策略

1．在復(fù)習(xí)光時(shí)，該部分知識(shí)比較瑣碎，概念較多，應(yīng)在理解概念和規(guī)律上多下功夫。重點(diǎn)是光的折射、光的干涉及光的衍射現(xiàn)象以及利用它們分析解決實(shí)際問(wèn)題。

2．干涉和衍射的圖樣有相似之處，都是明暗相間的條紋。只是干涉條紋中條紋寬度和亮度基本相同，衍射條紋中條紋寬度和亮紋亮度均不等，中央亮紋最寬最亮，應(yīng)注意二者的區(qū)別。

3．光的衍射現(xiàn)象表明，光的直線(xiàn)傳播是一種近似規(guī)律。實(shí)際上，在任何條件下；光通過(guò)孔或障礙物時(shí)都會(huì)產(chǎn)生衍射，但只有滿(mǎn)足一定的條件，才會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。往往錯(cuò)誤理解為只有孔或障礙物的尺寸比光的波長(zhǎng)小或者跟光的波長(zhǎng)相差不多時(shí)，才會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象。

第一部分光的折射全反射知識(shí)點(diǎn)一：光的折射1．光的折射：光射到兩種介質(zhì)的界面處，一部分進(jìn)入到另一種介質(zhì)中，并且改變?cè)瓉?lái)的傳播方向的現(xiàn)象2．折射定律：折射光線(xiàn)跟入射光線(xiàn)和法線(xiàn)在同一平面上，并且分別位于法線(xiàn)兩側(cè)，入射角i的正弦跟折射角r的正弦成正比，即常數(shù)。

3．折射率：光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時(shí)，入射角i的正弦跟折射角r的正弦之比，叫做這種介質(zhì)的折射率，即。它還等于光在真空中的速度c跟光在這種介質(zhì)中的速度v之比，即。特別提醒：（1）任何介質(zhì)的折射率均大于1。

（2）相比較而言，折射率大的物質(zhì)叫光密介質(zhì)，折射率小的物質(zhì)叫光疏介質(zhì)，因此光疏介質(zhì)或光密介質(zhì)是相對(duì)的。（3）介質(zhì)的折射率表明了介質(zhì)的折光能力，是由介質(zhì)的屬性決定的，不同的介質(zhì)有不同的折射率，所以光在不同的介質(zhì)中的速度不同。（4）光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。

知識(shí)點(diǎn)二：全反射1．全反射：光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，在界面處，一部分光被反射，另一部分光被折射到另一種介質(zhì)中，隨著入射角的增大，折射角增大，且折射光線(xiàn)能量減弱，反射光線(xiàn)能量增強(qiáng)，當(dāng)入射角增大到某一角度時(shí)，使折射角等于，折射光線(xiàn)消失，只剩下反射光線(xiàn)，這種現(xiàn)象叫做全反射。

2．臨界角：在全反射中，當(dāng)折射角等于時(shí)的入射角叫臨界角。常用C表示

臨界角C的計(jì)算：當(dāng)光線(xiàn)由某種折射率為n的介質(zhì)射入真空（或空氣）時(shí)，。

3．發(fā)生全反射的條件：光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)；入射角大于或等于臨界角。

4．全反射現(xiàn)象的應(yīng)用

（1）草葉上的露珠在陽(yáng)光照射下晶瑩透亮，空試管放在盛水的燒杯中，會(huì)看到試管壁很明亮，等等。

（2）光導(dǎo)纖維是利用全反射的原理來(lái)傳播光信號(hào)的，通常光纖是由內(nèi)芯和外套兩層組成的，內(nèi)芯的折射率比外套大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射，利用光纖可實(shí)現(xiàn)光纖通信，而光纖通信的主要優(yōu)點(diǎn)是容量大、衰減小、抗干擾。知識(shí)點(diǎn)三——棱鏡、光的色散1．棱鏡：橫截面為三角形的棱鏡即為三棱鏡。光在通過(guò)三棱鏡時(shí)，光線(xiàn)要經(jīng)過(guò)兩次折射。

2．一束白光經(jīng)棱鏡折射后會(huì)發(fā)生色散現(xiàn)象。復(fù)色光在介質(zhì)中由于折射率不同而分解成單色光的現(xiàn)象，叫做光的色散。

