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光学专题（折射、反射、全反射、干涉、衍射、偏振等的综合应用）60分钟光学专题（折射、反射、全反射、干涉、衍射、偏振等的c cA．23,23【答案】A由于DE 为半径的一半，故a 光束的折射角sin sin a cv a b =解得：22a c v =同理，对于b 束，由几何知识可知，其入射角、折射角的大小分别为sin i c根据几何关系有：31tan 303DE AD R +=°=则有：()22313AE DE R==+31R +A ．33L 【答案】C【详解】由几何关系可知，光在得：30r =°A ．212x x D D B ．21x x D D 【答案】C【详解】根据薄膜干涉原理，干涉条纹平行等宽，当光垂直标准工件方向射向玻璃板时，得到干涉条纹，．肥皂膜上的条纹．劈尖上的条纹．泊松亮斑．牛顿环【答案】C【详解】选项ABD都是光在薄膜的两个表面的两个反射光干涉形成的；选项形成的“泊松亮斑”。
A．图甲为同一装置产生的双缝干涉图像，b光的频率大于a光B．图乙中立体电影原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样C．图丙中“水流导光”反映了光的衍射现象D．若只旋转图丁中M或N一个偏振片，光屏P上的光斑亮度不发生变化A ．距离b 需满足的条件为33b a <光线在BC 上的入射点为M ，对称，可得：Q C l¢=由几何关系得：tan l a b a =--A ．“虹”对应光路图中1级光，色序表现为“内红外紫”B ．“霓”的产生和“虹”类似，但日光在水滴中反射两次，则对应光路图中表现为“内红外紫”，故B 正确；CD ．对同一束入射日光，产生光传播的路程为：4cos s R =A．水对a光的折射率比对b光的折射率要小B．在水中，b光的传播速度大于a光的传播速度C．A灯照亮水面的面积大于B灯照亮的面积D．将a和b光通过相同的双缝干涉装置、A．若将光屏向右移动，光屏上条纹间距减小B．若将平面镜向下移动一个微小距离，光屏上条纹间距减小A．若干涉圆环向边缘移动，则表示下面的透镜是凹透镜B．若干涉圆环向边缘移动，则表示下面的透镜是凸透镜C．若干涉圆环向中心收缩，则表示下面的透镜是凹透镜A．P点有凹陷B．P点有凸起C．换用绿光照射，条纹间距变大D．抽去一张纸片，条纹间距变大A．图甲中3D眼镜利用光的偏振原理B．图乙利用单色光检查平面的平整度是利用光的衍射C．图丙救护车发出的声波产生多普勒效应，而电磁波不会产生多普勒效应D．图丁直接把墙壁多个条纹的距离当成相邻明条纹距离，计算光的波长结果会偏大【答案】AD【答案】（1）o 30；（2）【详解】设入射角为i ，由题意知，解得：o 30a q =，o 45b q =如图所示由几何关系得：90POB Ð=、b 两束光从棱镜中射出后二者的夹角（2）a 、b 两束光在棱镜中传播的速度分别为：由几何关系可知，a 、b 两束光在棱镜中传播的距离为2cos a a R q =，2cos b l R =(1)该棱镜的折射率n ；(2)该单色光在棱镜中传播的时间t （不考虑光在【答案】(1)3n =(2)52Lt c=根据几何关系可知，入射角做AC 界面法线交于BC 于D 点，光线在AB 界面交于PDC Ð可知PDQ V 为等边三角形，所以：30a =°因为最终出射光线与AC 平行，所以：60b =°根据几何关系可得：12211sin r C r h =+全反射临界角满足：11sin C n =甲灯泡发光区域的面积：211S r p =。
高中物理3一5教案课题：激光教学目标：1. 了解激光的基本概念和特性；2. 掌握激光的产生原理和工作原理；3. 能够说明激光在不同领域的应用。
教学重点：1. 激光的特性；2. 激光的产生原理；3. 激光的应用。
教学难点：1. 激光的工作原理；2. 激光在不同领域的应用。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引导学生回顾以前学过的关于光的知识，让学生思考光有哪些特性。
