光学易错题
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高考物理光学知识点之物理光学易错题汇编附答案(1)一、选择题1.下列说法中正确的是A.阳光下肥皂泡上的彩色条纹和雨后彩虹的形成原理是相同的B.只有大量光子才具有波动性,少量光子只具有粒子性C.电子的衍射现象说明其具有波动性,这种波不同于机械波,它属于概率波D.电子显微镜比光学显微镜的分辨率更高,是因为电子穿过样品时发生了更明显的衍射2.如图所示是利用薄膜干涉检查平整度的装置,同样的装置也可以用于液体折射率的测定.方法是只需要将待测液体填充到两平板间的空隙(之前为空气)中,通过比对填充后的干涉条纹间距d′和填充前的干涉条纹间距d就可以计算出该液体的折射率.已知空气的折射率为1.则下列说法正确的是()A.d′<d,该液体的折射率为B.d′<d,该液体的折射率为C.d′>d,该液体的折射率为D.d′>d,该液体的折射率为3.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是( )A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C.在光导纤维内传送图象是利用光的色散现象D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象4.关于电磁场和电磁波理论,下面几种说法中正确的是A.在电场的周围空间一定产生磁场B.任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场C.振荡电场在周围空间产生振荡磁场D.交替产生的电磁场形成电磁波,只能在大气中传播5.下图为双缝干涉的实验示意图,光源发出的光经滤光片成为单色光,然后通过单缝和双缝,在光屏上出现明暗相间的条纹.若要使干涉条纹的间距变大,在保证其他条件不变的情况下,可以A.将光屏移近双缝B.更换滤光片,改用波长更长的单色光C.增大双缝的间距D.将光源向双缝移动一小段距离6.甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样,相邻两个亮条纹的中心距离分别记为Δx1和Δx2,已知Δx1>Δx2。
高考物理光学知识点之物理光学易错题汇编及答案解析(2)一、选择题1.如图所示,O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN是垂直于O1O2放置的光屏,沿O1O2方向不断左右移动光屏,可在屏上得到一个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是()A.在该玻璃体中,A光比B光的运动时间长B.光电效应实验时,用A光比B光更容易发生C.A光的频率比B光的频率高D.用同一装置做双缝干涉实验时A光产生的条纹间距比B光的大2.5G是“第五代移动通信网络”的简称,目前世界各国正大力发展 5G网络.5G网络使用的无线电波通信频率在3.0 GHz以上的超高频段和极高频段(如图所示),比目前4G及以下网络(通信频率在0.3GHz~3.0GHz间的特高频段)拥有更大的带宽和更快的传输速率.未来5G网络的传输速率(指单位时间传送的数据量大小)可达10G bps(bps为bits per second的英文缩写,即比特率、比特/秒),是4G网络的50-100倍.关于5G网络使用的无线电波,下列说法正确的是A.在真空中的传播速度更快B.在真空中的波长更长C.衍射的本领更强D.频率更高,相同时间传递的信息量更大3.如图所示两细束单色光平行射到同一个三棱镜上,经折射后交于光屏上的同一个点M.则下列说法中正确的是()A.如果 a为蓝色光,则b可能为红色光B.在该三棱镜中a色光的传播速率比b光的传播速率大C.棱镜射向空气中a色光的临界角比b色光的临界角大D.a光的折射率小于b光折射率4.如图所示是利用薄膜干涉检查平整度的装置,同样的装置也可以用于液体折射率的测定.方法是只需要将待测液体填充到两平板间的空隙(之前为空气)中,通过比对填充后的干涉条纹间距d′和填充前的干涉条纹间距d就可以计算出该液体的折射率.已知空气的折射率为1.则下列说法正确的是()A.d′<d,该液体的折射率为B.d′<d,该液体的折射率为C.d′>d,该液体的折射率为D.d′>d,该液体的折射率为5.如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置获得的干涉图样,现让a、b两种单色光组成的复色光通过三棱镜或平行玻璃砖,光的传播路径和方向可能正确的是()A.B.C.D.6.我国南宋时期的程大昌在其所著的《演繁露》中叙述道:“凡雨初霁,或露之未晞,其余点缀于草木枝叶之末……日光入之,五色俱足,闪铄不定。
高考物理金华光学知识点之物理光学易错题汇编含答案一、选择题1.下面是四种与光有关的事实:①用光导纤维传播信号②用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度③一束白光通过三棱镜形成彩色光带④水面上的油膜呈现彩色其中,与光的干涉有关的是( )A.①④B.②④C.①③D.②③2.一个不透光的薄板上有两个靠近的窄缝,红光透过双缝后,在墙上呈现明暗相间的条纹,若将其中一个窄缝挡住,在墙上可以观察到()A.光源的像B.一片红光C.仍有条纹,但宽度发生了变化D.条纹宽度与原来条纹相同,但亮度减弱3.如图所示是双缝干涉实验,使用波长为600 nm的橙色光照射时,在光屏上的P0点和P0点上方的P1点恰好形成两列相邻..的亮条纹;若用波长为400 nm的紫光重复上述实验,则P0点和P1点形成的明暗条纹情况是A.P0点和P1点都是亮条纹B.P0点是亮条纹,P1点是暗条纹C.橙光的相邻亮条纹间距小于紫光的相邻亮条纹间距D.若分别用上述两种光通过同一装置做单缝衍射实验,紫光的衍射现象更明显4.如图所示,两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图,实线表示波峰,虚线表示波谷,则()A.质点A为振动加强点,经过半个周期,这一点变为振动减弱点B.质点B为振动减弱点,经过半个周期,这一点变为振动加强点C.质点C可能为振动加强点,也可能为振动减弱点D.质点D为振动减弱点,经过半个周期,这一点振动仍减弱5.如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置获得的干涉图样,现让a、b两种单色光组成的复色光通过三棱镜或平行玻璃砖,光的传播路径和方向可能正确的是()A.B.C.D.6.下列四种现象不属于光的衍射现象的是A.太阳光照射下,架在空中的电线在地面上不会留下影子B.不透光的圆片后面的阴影中心出现一个泊松亮斑C.用点光源照射小圆孔,后面屏上会出现明暗相间的圆环D.通过游标卡尺两卡脚间的狭缝观察发光的日光灯管,会看到平行的彩色条纹7.甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样,相邻两个亮条纹的中心距离分别记为Δx1和Δx2,已知Δx1>Δx2。