白光通過(guò)三棱鏡后產(chǎn)生色散，在屏上形成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫彩色光譜，說(shuō)明白光是復(fù)色光。

3．不同色光在介質(zhì)中的速度是不同的

紅光在玻璃中的光速最大，故紅光在玻璃中的折射率最小，偏向角也最小，而紫光在玻璃中的光速最小，故紫光在玻璃中的折射率最大，偏向角也最大，因此白光由于各色光通過(guò)棱鏡后偏向角不同而產(chǎn)生色散現(xiàn)象（如圖）。

正確理解光的頻率、折射率、光速等物理量的關(guān)系

白光通過(guò)三棱鏡后會(huì)發(fā)生色散，光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，頻率是不變的。紅光到紫光的特點(diǎn)如下表所示：紅橙黃綠藍(lán)靛紫第二部分光的波動(dòng)性知識(shí)點(diǎn)一：光的干涉

1．楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)：英國(guó)物理學(xué)家托馬斯·楊成功地觀察到了光的干涉現(xiàn)象，證明光的確是一種波。

2．光的干涉現(xiàn)象：在兩列光波的疊加區(qū)域，某些區(qū)域相互加強(qiáng)，出現(xiàn)亮紋，某些區(qū)域相互減弱，出現(xiàn)暗紋，且加強(qiáng)和減弱的區(qū)域相間，即亮紋和暗紋相間的現(xiàn)象。

3．干涉條件：條件是有兩個(gè)振動(dòng)情況總是相同的波源，即相干波源。（相干波源的頻率必須相同）。

形成相干波源的方法有兩種：①利用激光（因?yàn)榧す獍l(fā)出的是單色性極好的光）。②設(shè)法將同一束光分為兩束（這樣兩束光都來(lái)源于同一個(gè)光源，因此頻率必然相等）。

下面四個(gè)圖分別是利用雙縫、利用楔形薄膜、利用空氣膜、利用平面鏡形成相干光源的示意圖。

4．干涉區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的亮、暗紋

亮紋：屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍，即

暗紋：屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，即

相鄰亮紋（暗紋）間的距離。用此公式可以測(cè)定單色光的波長(zhǎng)。

用白光作雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于白光內(nèi)各種色光的波長(zhǎng)不同，干涉條紋間距不同，所以屏的中央是白色亮紋，兩邊出現(xiàn)彩色條紋。

5．薄膜干涉

當(dāng)光照射到薄膜上時(shí)，可以看到在薄膜上出現(xiàn)明暗相間的條紋。當(dāng)入射光是白光時(shí)，得到彩色條紋，當(dāng)入射光是單色光時(shí)，得到單色條紋。

參與薄膜干涉的兩列光是分別從薄膜的前表面和后表面反射出來(lái)的兩列光。用薄膜干涉可以檢查工件表面是否平整，在透鏡表面涂上增透膜以增大透射光。

特別提醒：薄膜干涉中的色散：

（1）成因：由膜的前后表面反射回來(lái)的光疊加的結(jié)果，所以觀察時(shí)只能在光源的同側(cè)才能看到。

（2）形狀：明暗相間的條紋。紋的亮暗與膜的厚度有關(guān)。

增透膜能“增透”嗎？

利用薄膜干涉現(xiàn)象可以制作增透膜，例如在透鏡表面涂一層厚度均勻的介質(zhì)薄膜，厚度等于黃綠色光在介質(zhì)中傳播時(shí)的波長(zhǎng)的1/4，這樣從介質(zhì)膜后表面反射的光與從介質(zhì)膜前表面反射的光恰好相差半個(gè)波長(zhǎng)，干涉的結(jié)果相互抵消，即反射光的強(qiáng)度大大降低。知識(shí)點(diǎn)二:光的衍射

1．光離開(kāi)直線(xiàn)路徑繞到障礙物陰影里去的現(xiàn)象叫光的衍射。

2．產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件:障礙物（或孔）的尺寸可以跟波長(zhǎng)相比，甚至比波長(zhǎng)還小。

特別提醒：關(guān)于衍射的表述一定要準(zhǔn)確（區(qū)分能否發(fā)生衍射和能否發(fā)生明顯衍射）。各種不同形狀的障礙物都能使光發(fā)生衍射。

