新高考物理一輪復(fù)習(xí)講義第13章 光 電磁波 章末素養(yǎng)培優(yōu) (含解析)

光路控制與光的色散1.平行玻璃磚、三棱鏡和圓柱體(球)對光路的控制特點平行玻璃磚三棱鏡圓柱體(球)結(jié)構(gòu)玻璃磚上下表面是平行的橫截面為三角形的三棱鏡橫截面是圓對光線的作用通過平行玻璃磚的光線不改變傳播方向，但要發(fā)生側(cè)移通過三棱鏡的光線經(jīng)兩次折射后，出射光線向棱鏡底面偏折圓界面的法線是過圓心的直線，光線經(jīng)過兩次折射后向圓心偏折應(yīng)用測量玻璃的折射率全反射棱鏡，改變光的傳播方向改變光的傳播方向2.各種色光的比較與分析顏色紅橙黃綠藍靛紫頻率ν低→高同一介質(zhì)中的折射率小→大同一介質(zhì)中的速度大→小同一介質(zhì)中的波長大→小通過同一棱鏡的偏折角小→大同一介質(zhì)中的臨界角大→小同一裝置的雙縫干涉條紋間距大→小例1自行車上的紅色尾燈不僅是裝飾品，也是夜間騎車的安全指示燈，它能把來自后面的光線反射回去。某種自行車尾燈可簡化為由許多整齊排列的等腰直角三棱鏡(折射率n＞eq\r(2))組成，棱鏡的橫截面如圖1所示。一平行于橫截面的光線從O點垂直AB邊射入棱鏡，先后經(jīng)過AC邊和CB邊反射后，從AB邊的O′點射出，則出射光線是()圖1A.平行于AC邊的光線①B.平行于入射光線的光線②C.平行于CB邊的光線③D.平行于AB邊的光線④答案B解析因折射率n＞eq\r(2)，則臨界角C＜45°，光線在尾燈內(nèi)發(fā)生兩次全反射后平行于入射光線射出，故B正確。例2(多選)如圖2所示，a、b兩種單色光，平行地射到平板玻璃上，經(jīng)平板玻璃后射出的光線分別為a′、b′(b光線穿過玻璃板側(cè)移量較大)，下列說法正確的是()圖2A.光線a進入玻璃后的傳播速度大于光線b進入玻璃后的傳播速度B.光線a的折射率比光線b的折射率大，光線a的波長比光線b的波長長C.若光線b能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，光線a也一定能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)D.光線a的頻率比光線b的頻率小，光線a光子的動量比光線b光子的動量小答案AD解析作出光路圖如圖所示，由圖可看出，兩束光第一次折射時光線a的折射角大于光線b的折射角，入射角i相同，由折射定律n＝eq\f(sini,sinr)知，光線a的折射率比光線b的折射率小，真空中兩束光的速度相同，都是c，由公式v＝eq\f(c,n)知，光線a進入玻璃后的傳播速度大于光線b進入玻璃后的傳播速度，故A正確；光線a的折射率比光線b的折射率小，光線a的波長比光線b的波長長，故B錯誤；由波速公式c＝λf得知，光線a的頻率小于光線b的頻率，則光線b能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，光線a不一定能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，故C錯誤