高考物理最新光学知识点之物理光学易错题汇编附解析一、选择题1.下列几种说法中,正确的是()A.红外线、可见光、紫外线、γ射线,是按波长由长到短排列B.紫外线是一种紫色的可见光C.均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场D.光的干涉、衍射现象说明光波是横波2.5G是“第五代移动通信网络”的简称,目前世界各国正大力发展 5G网络.5G网络使用的无线电波通信频率在3.0 GHz以上的超高频段和极高频段(如图所示),比目前4G及以下网络(通信频率在0.3GHz~3.0GHz间的特高频段)拥有更大的带宽和更快的传输速率.未来5G网络的传输速率(指单位时间传送的数据量大小)可达10G bps(bps为bits per second的英文缩写,即比特率、比特/秒),是4G网络的50-100倍.关于5G网络使用的无线电波,下列说法正确的是A.在真空中的传播速度更快B.在真空中的波长更长C.衍射的本领更强D.频率更高,相同时间传递的信息量更大3.下列说法正确的是:A.根据麦克斯韦电磁理论可知变化的电场周围存在变化的磁场B.红外线遥感技术是利用红外线的化学作用C.在医院里常用紫外线对病房和手术室消毒,是因为紫外线比红外线的热效应显著D.工业上的金属探伤是利用γ射线具有较强的穿透能力4.用a.b.c.d表示4种单色光,若①a.b从同种玻璃射向空气,a的临界角小于b的临界角;②用b.c和d在相同条件下分别做双缝干涉实验,c的条纹间距最大;③用b.d 照射某金属表面,只有b能使其发射电子.则可推断a.b.c.d分别可能是( ) A.紫光.蓝光.红光.橙光B.蓝光.紫光.红光.橙光C.紫光.蓝光.橙光.红光D.紫光.橙光.红光.蓝光5.下列说法正确的是()A.任何物体辐射电磁波的情况只与温度有关B.黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波C.单个光子通过单缝后,底片上就会出现完整的衍射图样D.光子通过单缝的运动路线像水波一样起伏6.如图所示,两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图,实线表示波峰,虚线表示波谷,则()A.质点A为振动加强点,经过半个周期,这一点变为振动减弱点B.质点B为振动减弱点,经过半个周期,这一点变为振动加强点C.质点C可能为振动加强点,也可能为振动减弱点D.质点D为振动减弱点,经过半个周期,这一点振动仍减弱7.下列关于电磁波的说法正确的是A.电磁波是横波B.电磁波只能在真空中传播C.在真空中,电磁波的频率越大,传播速度越大D.在真空中,电磁波的频率越大,传播速度越小8.两束单色光Ⅰ、Ⅱ从水下同一位置同一方向射向水面,只产生两束光线,光路图如图所示,则A.两束光在水中传播时,光束Ⅱ的速度大于光束Ⅰ的速度B.两束光在水中传播时波长一样C.两束光线通过同一小孔时,光线Ⅰ的衍射现象更明显D.光束Ⅰ从水中到空气中频率变大9.甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样,相邻两个亮条纹的中心距离分别记为Δx1和Δx2,已知Δx1>Δx2。
第三章光的折射透镜(易错55题19大考点)训练范围:苏科版八年级上册第3章。
一.光的折射现象(共9小题)1.下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是()A.图甲中,人在岸边看到水中鱼的位置,比鱼在水里的实际位置高一些B.图乙中,雨后的彩虹说明太阳光是由红、绿、蓝三种色光混合而成C.图丙中,树荫下光斑的形状与树叶间小孔的形状有关D.图丁中,坐在教室边上的同学看不清黑板上的字,是因为发生了光的漫反射【答案】A【解答】解:A、由于光的折射,在岸上看到水里的鱼比它的实际位置高一些,故A正确;B、雨后的彩虹说明太阳光是由七种色光组成的,故B错误;C、树荫下光斑是太阳经小孔成的实像,像的形状与小孔的形状无关,故C错误;D、坐在教室边上的同学看不清黑板上的字,是因为发生了光的镜面反射,故D错误。
故选:A。
2.下列几种现象中,属于光的折射现象的是()A.屏幕上的手影B.平面镜中的像C.海上出现海市蜃楼D.水中亭子的倒影【答案】C【解答】解:A、手在墙上形成手影,是因为光在同一均匀介质中沿直线传播。
故A不符合题意。
B、平面镜成像属于光的反射,故B不符合题意。
C、海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,是由于光在密度不均匀的物质中传播时,发生折射而引起的,故C符合题意。
D、水中亭子的倒影是平面镜成像,平面镜成像属于光的反射,故D不符合题意。
故选:C。
3.在太公湖,妈妈给小明拍照时,看到了对岸树木在水中的倒“影”、水中的鱼“影”、地面上小雨的“影”子。
关于“影”的形成原理,下列说法正确的是()A.妈妈的摄“影”——光的直线传播B.树木的倒“影”——光的反射C.水中的鱼“影”——光的反射D.小雨的“影”子——光的折射【答案】B【解答】】解:A、妈妈的摄“影”,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的,故A错误;B、树木的倒“影”,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B正确;C、水中的鱼“影”,水中鱼反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是鱼的虚像,即鱼“影”是由光的折射形成的,故C错误;D、小雨的“影”子,是由于光的直线传播形成的,故D错误。
光学错题与易错点解析光学是物理学的一个重要分支,涵盖了光的传播和相互作用等各个方面的知识。
在学习光学的过程中,我们难免会遇到一些错题和易错点。
本文将对光学中的常见错题进行解析,并通过对易错点的讲解来帮助读者更好地理解光学知识。
一、光的传播光的传播是光学研究的重要内容之一。
在此过程中,我们经常会遇到有关光速、折射定律和光的干涉等问题。
下面分别对这些问题进行解析。
1. 光速的问题光速是指在真空中光传播的速度,通常记作c。
在光速的计算过程中,我们经常会遇到一些计算错误。
正确的光速数值为3×10^8m/s,但是很多人容易将其记错为3×10^10m/s。
这是一个容易混淆的易错点。
因此,在计算光速时,务必要记住达到精确的数值。
2. 折射定律的应用折射定律是光学中的重要定律之一。
当光从一种介质射向另一种介质时,根据折射定律,入射角、折射角和两种介质的折射率之间存在特定的关系。
在解决与折射定律相关的问题时,容易出错的地方在于忽略了折射率的变化。
在涉及光从一种介质射向另一种介质时,必须注意到两者的折射率不同,并且正确地应用折射定律。
3. 光的干涉现象光的干涉现象是光学中的一个重要实验现象。
我们经常会遇到双缝干涉、薄膜干涉以及杨氏实验等问题。
在解决这些问题时,常见的错误是遗漏了存在干涉特征的条件。
例如,在双缝干涉问题中,我们需要注意到光的波长和双缝间距之间的关系,以确保正确地推导出干涉条纹的位置。
