文档介绍:光学综合题吕叔湘中学庞留根 (俯视图) 图2 劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图 1 所示。将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当光垂直入射后,从上往下看到的干涉条纹如图2 所示。干涉条纹有如下特点: ⑴任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等; ⑵任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。现若在图 1 装置中抽去一张纸片,则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后,从上往下观察到的干涉条纹( ) 03年上海高考 8 A 一束复色光射到平行玻璃砖的上表面,经过玻璃砖下表面射出,如图示,其中有三种色光刚好照射到三块相同的金属板A、B、C上,发现金属板 B上有光电子飞出,则可知( ) a、b、c一定互相平行 , a光比 b、 c两种光更容易发生衍射。 C a b cAB 金陵中学 04 年模考 4提示: a光的偏折最大,折射率最大, 频率最高,波长最小。 A B 例3、求证平行于全反射棱镜斜边的入射光线,通过棱镜后的出射光线一定跟入射光线平行。证明:画出光路图如图示, 6 1234 5ααα∠ 1 = α = 45 °, ∠ 2 + ∠ 3 = α∠ 4 + ∠ 5 = α∠ 3= ∠ 4 ∠ 2= ∠ 5 n=sin ∠ 1/ sin ∠ 2 n=sin ∠ 6/ sin ∠ 5 ∠ 6= ∠ 1= α = 45 °B 白光 AC 例4、如图示,有一玻璃直角三棱镜 ABC ,其临界角小于 45°,一束平行于 BC 边的白光射到 AB 面, 在光束射在三棱镜是,(设光线在三棱镜内射到 BC 边上) () BC 面,射出的是白色光束 AC 面,射出的是白色光束 AC 面,射出的是彩色的不平行光束 AC 面,射出的是平行于入射线的彩色光束 D 盐城 04 年调研四 12如图示,用某种透光物质制成的三棱镜 ABC , ∠ B= ∠ C =30 °,在平行于 BC 的直线 MN 上插两枚大头针 P 1、P 2 ,在 AC 边的右侧透过棱镜观察大头针 P 1、P 2像,调整视线方向,直到 P 1的像被 P 2的像挡住,再在 AC 边的右侧先后插上两枚大头针P 3、P 4,使 P 3挡住 P 1、P 2的像, P 4挡住 P 1、P 2的像和 P 3,记下P 3、P 4的位置,移去大头针和三棱镜,发现 4枚大头针的位置正好在一条直线上,该直线过 AB 和 AC 边的中点。(1)在图中画出完整的光路图。(2)该透光物质的折射率 n为多少? C A B 30°30° P 1P 4P 3P 2M N 解: (1) 12 34 i (2) ND 为Δ ABD 的斜边上的中线, 容易得到 i = 60 °∠ 1 = ∠ 2 = 30 ° n= sin i /sin ∠1 = 例5、如图示为一块透明的光学材料的剖面图,在其上建立直角坐标系 xOy ,设该光学材料的折射率沿 y轴方向均匀减小,现有一束单色光 a 从原点O以某一入射角θ由空气射入该材料内部,则单色光 a 在该材料内部可能的传播途径是下图中的: ()x yOA x yOB x yOD yx OC x yOa θ分析: 将光学材料沿 y轴方向分成很多薄层, 由空气刚进入材料时,折射角减小,然后,折射角逐渐增大,直到发生全反射,再以相反的过程返回,因此 D图正确, D 苏州 04 年调研 4微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的新型炊具,微波的电磁作用使食物内的分子高频率地运动而产生热,并能最大限度地保存食物内的维生素。关于微波,下列说法中正确的是: () A. 微波产生的微观机理是原子外层的电子受到激发 B. 微波的频率小于红外线的频率 C. 对于相同功率的微波和光波来说,微波每秒发出的“光子”数较少 D. 实验中,微波比光波更容易产生明显的衍射现象 B D 如图, a和 b 都是厚度均匀的平玻璃板,它们之间的夹角为φ,一细光束以入射角θ从 P点射入, θ>φ,已知此光束由红光和蓝光组成, 则当光束透过 b板后, () 03 年江苏高考 10a b 左右φP θφ分析见下页 a b 解析: 光线通过平行玻璃砖后的出射光线和入射光