3．泊松亮斑:當(dāng)光照到不透光的小圓板上時(shí)，在圓板的陰影中心出現(xiàn)的亮斑（在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán)）。4．干涉與衍射的本質(zhì)：光的干涉條紋和衍射條紋都是光波疊加的結(jié)果，從本質(zhì)上講，衍射條紋的形成與干涉條紋的形成具有相似的原理。在衍射現(xiàn)象中，可以認(rèn)為從單縫通過(guò)兩列或多列頻率相同的光波，它們?cè)谄辽席B加形成單縫衍射條紋。

雙縫干涉：是等間距、等亮度的。

單縫衍射：除中央明條紋最寬最亮外，兩側(cè)條紋亮度、寬度逐漸減小。白光衍射時(shí)，中央仍為白光，最靠近中央的色光是紫光，最遠(yuǎn)離中央的色光是紅光。

圓孔衍射：明暗相間的不等距圓環(huán)。

泊松亮斑：光照射到一個(gè)半徑很小的圓板上后，在圓板的陰影中心出現(xiàn)的亮斑，這是光能發(fā)生衍射的有力證據(jù)之一。

特別提醒：干涉和衍射是波的特征，光的干涉和衍射現(xiàn)象證明了光具有波動(dòng)性，波長(zhǎng)越大，干涉和衍射現(xiàn)象就越明顯，也越容易觀察到干涉和衍射現(xiàn)象。知識(shí)點(diǎn)三：光的偏振

1．光的偏振：自然光是指在垂直于光的傳播方向上，各個(gè)方向強(qiáng)度相同。偏振光是指在垂直于光的傳播方向的平面上，只沿某個(gè)特定方向振動(dòng)。光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光波是橫波。

2．偏振光的產(chǎn)生方式：偏振光的產(chǎn)生方式是通過(guò)兩個(gè)共軸的偏振片觀察自然光，第一個(gè)偏振片的作用是獲得偏振光，叫起偏器，第二個(gè)偏振片的作用是檢驗(yàn)光是否為偏振光，叫檢偏器．

特別提醒：光的偏振理解：

（1）光波的感光作用和生理作用主要是由電場(chǎng)強(qiáng)度E引起的，因此將E的振動(dòng)稱(chēng)為光振動(dòng)。

（2）自然光：太陽(yáng)、電燈等普通光源直接發(fā)出的光，包含垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光，而且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同，這種光叫自然光。

（3）偏振光：自然光通過(guò)偏振片后，在垂直于傳播方向的平面上，只沿一個(gè)特定的方向振動(dòng)，叫偏振光。自然光射到兩種介質(zhì)的界面上，如果光的入射方向合適，使反射和折射光之間的夾角恰好是，這時(shí)，反射光和折射光就都是偏振光，且它們的偏振方向互相垂直。我們通?？吹降慕^大多數(shù)光都是偏振光（如圖）。（4）偏振光的理論意義和應(yīng)用

理論意義：光的干涉和衍射現(xiàn)象充分說(shuō)明了光是波，但不能確定光波是橫波還是縱波，光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光波是橫波。

應(yīng)用：照相機(jī)鏡頭、立體電影、消除車(chē)燈眩光、液晶顯示等等。第三部分實(shí)驗(yàn)：測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?．理解用插針?lè)y(cè)定玻璃折射率的原理2．學(xué)會(huì)測(cè)定玻璃的折射率的實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)器材：玻璃磚、白紙、木板、大頭針（四枚）、圖釘（四枚）、量角器、三角板（或直尺）、鉛筆

實(shí)驗(yàn)原理：用插針?lè)ù_定光路，找出跟入射線(xiàn)相對(duì)應(yīng)的折射線(xiàn)；用量角器測(cè)出入射角i和折射角r；根據(jù)折射定律計(jì)算出玻璃的折射率

實(shí)驗(yàn)步驟：1．把白紙用圖釘釘在木板上。

2．在白紙上畫(huà)一條直線(xiàn)作為界面，畫(huà)一條線(xiàn)段AO作為入射光線(xiàn)，并過(guò)O點(diǎn)畫(huà)出界面的法線(xiàn)，如圖所示：