二、光的相互作用光在与物质相互作用时,会发生一系列的现象,如反射、折射、色散等。
在理解和解决与光的相互作用问题相关的错题时,需特别注意以下易错点。
1. 反射光的角度问题反射是光与界面相互作用时最基本的光现象之一。
在解决反射问题时,常见的错误是角度的计算。
反射角应等于入射角,但很多人容易忽略这个等式关系,导致出现角度错误。
因此,当解决反射问题时,一定要牢记反射角等于入射角。
2. 折射光的颜色问题折射是光通过不同介质传播时的现象,也是光学中的重要内容。
高考物理光学知识点之几何光学易错题汇编含答案(3)一、选择题1.如图所示,两束单色光a、b从水下射向A点后,光线经折射合成一束光c,则下列说法中正确的是A.水对单色光a的折射率比对单色光b的折射率大B.在水中a光的临界角比b光的临界角大C.在水中a光的速度比b光的速度小D.用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距2.下列现象中属于光的衍射现象的是A.光在光导纤维中传播B.马路积水油膜上呈现彩色图样C.雨后天空彩虹的形成D.泊松亮斑的形成3.如图所示,一束光由空气射入某种介质,该介质的折射率等于A.sin50 sin55︒︒B.sin55 sin50︒︒C.sin40 sin35︒︒D.sin35 sin40︒︒4.一细光束由a、b两种单色光混合而成,当它由真空射入水中时,经水面折射后的光路如图所示,则以下看法正确的是A.a光在水中传播速度比b光小B.b光的光子能量较大C.当该两种单色光由水中射向空气时,a光发生全反射的临界角较大D.用a光和b光在同一装置上做双缝干涉实验,a光的条纹间距大于b光的条纹间距5.有一束波长为6×10-7m的单色光从空气射入某种透明介质,入射角为45°,折射角为30°,则A.介质的折射率是2B.这束光在介质中传播的速度是1.5×108m/sC.这束光的频率是5×1014HzD.这束光发生全反射的临界角是30°6.如图所示,一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光.比较a、b、c三束光,可知A.当它们在真空中传播时,c光的波长最大B.当它们在玻璃中传播时,c光的速度最大C.若它们都从玻璃射向空气,c光发生全反射的临界角最小D.对同一双缝干涉装置,a光干涉条纹之间的距离最小7.在杨氏干涉实验中,从两个狭缝到达像屏上的某点的光走过的路程相等,该点即为中央亮条纹的位置(即k=0对应的那条亮条纹),双缝屏上有上下两狭缝,设想在双缝屏后用一块极薄的玻璃片遮盖上方的缝,则屏上中央亮条纹的位置将( )A.向上移动 B.向下移动C.不动 D.可能向上移动,也可能向下移动8.已知单色光a的频率低于单色光b的频率,则()A.通过同一玻璃三棱镜时,单色光a的偏折程度小B.从同种玻璃射入空气发生全反射时,单色光a的临界角小C.通过同一装置发生双缝干涉,用单色光a照射时相邻亮纹间距小D.照射同一金属发生光电效应,用单色光a照射时光电子的最大初动能大9.如图所示,放在暗室中的口径较大不透明的薄壁圆柱形浅玻璃缸充满水,缸底中心有一红色发光小球(可看作点光源),从上往下看,则观察到()A.水面有一个亮点B.充满水面的圆形亮斑C.发光小球在水面上的像D.比小球浅的发光小球的像10.如图所示是一透明玻璃球体,其半径为R,O为球心,AB为水平直径。
【光学易错题精选】1. 在暗室里用蜡烛做小孔成像实验时,小明在硬纸板的不同位置戳了圆形、正方形、正三角形和五角形四个小孔,则在墙上可能( )A 出现一个蜡烛的火焰的实像B出现四个蜡烛火焰的实像C出现四个和小孔形状相同的清晰光斑 D 出现四个蜡烛火焰的虚像2. 晚上,在桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜压在白纸上,让手电筒的光正对着平面镜和白纸照射,人观察平面镜和白纸看到的现象是( )A 白纸比较亮B 平面镜比较亮C 可能是白纸亮,也可能是平面镜亮D 以上说法都不对3、雨后的晚上,天刚放晴,地面虽已干,但仍留有不少积水,为了不致踩到地上的积水,下面正确的是( )A、迎着月光走地上发亮处是积水,背着月光走地上暗处是积水B、迎着月光走地上暗处是积水,背着月光走地上发亮处是积水C、迎着月光或背着月光走,都是地上发亮处是积水D、迎着月交或背着月光走,都是地上暗处是积水人站在竖直放4. _______________________________________________________ 一束光线由空气射入水中,一定变化的是_________________________________________ 。
5. _____________________________________________________ 水中的筷子从上面看似乎向上弯折了,这是因为光从___________________________ 中进入_______ 中时发生___________ 的缘故.6、如下图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图(光屏未画出),当蜡烛和透镜放在图示位置时,通过移动光屏,可以在光屏上得到与物体等大的像。
若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为30cm处,则( )A、移动光屏,可以在屏上得到倒立放大的像B.移动光屏,可以在屏上得到倒立缩小的像C.移动光屏,可以在屏上得到正立放大的像D.不论光屏移到什么位置,都不能在屏上得到清晰的像10 20 30 40 50 60 70 80(cm)7. 一束光经过凸透镜后( ) A 一定是平行光B 一定会聚于一点C 一定是发散光线D 一定较入射光线会聚一些8. 某物体通过凸透镜在屏上成一个缩小的清晰的像,现将物距减半,则下列判断正确的是()A一定在屏上成一个缩小的像B一定在屏上成一个放大的像C一定在屏上成一个等大的像 D 屏上肯定有像,但大小不确定9.如图所示,一束光线射入 O 处光学仪器后聚于主光轴的 S 点,取走光学元件 后,光线 会聚于 S'点,则该镜一定是( )A 凸镜B 凹镜C 凸透镜D 凹透镜 10. 有位同学在做凸透镜成像实验时,不小心将用书将凸透镜挡住了一半,则 在 光屏上 _______ (填能或 不能) 得 到完正 的像。
(每日一练)高中物理光学易错题集锦单选题1、关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是()A.电磁波和机械波一样依赖于介质传播B.电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的,且都与波的传播方向垂直C.麦克斯韦首先预言并证明了电磁波的存在D.频率为750kHz的电磁波在真空中传播时,其波长为600m答案:B解析:A.电磁波不需要依赖介质传播,故A错误;B.电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的,且都与波的传播方向垂直,故B正确;C.赫兹用实验证明了电磁波存在,故C错误;D.频率为750kHz的电磁波在真空中传播时,其波长为λ=cf=400m故D错误。
