科目：物理教案号：2-01
专题光学和原子物理
光学
一、光的直线传播
主要考察与影子相关的问题，包括日食和月食。见练习册相关习题
二、光的反射与平面镜成像
（2006年第16题）如图，在高度为H=3.0m的较长室内的天花板上镶嵌着很大的平面镜。室内地板上直立着一面高h=2.0m的挡板A，挡板与纸面垂直，把此室隔成图示左右两间。在左间中，距A为l=1m 处的地板上有一点状光源S。求右间中地板上被此光源照亮的区域的宽度。
三、光的折射、全反射和色散
（2009年第2题）一半圆柱形玻璃砖放置在竖直面内，其截面如图所示。
图中O为圆心，MN为竖直方向的直径，长为2R。有一束细光线自O点
沿水平方向射出玻璃砖，可以观测到有光线自玻璃砖内射出。现将入射光
线缓慢平行下移，当入射光与O点的距离为d时，从玻璃砖射出的光线刚
好消失，则此玻璃的折射率为（ C ）
A
B
C
R d
D
d R
（2011年第16题）如图，直角三角形ABC 为一玻璃棱柱的横截面，ACB=/3π∠。P 为AC 上的一点，一束细光线从P 点入射，侧面BC 上可以观察到有光线自玻璃棱柱内射出。当入射角逐渐变为=/6θπ时，从玻璃棱柱射出的光线刚好消失。求此玻璃的折射率。
解：全反射时由折射定律：
sin 30sin n r ︒=
；1
sin C n
=
222
2
11
413
42
n n n
n n
n --+=21=
，∠C =60°，棱镜材
（2000年第19题）在厚度为d ，折射率为n 的大玻璃平板的下表面，紧贴着一个边长为a 的正方形发光面。为了从玻璃平板的上方看不到该发光面，可在玻璃板的上表面贴一块不透光的纸片。求所贴纸片的最小面积。
解：如图1所示，发光点A 发出的光线AB 在上表面处发生全反射，以C 表示玻璃中的临界角，
由折射定律得：n sin C =1 ①
这个发光点A 在平板上表面形成一个圆形亮区，设其半径为x ，有： x =d tan C
sin cos C d
d C == ②
解得
x =
③
整块正方形发光平面在平板上表面形成的亮区如图2所示，它是一个比正方形发光面大，且四角为圆弧的正方形，圆弧的半径为上面求出的x 。故亮区的面积为
224S a ax x π=++ ④
例 在一次讨论中，老师问道：①c ③b A （2010O ，它2，则（ ）
A
C 1、成像问题
（2000年第2题）一物体与凸透镜的主光轴垂直，在透镜另一侧的光屏上得到它的实像。若用不透光的圆形纸将透镜中心部分遮盖住，则在光屏上的实像（ D ）
A 中间部分消失
B 变小
C 消失
D 仍完整，大小不变，但变暗了 （2010年第11题）一个足够大的平面网格与一个长、宽均为6cm 的光屏相距18 cm ，中间有一焦距为
4cm 的凸透镜，三者均竖直放置，相互平行且共轴。移动透镜，可在屏上得到网格清晰的放大像。若网上相邻两个方格中心的横向与纵向距离均为1 mm ，则屏上的方格数为（ C ）
A 14400
B 3600
C 900
D 400
期末考试题（2008年第17题）物与屏之间的距离为L 。移动位于物与屏之间的凸透镜，可在屏上获得两次清晰的像，且两次像长之比为α。试求此凸透镜的焦距f 。
（2009年第16题）将一光源、一竖直狭缝、一凸透镜和一光屏依次放置，光源、狭缝中心、屏中心与
l 。
与u 2、v 2，由透镜成11u v 2.处时，圆形光斑直径为分别为f A f =16cm ，d =4cm B f =-16cm ，d =4cm C f =-8cm ，d =2cm
D f =16cm ，d =0.5cm
（2001年第22题）点光源S 与光屏M 之间的距离为L ，焦距为f 的凸透镜位于S 与M 之间，其主轴过S 且垂直于M 。已知1
4
L f L <<，问透镜距S 多远才能使M 上的光斑的面积最小？这时光斑的面积多大？ 解：
五、光的波动性
（2008年第6题）要是两个点光源发出的光在空中叠加后出现干涉现象，则此两光源的（D）A．频率相同、振幅相同、位相相同
B．频率相同、振动方向相同、振幅相同
C．振幅相同、振动方向相同、位相相同
D、频率相同、振动方向相同、位相相同
（2006年第6题）图示为一双缝干涉实验的示意图，下列说法正确的是（B）
A．若双缝向上移动，则屏上的干涉条纹下移
B．若双缝的间距变小，则屏上的干涉条纹间距变大
C．若将入射光的频率变小，则屏上的干涉条纹间距变小
D．若观察屏向右移动，则屏上的干涉条纹间距变小
六、光的粒子性
（2010年第14题）图中各仪器均完好，有一束单色光照射到光电
管的阴极上。闭合开关后，即使将可变电阻R的阻值调为零，检流
计G中仍无电流通过。电路中没有光电流的原因可能是___D___。
（填入相应的字母）
A 入射光线的强度不够
B 照射时间不够长
C 电源的正负极接反了
D 入射光的波长不够短
（2007年第8题）当用单色光照射某金属表面发生光电效应时，若改变单
色光的频率ν，可得到光电子的最大初动能E k与ν的关系如图所示。如果知
道纵、横坐标的刻度，则由图可求得（A）
A 截止频率、逸出功、普朗克常量
B 逸出功、普朗克常量、光电子质量
C 普朗克常量、光电子质量、截止频率
D 光电子质量、截止频率、逸出功