3．把長(zhǎng)方形的玻璃磚放在白紙上，使它的一個(gè)邊跟對(duì)齊，并畫(huà)出玻璃磚的另一個(gè)邊。

4．在AO線(xiàn)段上豎直地插上兩枚大頭針和。

5．在玻璃磚的一側(cè)豎直地插上大頭針，用眼睛觀察，調(diào)整視線(xiàn)，要使能同時(shí)擋住和的像。

6．同樣地在玻璃磚的一側(cè)再豎直地插上大頭針，使能擋住本身和、的像。

7．記下和的位置，移去玻璃磚和大頭針，過(guò)和作直線(xiàn)與交于，連接，就是玻璃磚內(nèi)的折射光線(xiàn)，入射角，折射角。

8．用量角器量出入射角和折射角的度數(shù)。

9．從三角函數(shù)表中查出入射角和折射角的正弦值，記入自己設(shè)計(jì)的表格里。

10．用上面的方法分別求出入射角是時(shí)的折射角，查出入射角和折射角的正弦值。

11．算出不同入射角時(shí)的值比較一下，看它們是否接近一個(gè)常數(shù)，求出幾次實(shí)驗(yàn)中所測(cè)i的平均值，這就是玻璃磚的折射率。

數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理的另一種方法：如圖所示，以O(shè)1圓心以任意長(zhǎng)為半徑（半徑要盡能長(zhǎng)些，約10cm）畫(huà)圓交入射光線(xiàn)AO1于M點(diǎn)、交折射光線(xiàn)O1O于P點(diǎn)，過(guò)M、P作的垂線(xiàn)MK、PQ，則，據(jù)此可知，用刻度尺測(cè)出MK、QP的長(zhǎng)度，即可求出折射率n。

誤差分析：1．確定入射光線(xiàn)、出射光線(xiàn)時(shí)的誤差。故入射側(cè)、出射側(cè)所插兩枚大頭針間距離宜大點(diǎn)。2．測(cè)量入射角與折射角時(shí)的誤差。故入射角不宜過(guò)小，但入射角也不宜過(guò)大，過(guò)大則反射光較強(qiáng)，出射光較弱。

注意事項(xiàng)

1．玻璃磚要厚，用手拿玻璃磚時(shí)，只能接觸玻璃毛面或棱，嚴(yán)禁用玻璃磚當(dāng)尺子畫(huà)界面。

2．入射角應(yīng)在到之間。

3．大頭針要豎直插在白紙上，且玻璃磚每一側(cè)兩枚大頭針與間、與間的距離應(yīng)盡量大一些，以減小確定光路方向時(shí)造成的誤差。

4．玻璃磚的折射面要畫(huà)準(zhǔn)。5．由于要多次改變?nèi)肷浣侵貜?fù)實(shí)驗(yàn)，所以入射光線(xiàn)與出射光線(xiàn)要一一對(duì)應(yīng)編號(hào)以免混亂。

例2、在用插針?lè)y(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫(huà)出的界面、與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②和③所示，其中甲、丙同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚。他們的其他操作均正確，且均以、為界面畫(huà)光路圖。則

甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）

乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）丙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比________。

第五部分實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?．了解光波產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件2．觀察雙縫干涉圖樣3．測(cè)定單色光的波長(zhǎng)

實(shí)驗(yàn)器材光具座、光源、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏、測(cè)量頭、另外還有學(xué)生電源、導(dǎo)線(xiàn)、刻度尺

實(shí)驗(yàn)原理：相鄰明（暗）條紋之間的距離與波長(zhǎng)、雙縫間距離d及雙縫到屏的距離L滿(mǎn)足。

實(shí)驗(yàn)步驟：

1．觀察雙縫干涉圖樣

（1）將光源、單縫、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如圖所示。

（2）接好光源，打開(kāi)開(kāi)關(guān)，使燈絲正常發(fā)光。

（3）調(diào)節(jié)各器件的高度，使光源燈絲發(fā)出的光能沿軸線(xiàn)到達(dá)光屏。

（4）安裝雙縫，使單縫與雙縫的縫平行，二者間距約5～10cm。

（5）放上單縫，觀察白光的干涉條紋。

（6）在單縫和光源間放上濾光片，觀察單色光的干涉條紋。

2．測(cè)定單色光的波長(zhǎng)

（1）安裝測(cè)量頭，調(diào)節(jié)至可清晰觀察到干涉條紋。

（2）使分劃板中心刻線(xiàn)對(duì)齊某條亮條紋的中央，記下手輪上的刻度數(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線(xiàn)移動(dòng)；記下移動(dòng)的條紋數(shù)n和移動(dòng)后手輪的讀數(shù)，與之差即為n條亮紋的間距。