故选B。
2、提出电磁场理论的科学家是()A.法拉第B.麦克斯韦C.赫兹D.安培答案:B解析:提出电磁场理论的科学家是麦克斯韦。
故选B。
3、现代科学研究中常用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备。
电子感应加速器主要由上、下电磁铁磁极和环形真空室组成。
当电磁铁绕组通以变化的电流时会产生变化的磁场,穿过真空室所包围的区域内的磁通量也随时间变化,这时真空室空间内就产生感生电场,电子将在感生电场作用下得到加速。
如图所示(上方为侧视图,下方为真空室的俯视图),当电磁铁绕组通以图中所示的电流时,电子被“约束”在半径为R的圆周上沿顺时针方向运动,下列说法正确的是()A.电磁铁绕组中的电流必须持续增大B.电子感应加速器是利用磁场对电子的洛伦兹力作用使电子加速的C.电磁铁绕组中通以恒定的电流时,真空室中的电子仍能得到加速D.根据楞次定律可知,电子在感生电场中的受力方向与电场方向相同答案:A解析:A.当电磁铁绕组通以图示电流时,线圈中的电流增大,磁场增强,根据楞次定律,感生电场产生的磁场要阻碍其增大,所以感生电场为逆时针方向,电子沿顺时针方向运动,加速器应对电子加速,A正确;B.洛伦兹力恒不做功,B错误;C.电磁铁绕组中通以恒定的电流时,不会发生电磁感应现象,也就不会产生感生电场,电子得不到加速,C错误;D.电子在感生电场中的受力方向与电场方向相反,这与楞次定律无关,D错误。
光学易错问题辨析掌握学习中的易混易错点,对于更好地学习知识有很重要的作用,下面就光学中的一些易混易错点进行分析。
1.月亮也是光源。
辨析:不对。
光源是指能够发光的物体,也就是说光是物体本身发出来的。
月光并不是月球本身发出,而是太阳光射到月球再反射到地球,所以月亮不是光源。
2.“白光”是最单纯的光辨析:不对。
太阳光通过三棱镜分解后可得到:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。
3.三原色色光混合后为白色,三原色颜料混合后也是白色。
辨析:不对。
色光的三原色与颜料的三原色不一样,颜料的三原色混合后为黑色。
4.红外线是红色的,紫外线是紫色的。
辨析:不对。
红外线与紫外线都是不可见光,人的眼睛都看不到。
5.光的传播速度是3×108m/s。
辨析:不对。
光在不同的介质里的传播速度是不同的,光在真空里的速度才是3×108m/s,比如光在水中传播时速度只有空气中速度的3/4,光在玻璃里的速度只有空气中速度的2/3。
6.百米比赛时,裁判员是听到枪声才开始计时。
辨析:不对。
因为声速只有340m/s,因而声音从发令员传到裁判员那里需要一定的时间,所以裁判员不是听到枪声才开始计时,而是看到发令枪冒烟时开始计时。
因为光速比声速快很多,可减少误差。
7.在反射现象中,入射角等于反射角。
辨析:不对。
在反射现象中,先有入射角才有反射角,因而不能说“入射角等于反射角”而是说“反射角等于入射角”。
8.在反射现象中,只有镜面反射遵守光的反射定律而漫反射不遵守光的反射定律。
辨析:不对。
无论镜面反射还是漫反射,都是反射的一种,因而都遵守光的反射定律。
9.自行车的车尾灯起装饰作用。
辨析:不对。
自行车的车尾灯是呈“直角”结构,这种结构能把任何角度射来的光向着原来方向反射回去,它的作用是在夜晚行车时能让后面的汽车司机及时发现,从而避免发生交通事故。
10.雨后天晴的夜晚,为了不踩到地上的积水,应朝“发亮”地方走而不是朝“发暗”地方走。
辨析:不对。
高考物理光学知识点之几何光学易错题汇编附答案解析一、选择题1.如图所示,放在暗室中的口径较大不透明的薄壁圆柱形浅玻璃缸充满水,缸底中心有一红色发光小球(可看作点光源),从上往下看,则观察到( )A .水面有一个亮点B .充满水面的圆形亮斑C .发光小球在水面上的像D .比小球浅的发光小球的像2.光在真空中的传播速度为c ,在水中的传播速度为v 。
在平静的湖面上,距水面深h 处有一个点光源,在水面上某些区域内,光能从水面射出,这个区域的面积为( )A .2222πv c v h -B .222πc v h C .222πv c vh - D .2222)(πc v c h - 3.如图所示,将等腰直角棱镜截去棱角,使截面平行于底面,制成“道威棱镜”,可以减小棱镜的重量和杂散的内部反射。
从M 点发出一束平行于底边CD 的单色光从AC 边射入,已知折射角γ=30°,则A .光在玻璃中的频率比空气中的频率大B .玻璃的折射率6n =C .光在玻璃中的传播速度为2×108 m/sD .CD 边不会有光线射出4.如图所示,一束光由空气射入某种介质,该介质的折射率等于A .sin50sin55︒︒B.sin55 sin50︒︒C.sin40 sin35︒︒D.sin35 sin40︒︒5.一束单色光从空气进入玻璃,下列关于它的速度、频率和波长变化情况的叙述正确的是A.只有频率发生变化 B.只有波长发生变化C.只有波速发生变化 D.波速和波长都变化6.如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球,则()A.小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B.小球所发的光能从水面任何区域射出C.小球所发的光从水中进入空气后频率变大D.小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大7.如图所示的四种情景中,属于光的折射的是().A.B.C.D.8.两束不同频率的平行单色光。
、从空气射入水中,发生了如图所示的折射现象(a>)。
高考物理光学知识点之物理光学易错题汇编及解析(6)一、选择题1.下列说法中正确的是A.阳光下肥皂泡上的彩色条纹和雨后彩虹的形成原理是相同的B.只有大量光子才具有波动性,少量光子只具有粒子性C.电子的衍射现象说明其具有波动性,这种波不同于机械波,它属于概率波D.电子显微镜比光学显微镜的分辨率更高,是因为电子穿过样品时发生了更明显的衍射2.如图所示,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b,波长分别为λa、λb,该玻璃对单色光a、b的折射率分别为n a、n b,.则()A.λa<λb,n a>n b B.λa>λb,n a<n bC.λa<λb,n a <n b D.λa>λb,n a >n b3.下面事实与光的干涉有关的是()A.用光导纤维传输信号B.水面上的油膜呈现彩色C.水中的气泡显得格外明亮D.一束白光通过三棱镜形成彩色光带4.我国南宋时期的程大昌在其所著的《演繁露》中叙述道:“凡雨初霁,或露之未晞,其余点缀于草木枝叶之末……日光入之,五色俱足,闪铄不定。
是乃日之光品著色于水,而非雨露有此五色也。
”这段文字记叙的是光的何种现象A.反射 B.色散 C.干涉 D.衍射5.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是()A.在电场的周围,一定存在着由它激发的磁场B.变化的磁场在周围空间一定能形成电磁波C.赫兹通过实验证实了电磁波的存在D.无线电波的波长小于可见光的波长6.下列说法正确的是()A.电磁波在真空中以光速c传播B.在空气中传播的声波是横波C.光需要介质才能传播D.一束单色光由空气进入水中,传播速度和频率都改变7.如图所示是双缝干涉实验装置图,以下可以增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离()A.增大双缝与光屏之间的距离B.增大单缝与双缝之间的距离C.将红色滤光片改为绿色滤光片D.增大双缝之间的距离8.下列现象中属于光的衍射现象的是A.雨后天空美丽的彩虹B.阳光下肥皂膜的彩色条纹C.光通过三棱镜产生的彩色条纹D.对着日光灯从两铅笔缝中看到的彩色条纹9.下列关于电磁波的说法正确的是________.A.电磁波不能产生衍射现象B.电磁波和机械波都只能在介质中传播C.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D.光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同10.以下列出的电磁波中,频率最高的是()A.无线电波 B.红外线 C.X射线 D. 射线11.关于甲、乙、丙、丁四个实验,以下说法正确的是甲:单色光通过劈尖产生产生明暗条纹乙:单色光通过牛顿环产生明暗条纹丙:单色光通过双缝产生明暗条纹丁:单色光通过单缝明暗条纹A.四个实验产生的条纹均为干涉条纹B.甲、乙两实验产生的条纹均为等距条纹C.丙实验中,产生的条纹间距越大,该光的频率越大D.丁实验中,产生的明暗条纹为光的衍射条纹12.如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态,则该时刻()A.振荡电流i在增大B.电容器正在放电C.磁场能正在向电场能转化D.电场能正在向磁场能转化13.下列说法正确的是()A.由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空中,在不断增大入射角水面上首先消失的是绿光B.光的双缝干涉实验中,在光屏上的某一位置会时而出现亮条纹,时而出现暗条纹C.红光的光子能量比紫光光子能量大D.只有横波才能产生干涉现象14.下列说法正确的是()A.电磁波在真空中以光速c传播B.在空气中传播的声波是横波C.声波只能在空气中传播D.光需要介质才能传播15.已知单色光a的频率低于单色光b的频率,则()A.通过同一玻璃三棱镜时,单色光a的偏折程度小B.从同种玻璃射入空气发生全反射时,单色光a的临界角小C.通过同一装置发生双缝干涉,用单色光a照射时相邻亮纹间距小D.照射同一金属发生光电效应,用单色光a照射时光电子的最大初动能大16.如图所示是一观察太阳光谱简易装置,一加满清水的碗放在有阳光的地方,将平面镜M斜放入水中,调整其倾斜角度,使太阳光经水面折射再经水中平面镜反射,最后由水面折射回空气射到室内白墙上,即可观察到太阳光谱的七色光带.逐渐增大平面镜的倾斜角度,各色光将陆续消失,则此七色光带从上到下的排列顺序以及最先消失的光分别是A.红光→紫光,红光B.红光→紫光,紫光C.紫光→红光,红光D.紫光→红光,紫光17.如图所示,LC振荡电路的导线及自感线圈的电阻忽略不计,某瞬间回路中电流方向如箭头所示,且此时电容器的极板A带正电荷,则该瞬间()A.电流i正在增大,线圈L中的磁场能也正在增大B.电容器两极板间电压正在增大C.电容器带电量正在减小D.线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在增强18.关于下列光学现象,正确的说法是()A.水中蓝光的传播速度比红光快B.光从空气射入玻璃时可能发生全反射C.在岸边观察前方水中的一条鱼,鱼的实际深度比看到的要深D.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距较窄。
高考物理专题光学知识点之几何光学易错题汇编含解析一、选择题1.如果把光导纤维聚成束,使纤维在两端排列的相对位置一样,图像就可以从一端传到另一端,如图所示.在医学上,光导纤维可以制成内窥镜,用来检查人体胃、肠、气管等器官的内部.内窥镜有两组光导纤维,一组用来把光输送到人体内部,另一组用来进行观察.光在光导纤维中的传输利用了( )A .光的全反射B .光的衍射C .光的干涉D .光的折射2.先后用两种不同的单色光,在相同的条件下用同双缝干涉装置做实验,在屏幕上相邻的两条亮纹间距不同,其中.间距较大....的那种单色光,比另一种单色光( ) A.在真空中的波长较短 B.在玻璃中传播的速度较大C.在玻璃中传播时,玻璃对其折射率较大D.其在空气中传播速度大3.某单色光在真空中传播速度为c ,波长为λ0,在水中的传播速度为v ,波长为λ,水对这种单色光的折射率为n ,当这束单色光从空气斜射入水中时,入射角为i ,折射角为r ,下列正确的是( ) A .v=nc,λ=n c 0λB .λ0=λn,v=sinicsinrC .v=cn ,λ=cv0λD .λ0=λ/n,v=sinrcsini4.如图所示,一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a 、b 、c 三束单色光。
比较a 、b 、c 三束光,可知()A .当它们在真空中传播时,a 光的速度最大B .当它们在玻璃中传播时,c 光的速度最大C .若它们都从玻璃射向空气,c 光发生全反射的临界角最大D.若它们都能使某种金属产生光电效应,c光照射出的光电子最大初动能最大5.如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球,则()A.小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B.小球所发的光能从水面任何区域射出C.小球所发的光从水中进入空气后频率变大D.小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大6.如图所示,一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖,O点为该玻璃砖截面的圆心,下图中能正确描述其光路的是()A. B.C. D.7.如图所示的四种情景中,属于光的折射的是().A.B.C.D.8.频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后,其光路如图所示,下列说法正确的是()A .单色光1的波长小于单色光2的波长B .在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C .单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D .单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角 9.如图所示,一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a 、b 、c 三束单色光.