（3）用刻度尺測(cè)量雙縫到光屏間距離l（d是已知的）。

（4）重復(fù)測(cè)量、計(jì)算，求出波長(zhǎng)的平均值。

（5）換用不同的濾光片，重復(fù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量其他單色光的波長(zhǎng)。

當(dāng)分劃板中心刻線(xiàn)對(duì)齊另一條相鄰的明條紋中心時(shí)，記下手輪上的刻度數(shù)兩次讀數(shù)之差就是相鄰兩條明紋間的距離。即。

數(shù)據(jù)處理

為了得到準(zhǔn)確的某種單色光雙縫干涉的條紋間距，實(shí)驗(yàn)中通常用常用的重復(fù)測(cè)量、計(jì)算求波長(zhǎng)的平均值的方法。還可以換用不同的濾光片，重復(fù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量其他單色光的波長(zhǎng)。

誤差分析

很小，直接測(cè)量時(shí)相對(duì)誤差較大，通常測(cè)出n條明條紋間的距離a，再推算相鄰兩條明（暗）條紋間的距離，。

注意事項(xiàng)

1．雙縫干涉儀是比較精密的儀器，應(yīng)輕拿輕放，不要隨便拆解遮光筒、測(cè)量頭等元件。

2．濾光片、單縫、雙縫、目鏡等如有灰塵，應(yīng)用擦鏡紙或干凈軟片輕輕擦去。

3．安裝時(shí)，注意調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫、雙縫的中心均在遮光筒的中心軸線(xiàn)上，并使單縫、雙縫平移且豎直。

4．光源燈絲最好為線(xiàn)狀燈絲，并與單縫平行且靠近。

5．調(diào)節(jié)的基本依據(jù)是：照在像屏上的光很弱，主要原因是燈絲與單縫、雙縫、測(cè)量頭與遮光筒不共軸所致，干涉條紋不清晰一般主要是單縫與雙峰不平行。例1、利用圖中裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時(shí)，有下面幾種說(shuō)法：

A．將屏移近雙縫，干涉條紋間距變窄

B．將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的，干涉條紋間距變寬

C．將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離后，干涉條紋間距變寬

D．換一個(gè)兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄

E．去掉濾光片后，干涉現(xiàn)象消失

其中正確的是：_______________。舉一反三【變式】如圖所示，在"用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)"實(shí)驗(yàn)中，光具座上放置的光學(xué)元件依次為①光源、②______、③______、④______、⑤遮光筒、⑥光屏。對(duì)于某種單色光，為增加相鄰亮紋（暗紋）間的距離，可采取____________或_____________的方法。例2、現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在如圖1所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng)。

（1）將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、_________、A。

（2）本實(shí)驗(yàn)的步驟有：

①取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線(xiàn)把屏照亮；

②按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線(xiàn)上；

③用米尺測(cè)量雙縫到屏的距離；

④用測(cè)量頭（其讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器）測(cè)量數(shù)條亮紋間的距離。

在操作步驟②時(shí)還應(yīng)注意___________________和___________________。

（3）將測(cè)量頭的分劃板中心刻線(xiàn)與某條亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖2所示。然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線(xiàn)與第6條亮紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)圖3中手輪上的示數(shù)__________mm，求得相鄰亮紋的間距為_(kāi)_________mm。（4）已知雙縫間距d為m，測(cè)得雙縫到屏的距離l為0.700m，由計(jì)算式λ=________，求得所測(cè)紅光波長(zhǎng)為_(kāi)_________nm。

舉一反三

【變式】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定激光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖甲所示。激光器發(fā)出的一束直徑很小的紅色激光進(jìn)入一個(gè)一端裝有雙縫，另一端裝有感光片的遮光筒，感光片的位置上出現(xiàn)一排等距的亮點(diǎn)，圖乙中的黑點(diǎn)代表亮點(diǎn)的中心位置。

（1）這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明激光具有________性。

（2）通過(guò)量出相鄰光點(diǎn)的距離可算出激光的波長(zhǎng)，據(jù)資料介紹：若雙縫的縫間距離為a，雙縫到感光片的距離為L(zhǎng)，感光片上相鄰兩光點(diǎn)間的距離為b，則光的波長(zhǎng)。

該同學(xué)測(cè)得L=1.000m、雙縫間距a=0.220mm，用帶十分度游標(biāo)的卡尺測(cè)感光片上的點(diǎn)間距離時(shí)，尺與點(diǎn)的中心位置如圖乙所示。乙圖中第1個(gè)光點(diǎn)到第4個(gè)光點(diǎn)的距離是________mm。實(shí)驗(yàn)中激光的波長(zhǎng)=________m（保留兩位有效數(shù)字）。

（3）如果實(shí)驗(yàn)時(shí)將紅激光換成藍(lán)激光，屏上相鄰兩光點(diǎn)的距離將________。

高考真題及模擬題（）【2004】18．已知一束可見(jiàn)光a是由m、n、p三種單色光組成的。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)三種單色光中，n、p兩種色光的頻率都大于m色光；n色光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，而p色光不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)。那么，光束a通過(guò)三棱鏡的情況是（）【2005】15.在下列各組的兩個(gè)現(xiàn)象中都表現(xiàn)出光具有波動(dòng)性的是A光的折射現(xiàn)象、色散現(xiàn)象B光的反射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象C光的衍射現(xiàn)象、偏振現(xiàn)象D光的直線(xiàn)傳播現(xiàn)象、衍射現(xiàn)象（）【2006】16.水的折射率為n，距水面深h處有一個(gè)點(diǎn)光源，岸上的人看到水面被該光源照亮的圓形區(qū)域的直徑為A.2htan(arcsin)B.2htan(arcsinn)C.2htan(arccos)D.2hcot(arccosn)外套內(nèi)芯（）【2007】外套內(nèi)芯A．內(nèi)芯的折射率比外套大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射B．內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射C．內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生折射D．內(nèi)芯的折射率比外套相同，外套的材料有韌性，可以起保護(hù)作用（）【2008】13．下列說(shuō)法正確的是A．用分光鏡觀測(cè)光譜是利用光折射時(shí)的色散現(xiàn)象B．用X光機(jī)透視人體是利用光的偏振C．光導(dǎo)纖維輿信號(hào)是利用光的干涉現(xiàn)象D．門(mén)鏡可以擴(kuò)大視野是利用光的衍射現(xiàn)象【2009】21．（1）在《用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)》實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上（如圖1），并選用縫間距d=0.2mm的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離L=700mm。然后，接通電源使光源正常工作。=1\*GB3①已知測(cè)量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測(cè)量頭的目鏡看去，第1次映入眼簾的干涉條紋如圖2（a）所示，圖2（a）中的數(shù)字是該同學(xué)給各暗紋的編號(hào)，此時(shí)圖2（b）中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x1=1.16mm；接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖3（a）所示，此時(shí)圖3（b）中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x2=；=2\*GB3②利用上述測(cè)量結(jié)果，經(jīng)計(jì)算可得兩個(gè)相鄰明紋（或暗紋）間的距離=mm；這種色光的波長(zhǎng)=nm。（）【2010】14．對(duì)于紅、黃、綠、藍(lán)四種單色光，下列表述正確的是A．在相同介質(zhì)中，綠光的折射率最大 B．紅光的頻率最高C．在相同介質(zhì)中，藍(lán)光的波長(zhǎng)最短 D．在水中黃光臨界角最小屏PP1屏PP1S1S2SA．增大S1與SC．將綠光換為紅光D將綠光換為紫光（）【2012】14.一束單色光經(jīng)由空氣射入玻璃，這束光A速度變慢，波長(zhǎng)變短 B速度不變，波長(zhǎng)變短C頻率增高，波長(zhǎng)變長(zhǎng)D頻率不變，波長(zhǎng)變長(zhǎng)（）【2013】14.如圖所示，一束可見(jiàn)光射向半圓形玻璃磚的圓心O，經(jīng)折射后分為兩束單色光a和b。下列判斷正確的是A．玻璃對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率B．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率C．在真空中a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)D．b光更容易發(fā)生衍射（）【2014】20.以往，已知材料的折射率都為正值QUOTE?，F(xiàn)已有針對(duì)某些電磁波設(shè)計(jì)制作的人工材料，其折射率可以為負(fù)值QUOTE，稱(chēng)學(xué)科網(wǎng)為負(fù)折射率材料。