比较a 、b 、c 三束光,可知A .当它们在真空中传播时,c 光的波长最大B .当它们在玻璃中传播时,c 光的速度最大C .若它们都从玻璃射向空气,c 光发生全反射的临界角最小D .对同一双缝干涉装置,a 光干涉条纹之间的距离最小10.红、黄、绿三种单色光以相同的入射角从水中射向空气,若黄光恰能发生全反射,则 A .绿光也一定能发生全反射 B .红光也一定能发生全反射 C .红、绿光都能发生全反射 D .红、绿光都不能发生全反射11.ABCDE 为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图,AB ⊥BC ,由a 、b 两种单色光组成的细光束从空气垂直于AB 射入棱镜,经两次反射后光线垂直于BC 射出,且在CD 、AE 边只有a 光射出,光路图如图所示,则a 、b 两束光( )A .在真空中,a 光的传播速度比b 光的大B .在棱镜内,a 光的传播速度比b 光的小C .以相同的入射角从空气斜射入水中,b 光的折射角较小D .分别通过同一双缝干涉装置,a 光的相邻亮条纹间距小12.光在真空中的传播速度为c ,在水中的传播速度为v 。
中考光学易错题偏难锦集光学部分易错题锦集【例1】关于光的传播,下列说法中正确的是()A.光在所有的介质中传播的速度都是8⨯310m/sB.光是沿直线传播的C.光在同种均匀介质中是沿直线传播的D.光只在真空中才沿直线传播【例2】小明将易拉罐的上部剪去,蒙上半透明纸,在罐底部开一个小孔,用它做小孔成像实验,如图所示.下列说法中正确的是()A.像与物上下颠倒,左右相反B.它的成像原理是光的折射规律C.半透明纸与小孔距离不变时,物体离得越远,像就越小D.在物体距小孔不变时,半透明纸与小孔距离越大,像也越大【例3】当太阳、水星、地球运行到一条直线上时,在地球上可以观察到太阳上有一个小黑斑在缓慢地移动,这种现象称为“水星凌日”,是难得一见的天文现象,下列关于该现象的说法正确的是()A.小黑斑是水星在太阳上的影子B.小黑斑是由于水星挡住了太阳射向地球的一部分光线而形成的C.小黑斑是水星在太阳上形成的像D.小黑斑是地球在太阳上形成的像【例4】(能力提高)日偏食的时候,在枝叶繁茂的大树下的地面上,我们看到阳光透过树叶间缝隙照在地上的光斑,其形状是()A.圆形B.月牙形C.树叶形状 D.各种不同规则的形状【例4】在暗室的桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在纸上(镜面朝上),让手电筒正对平面镜照射,如图所示,从侧面看去()A.镜子比较亮,它发生了镜面反射B.镜子比较暗,它发生了镜面反射C.白纸比较亮,它发生了镜面反射D.白纸比较暗,它发生了漫反射【例5】如图所示,两块平面镜相交成60°角,一束光线AO射到其中一块平面镜上,经两次反射,要使最后反射回去的光线与AO重合但方向相反,则入射光线AO与镜面的夹角a必须为()A.30° B.60° C.45° D.90°【例6】太阳光与水平方向成40︒角,要使太阳光经平面镜反射,反射光沿水平方向传播,则平面镜与水平方向所成的角度(锐角)是()A.20︒或40︒B.40︒或70︒C.20︒或70︒D.只能20︒【例7】用笔尖垂直地接触平面镜,笔尖的像距笔头10mm,则镜子玻璃的厚度是( )A.10mmB.2.5mmC.5mmD.20mm【例8】检查视力时人与视力表间的距离应为5m.现在由于屋子太小而使用一个平面镜,视力表到镜子的距离为3m,如图,那么人到镜子的距离应为_____.【例9】游泳池边梳直墙上有一只挂钟,某同学看到了水面下挂钟的像如图所示,挂钟指示的时间是点分.【例10】(09首师大附中)如图所示是从一块平面镜中观察到的一只手表的指示情况,此时手表所指示的时间是(几时几分).【例11】如图所示,在镜前竖直插两根大头针a和b,观察者要看到a和b的像重合在一起的情景,其眼睛应在()A.通过a、b的直线上B.通过a、b像的直线上C.通过a垂直于镜面的直线上D.通过b垂直于镜面的直线上【例12】(上海市初中物理竞赛初赛试题)如图所示,水平地面上有一障碍物ABCD,较大的平面镜MN在某一高度上水平放置,试用作图法求出眼睛位于O点从平面镜中所能看到的障碍物后方地面的范围.如果想在原处看到更大范围的地面,水平放置的镜子的高度该怎样改变?【例13】(江苏省初中物理竞赛试题)如图所示,M1 、M2是两个相互垂直的平面镜,发光点S在这样放置的两个平面镜中成像的个数为()A.2个B.3个C.4个 D.无法确定【例14】如图所示, S是发光点S在平面镜M中所成虚像点的位置,要使S的虚像点落到"S处,要适当地移动平面镜M,请画出M移动后的位置.【例15】如图所示,一条走廊的两侧竖立着两面平面镜MN和PQ,//MN PQ,相距d米,在走廊中间将一橡皮小球垂直指向镜,以m/sv的速度沿地面抛出,若抛出后小球速度大小不变,则观察到在两个平面镜上分别形成的第一个像之间的相对运动情况是()A.不论小球指向哪个平面镜,两个像之间相互靠近,相对速度为2vB.不论小球指向哪个平面镜,两个像之间相对速度为零C.小球指向MN镜时,两个像靠近,相对速度为2vD.小球指向MN镜时,两个像远离,相对速度为2v(能力提高)用气枪射击池水中的鱼,为提高命中率,在射击时应瞄准()A.看到的鱼 B.看到的鱼的上部C.看到的鱼的下部 D.看到的鱼的右边【例16】(能力提高)潜入游泳池中的运动员仰头看游泳馆天花板上的灯,他看到灯的位置()A.比实际位置高B.比实际位置低C.和实际位置一样高D.无法判断【例17】(多选)下列说法中,正确的是()A.白纸上写红色的字,在红色灯光下很难辨认B.白纸在绿色灯光照射下看起来仍然是白色的C.彩色电视机的色彩是用红、绿、蓝三种颜色按不同的比例混合得到的D.颜料的三原色是红、黄、青【例18】一群少先队员,带黄色安全帽、系红领巾、穿白上衣、浅蓝色运动裤,在舞台上表演节目.用红色追光灯照射他们,观众看到的是()A.黄帽、红领巾、白上衣、蓝裤B.上衣、红领巾均为红色,帽、裤均为黑色C.黄帽、红领巾、白上衣、红裤D.4种都为红【例19】关于透镜对光线的作用,下列叙述不正确的是()A.凸透镜对光线有会聚作用B.点光源发光经凸透镜后的光线一定是发散的C.凹透镜对光线有发散作用,而且光线一定不相交D.点光源发光经凹透镜后的光线一定是发散的【例20】在凸透镜的主光轴上放一根木棒,a端在1倍焦距与2倍焦距之间,而b端在2倍焦距之外,如图所示,那么透过透镜观察()A.a端变粗,b端变细B.a端变细,b端变粗C.,a b端都变粗D.,a b端都变细【例21】如图所示,F为凸透镜的两个焦点,''A B为物AB的像,则物AB在()A.图中I区域,箭头水平向右B.图中Ⅱ区域,箭头水平向右C.图中Ⅱ区域,箭头方向左斜上方D.图中I区域,箭头方向右斜上方【例22】沿凸透镜的主轴将物体从焦点匀速移向无限远处.在移动的过程中,通过凸透镜所成像的变化情况正确的是()A.像的位置从无限远处移到焦点,移动速度先快后慢B.像的大小是由大变小C.先成倒立放大的实像,后成正立放大的虚像D.先成倒立放大的实像,后成倒立缩小的实像【例23】某同学拍完毕业合影后,想拍一张单身像,摄影师应采取的方法是()A.靠近该同学,同时镜头往后缩,离胶片近些B.靠近该同学,同时镜头往前伸,离胶片远些C.远离该同学,同时镜头往后缩,离胶片近些D.远离该同学,同时镜头往前伸,离胶片远些。