位于空氣中的這類(lèi)材料，入射角QUOTE與折射角QUOTE依然滿(mǎn)足QUOTE但是折射線(xiàn)與入射線(xiàn)位于法線(xiàn)的同一側(cè)（此時(shí)折射角取負(fù)值）。若該材料對(duì)于電磁波的折射率QUOTE，正確反映電磁波穿過(guò)該材料的傳播路徑的示意圖是ABCABCD（）【2015】（1）“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，在白紙上放好玻璃磚，aa'和bb'分別是玻璃磚與空氣的兩個(gè)界面，如圖1所示，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，用“+”表示大頭針的位置，然后在另一側(cè)透過(guò)玻璃磚觀察并依次插上P3和P4。在插P3和P4時(shí)，應(yīng)使A.P3只擋住P1的像B.P4只擋住P2的像C.P3同時(shí)擋住P1、P2的像（）（15海淀零模）15．關(guān)于光學(xué)現(xiàn)象在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，下列說(shuō)法中正確的是A．用X光機(jī)透視人體是利用光電效應(yīng)現(xiàn)象B．門(mén)鏡可以擴(kuò)大視野是利用光的衍射現(xiàn)象C．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的色散現(xiàn)象D．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象空氣玻璃ab（）（15海淀一模）15．a(chǎn)空氣玻璃ab璃中，光路如圖所示。關(guān)于a、b兩種單色光，下列說(shuō)法中正確的是A．該種玻璃對(duì)b光的折射率較大B．b光在該玻璃中傳播時(shí)的速度較大C．兩種單色光從該玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，a光的臨界角較小空氣玻璃abD空氣玻璃ab鄰條紋間距較大（）（15海淀一模反饋）15-1．a(chǎn)、b兩種單色光以相同的入射角從玻璃射向空氣中，光路如圖所示。根據(jù)這兩種光的傳播情況，判斷下列說(shuō)法中正確的是A．在該玻璃中傳播時(shí)，b光的速度較大B．以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中，b光折射角較大C．從該玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，a光臨界角較大D．用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，b光的相鄰條紋間距較大（）（15海淀一模反饋）15-2．a(chǎn)、b兩種單色光以相同的入射角從玻璃射向空氣中，光路如圖所示。空氣玻璃ab空氣玻璃abA．a(chǎn)光的頻率較高B．a(chǎn)光的波長(zhǎng)較大C．b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象D．同種條件下a光發(fā)生干涉時(shí)條紋間距較大（）（15西城一模）14．一束單色光從空氣射向某種介質(zhì)的表面，光路如圖所示，則該介質(zhì)的折射率為A．1.50B．1.41C．0.71D．0.67（）（15東城一模）14．對(duì)于紅、綠、藍(lán)三種單色光，下列表述正確的是A．紅光頻率最高 B．藍(lán)光頻率最高C．綠光光子能量最小D．藍(lán)光光子能量最小ABC（）（15豐臺(tái)一模）14.如圖所示，一個(gè)玻璃三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，∠A為直角，玻璃三棱鏡的折射率為。此截面所在平面內(nèi)的光線(xiàn)沿平行于BCABCAB邊的中點(diǎn)，對(duì)這條光線(xiàn)進(jìn)入棱鏡之后的光路分析正確的是A.直接射到AC邊上，發(fā)生全反射現(xiàn)象B.直接射到BC邊上，發(fā)生全反射現(xiàn)象C.直接射到AC邊上，部分光線(xiàn)從AC邊射出D.直接射到BC邊上，部分光線(xiàn)從BC邊射出（）(15石景山一模)15．如圖所示，直線(xiàn)OO′與上下表面平行的玻璃磚垂直且與其上表面交于N點(diǎn)。a、b為兩束不同頻率的單色光，以45°的入射角射到玻璃磚的上表面，入射點(diǎn)A、B到N點(diǎn)的距離相等，經(jīng)折射后兩束光相交于圖中的P點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是A．在真空中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度B．在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度C．同時(shí)增大入射角(始終小于90°)，則a光在下表面先發(fā)生全反射（b）（a）（b）（a）（）（15順義一模）15.兩種單色光束a、b分別照射在同一套雙縫干涉演示實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，得到的干涉圖樣如圖(a)、（b）所示，則A．a(chǎn)光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)B．a(chǎn)光的光子能量大于b光的光子能量C．a(chǎn)光在真空中的速度大于b光在真空中的速度D.同一種介質(zhì)對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率（）（15通州一模）16．一束由兩