高考物理光学知识点之物理光学易错题汇编含答案(6)一、选择题1.一细光束由a 、b 两种单色光混合而成,当它由真空射入水中时,经水面折射后的光路如图所示,则以下看法正确的是A .a 光在水中传播速度比b 光小B .b 光的光子能量较大C .当该两种单色光由水中射向空气时, a 光发生全反射的临界角较大D .用a 光和b 光在同一装置上做双缝干涉实验, a 光的条纹间距大于b 光的条纹间距2.如图所示两细束单色光平行射到同一个三棱镜上,经折射后交于光屏上的同一个点M .则下列说法中正确的是( )A .如 果 a 为蓝色光,则b 可能为红色光B .在该三棱镜中a 色光的传播速率比b 光的传播速率大C .棱镜射向空气中a 色光的临界角比b 色光的临界角大D .a 光的折射率小于b 光折射率3.5G 是“第五代移动通讯技术”的简称。
目前通州区是北京市5G 覆盖率最高的区县,相信很多人都经历过手机信号不好或不稳定的情况,5G 能有效解决信号问题。
由于先前的34G G 、等已经将大部分通讯频段占用,留给5G 的频段已经很小了。
5G 采用了比4G 更高的频段,5G 网络运用的是毫米波,将网络通讯速度提高百倍以上,但毫米波也有明显缺陷,穿透能力弱,目前解决的办法是缩减基站体积,在城市各个角落建立类似于路灯的微型基站。
综合上述材料,下列说法中不正确...的是 A .5G 信号不适合长距离传输B .手机信号不好或不稳定的情况有可能因为多普勒效应或地面楼房钢筋结构对信号一定量的屏蔽C .5G 信号比4G 信号更容易发生衍射现象D .随着基站数量增多并且越来越密集,可以把基站的功率设计小一些4.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则两种光A .在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大B .以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光折射角较大C .从该玻璃中射入空气发生反射时,红光临界角较大D .用同一装置进行双缝干涉实验,蓝光的相邻条纹间距较大5.如图所示是利用薄膜干涉检查平整度的装置,同样的装置也可以用于液体折射率的测定.方法是只需要将待测液体填充到两平板间的空隙(之前为空气)中,通过比对填充后的干涉条纹间距d′和填充前的干涉条纹间距d就可以计算出该液体的折射率.已知空气的折射率为1.则下列说法正确的是()A.d′<d,该液体的折射率为B.d′<d,该液体的折射率为C.d′>d,该液体的折射率为D.d′>d,该液体的折射率为6.一个不透光的薄板上有两个靠近的窄缝,红光透过双缝后,在墙上呈现明暗相间的条纹,若将其中一个窄缝挡住,在墙上可以观察到()A.光源的像B.一片红光C.仍有条纹,但宽度发生了变化D.条纹宽度与原来条纹相同,但亮度减弱7.如图为LC振荡电路在某时刻的示意图,则A.若磁场正在减弱,则电容器上极板带正电B.若磁场正在增强,则电容器上极板带正电C.若电容器上极板带负电,则电容器正在充电D.若电容器上极板带负电,则自感电动势正在阻碍电流减小8.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是A.变化的电磁场由发生区域向周围空间传播,形成电磁波B.电场周围总能产生磁场,磁场周围总能产生电场C.电磁波是一种物质,只能在真空中传播D.电磁波的传播速度总是与光速相等9.我国南宋时期的程大昌在其所著的《演繁露》中叙述道:“凡雨初霁,或露之未晞,其余点缀于草木枝叶之末……日光入之,五色俱足,闪铄不定。
第13单元:光学[内容和方法]本单元内容包括光的直线传播、棱镜、光的色散、光的反射、光的折射、法线、折射率、全反射、临界角、透镜(凸、凹)的焦点及焦距、光的干涉、光的衍射、光谱、红外线、紫外线、X射线、γ射线、电磁波谱、光电子、光子、光电效应、等基本概念,以及反射定律、折射定律、透镜成像公式、放大率计算式,光的波粒二象性等基本规律,还有光本性学说的发展简史。
本单元涉及到的方法有:运用光路作图法理解平面镜、凸透镜、凹透镜等的成像原理,并能运用作图法解题;根据透镜成像规律,运用逻辑推理的方法判断物象变化情况。
[例题分析]在本单元知识应用的过程中,初学者常犯的错误主要表现在:解题操作过程不规范导致计算错误;将几何光学与物理光学综合时概念不准确;不善于用光路图对动态过程作分析。
例1 光从玻璃射入空气里时传播方向如图13-l所示,请在图中标出入射角和折射角。
【错解分析】错解:如图13-2所示,α为入射角,β为折射角。
错解原因一是受思维定势的影响,不加分析地认定玻璃与空气总是上下接触的;二是对光的折射及其规律未吃透,将题设文字条件与图形条件结合起来的分析能力差。
根据光的折射规律,光从水或玻璃等透明物质射入空气里时,折射角大于入射角,题设文字条件是“从玻璃射入空气”,因此折射角大于入射角,再结合题设所给图形,可知CD为界面,AB为法线。
【正确解答】如图 13-3所示,α′为入射角,β′折射角(CD左面为玻璃,右面为空气)。
【小结】解光的折射现象的题目,首先应对光线是从光疏媒质进入光密媒质呢?还是光线是从光密媒质进入光疏媒质作出判断。
为了保证你每次做题时,能够不忘判断,建议同学们做光的折射题时,先画出光路图,标出入射光线和出射光线的方向,在界面处标出哪一个是光密媒质,哪一个是光疏媒质。
然后再解题。
例2 一束白光从玻璃里射入稀薄空气中,已知玻璃的折射率为1.53,求入射角为下列两种情况时,光线的折射角各为多少?(1)入射角为50°(2)入射角为30°【错解分析】错解:r=30°3′r=19°4′此解法中没有先分析判断光线是从光疏媒质进入光密媒质,还是从光密媒质进入光疏媒质,会不会发生全反射。
而是死套公式,引起错误。
【正确解答】光线由玻璃里射入空气中,是由光密媒质射入光疏媒质,其临界角为由已知条件知,当i=50°时,i>A,所以光线将发生全反射,不能进入空气中。
当i=30°时,i<A,光进入空气中发生折射现象。
sinr=n·sini=1.53×sin30°=0.765r= 49°54′【小结】解光的折射现象的题目时,首先应做出判断:光线是从光疏媒质进入光密媒质,还是光线是从光密媒质进入光疏媒质。
如是前者则i>r,如是后者则i<r。
其次,如果是从光密媒质进入光疏媒质中,还有可能发生全反射现象,应再判断入射角是否大于临界角,明确有无折射现象。
例3如图13-4所示,放在空气中折射率为n的平行玻璃砖,表面M和N平行,P,Q 两个面相互平行且与M,N垂直。
一束光射到表面M上(光束不与M平行),则: [ ] A.如果入射角大于临界角,光在表面M发生全反射。
B.无论入射角多大,光在表面M都不会发生全反射。
C.光可能在表面N发生全反射。
D.由于M与N平行,光只要通过M就不可能在表面N发生全反射。
【错解分析】错解:光束从空气中射到玻璃砖表面M上,是由光疏媒质到光密媒质,不可能发生全反射,而从表面N射出空气,是由光密媒质到光疏媒质,光可能发生全反射,故选B,C。
机械地记住光从光密媒质到光疏媒质,可能发生全反射,而不具体分析光通过表面M 后射到N表面光线的入射角的大小是否大于临界角,而错选C。
【正确解答】如图13-5所示,光射到表面M的入射角为i(i≠90°)折射角为r,面N,因M∥N,故其入射角i′=r<C。
即光只要通过M即不可能在表面N发生全反射。
若光通过M先射到MN面再射到P面(如图13-6),同样可以证明经P面发生反射,反射光线射至N面时,由几何关系可以证明入射角i′=r,根据折射定律折射角r′=i,同样不可能发生全反射。
故应选B,D。
【小结】同一个初始条件可能有若干个不同结果。
这是对考生思维能力的考查。
本题中,当光线射到M上,发生折射。
以A为分界点,入射点在AC之间,光线先要到达P界面,所以一定先要讨论光线在P界面上的行为。
光线在P界面一定会发生反射现象,是否发生折射要看入射角是否大于临界角。
由于此问题与本题无关所以可以不讨论它。
如果试题提出光线在P 界面的行为时,就要认真讨论。
结论是:入射到M面光线的入例4 如图13-7,P为发光点,MN为平面镜,那么在MN与P之间放上不透明挡板Q后,像的亮度变化情况是__________(填“变亮”或“变暗”或“不变”)。
【错解分析】错解:在MN与P之间放上不透明挡板Q后,必然会使从P点发出的光被挡板挡住部分,所以像的亮度会变暗。
选错的同学是将此类问题与在发光点S与透镜之间放一挡板的情况混为一谈了。
若是凸透镜,如图13-8,发光点S发出并且到达凸透镜上的那部分光线,经折射后必然全部相交于实像点S1,而当如图13-9所示的凸透镜下半部分(或其上任何一部分)放上挡板B后,S 发出并且到达挡板B的光线就会被反射和吸收不能透过凸透镜经折射到达实像点S2,使得相交于S2像点的光线大大减少了,显然由于放上了B,S2点变暗了,而平面镜则不同了。
【正确解答】所不同的是,图13-10中发光点P在平面镜中所成的是虚像点P'。
眼睛之所以能看到P',是因为P发出的光线,在平面镜MN上发生反射并且进入人眼睛。
人按照平时形成的观察习惯,逆着进入眼睛的这些反射光线看到镜后的虚像点P',P'就是进入人眼睛的光线反向延长线的相交点,显然P'像点的亮度取决于眼睛的某一位置观察时进入其中的光线多少与强弱。
如图(13-10)所示,无放挡板时,眼睛在M1N1与M1'N1′所包围的空间区域内均可看到P′点。
放上挡板后,在图中的阴影部分A或B区域内(即在M1N l和M2N2与M1′N1′和M2′N2′所包围的区域),进入眼睛的光线多少强弱与未放入挡板时相比保持不变。
因为在没有放上挡板时,通过挡板所在位置的那部分光线经平面镜后,同样不能进入处于A,B区域内的眼睛,这样对进入A,B区域内的光线多少与强弱并不能做出贡献。
也就是说,挡板放上后,对在A,B区域内眼睛,能否看到像及看像的亮度都不会产生任何影响。
当然此时A,B区域外再也看不到P的像点P′了。
因此,在发光点与平面镜之间放上不透明挡板后,观察到的像的亮度是不变的,变化的是像的观察范围,而且是明显变小了。
【小结】几何光学把光理想化为光线,用几何的方法研究光在介质中的行为。
总结出光的直进、反射和折射三大规律。
所以用几何光学规律解决实际问题,应先画光路图再做具体分析。
这不仅是按照规律办事的的起码要求,也是保证做题正确的手段。
例5 如图13-11所示,有一长方形的玻璃砖,内有一个凸型空气泡,某学生用这个玻璃砖来做光学实验。
当一平行光束通过玻璃砖时,光在空气泡中发生的现象是: [ ] A.这一平行光束在空气泡中将不改变原来的方向。
B.这一平行光束在空气泡中将发生会聚。
C.这一平行光束在空气泡中将发生发散。
D.无法确定。
【错解分析】错解:不少学生看里面是一个凸型气泡,认为光线经过的是凸透镜,故最终成为一束会聚光线,应选B。
对透镜的作用不清楚,而是简单地由镜子的形状来判断它对光线的作用种类,认为凸型空气泡与平时用的玻璃凸透镜形状一样.便认为空气泡透镜对光线的作用与玻璃透镜的作用效果相同。
【正确解答】设想在图13-12中,沿AB方向把玻璃砖等分为二,即成为图13-12中情形,显然该束光经过的是一凹透镜。
由光学知识可知,凹透镜对光线有发散作用,则平行光束在空气泡中将发生发散,故应选C。
【小结】更基本的方法是画一条入射光线到空气透镜的前表面,用作图法来判断光线经过透镜之后的行为。
光线从玻璃进入空气,由光密媒质进入光疏媒质,折射角大于入射角,折射光线远离法线,出射光线是发散的。
可见“凸透镜对光线的作用是会聚的”这个结论是有条件的。
条件是透镜材料的折射率大于周围环境的折射率。
例6用一个放大镜观察细小的物体,若物体距镜2cm远时,将看到一个放大3倍的像,求此放大镜的焦距是多少?【错解分析】错解:v= mu=3×2=6(cm)对题目中给的条件分析不够,题目中“通过放大镜看到一个像”这句话属于隐蔽的已知条件,暗示了像和物在同侧.说明成虚像即像距为负值。
而此解法恰好没有注意到这一点,而是不加分析地当作实像处理,简单代入公式求解,出现了问题。
【正确解答】由于像与物在放大镜的同一侧。
因此,是一个虚像,v为负值。
【小结】胸有成竹说的是没画之前,画家的头脑里就有了一幅活生生的情境。
理解题意也和画画的道理相同,看到一个物理问题,先要将文字叙述的物理情境想象出来,然后再进一步解题。
本题如果先依据题意画一幅光路图就对像距的虚实一目了然。
例7高9cm的物体在凸透镜前某一位置时,在屏上得到高3cm的像。
将此物向透镜移近50cm时,则得放大率是3的正像。
求此凸透镜的焦距?【错解分析】错解:设此凸透镜焦距为f,第一次成像物距为u1,像距为v l。
两次成像的放大率各为K1和K2。
由成像公式上述解法不加分析地把两次成像都当作实像处理,得出了错误的结果。
【正确解答】由透镜成像公式第一次成像为实像第二次成像为虚像【小结】应用透镜成像公式时,一定要注意判断像的性质,若像距v>0,为实像;若像距v<0,为虚像。
要想避免出现本题类似的错误。
得在审题上狠下功夫。
得在理解词语的物理意义上动脑筋。
本题文中说:“在屏上得到高3cm的像”则这个像一定是实像。
题文中又说:“将此物向透镜移近50cm时,则得放大率是3的正像”这段话中,像的前面有定语“正”字,其物理意义是“成虚像”,像距应取负值。
一般常见的描述像的性质的定语、状语有:像的定语:实像、虚像、正像、倒像、放大的像、缩小的像、放大的倒立的像、放大的正立的像、缩小的正立像、缩小的倒立像等。
像的状语:像与物同侧、像与物异侧,成像在焦点以外、成像在焦点以内等。
把这些修饰词的物理含义准确地再现出来可以正确地理解题意,避免犯一些“没看清楚题意”之类的低级错误。
例8 (1989年高考题)把一个点光源放在焦距为f的凸透镜的焦点上,在透镜的另一侧2倍焦距处放一个垂直于主轴的光屏,在光屏上看到一个半径为R的光亮的圆。
现保持透镜和光屏不动,而在主轴上移位置上?【错解分析】错解:亮斑,如图13-13所示。
亮斑的位置和物距不满足透镜成像公式。
【正确解答】因为处在焦点的点光源发出的光线,经透镜折射后平行于主轴。