2. 引出激光的概念，让学生猜想激光与普通光有何不同。
二、激光的基本概念和特性（10分钟）1. 给出激光的定义，解释激光的特性，如单色性、准直性、相干性等。
2. 通过实例讲解激光与普通光的区别。
三、激光的产生原理（15分钟）1. 分别介绍激光的产生原理，包括受激辐射和放大原理。
2. 讲解激光发射过程中能级跃迁的过程，引导学生理解激光的产生过程。
四、激光的工作原理（15分钟）1. 通过图示和实例讲解激光器的工作原理，包括激发、放大和反射过程。
2. 引导学生理解如何实现特定波长和能量的激光输出。
五、激光的应用（10分钟）1. 介绍激光在不同领域的应用，如医疗、通信、加工等。
2. 引导学生思考如何应用激光技术解决实际问题。
六、小结（5分钟）1. 总结本节课的重点内容，强化学生对激光的理解。
2. 提出问题让学生思考，鼓励他们在课后继续学习激光相关知识。
教学反思：在设计这节课的教学过程中，我尽量将抽象的概念转化为具体的实例，让学生更容易理解和接受新知识。
但是在教学难点部分，还需要进一步完善，留下更多的例子和练习，以帮助学生更好地掌握激光的工作原理和应用。
课时13.8激光1.知道激光与自然光的区别。
2.了解激光的特点及其应用。
3.知道全息照相的原理,体验现代科技的神奇,培养对科学的兴趣。
重点难点:激光的特性和实际应用,激光和自然光的区别,全息照相的原理。
教学建议:本节主要讲解激光的特点及其应用,以及全息照相技术。
只要求学生对激光有所了解,知道激光和自然光的区别,但不给激光下定义,更不讲激光产生的机理。
关于全息照相的原理,要理解相位差是形成立体图像的根本原因。
导入新课:激光最初的中文名叫作“镭射”“莱塞”,是它的英文名称LASER的音译,是英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词头一个字母组成的缩写词。
意思是“通过受激辐射光扩大”。
激光应用很广泛,你知道有哪些应用吗?1.自然光与激光(1)光是从物质的①原子中发射出来的。
原子获得能量后处于②不稳定状态 ,它会以光的形式把能量发射出去。
普通的光源原子在什么时刻发光、在哪个方向偏振,完全是③随机(填“一定”或“随机”)的,所以两个独立的普通光源发出的光是④非相干光(填“相干光”或“非相干光”)。
(2)激光是一种通过人工方法获得的一种频率⑤相同、相位差⑥恒定、偏振方向⑦一致的光,所以激光是一种相干光。
2.激光的特点(1)相干性:激光是相干光,所以它能像无线电波那样被⑧调制,用来传递信息。
(2)平行度:激光的平行度好,能传播相当远的距离,可以用于精确的⑨测距。
(3)亮度:激光的亮度高,可以在很小的空间和很短的时间内集中⑩很大的能量,可以用于切割、焊接以及在坚硬材料上打孔等。
3.全息照相(1)普通照相技术所记录的只是光波的强弱信息,而全息照相技术还可以记录光波的相位信息。
(2)拍摄全息照片时将同一束激光分为两部分,一部分直接照射到底片上(称为参考光),另一部分通过被拍摄物反射后再到底片上(称为物光),参考光和物光在底片上相遇时发生干涉,形成复杂的干涉条纹。
高考物理3.2激光与激光技术专题1
2020.03
1,登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损坏视力。
有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。
他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5，所要消除的紫外线的频率为8.1×1014Hz，那么它设计的这种“增反膜”的厚度应满足的条件是什么？至少厚度是多少？
2,在双缝干涉的实验中，入射光的频率为5×1014Hz，从双缝射出的两束光到达屏上某点的路程差为15000Å，那么该点将出现什么样条纹？
3,激光器是一个特殊的光源，它发出的光便是激光。
红宝石激光器发射的激光是不连续的一道一道的闪光，每道闪光称为一个光脉冲。
现有一红宝石激光器，发射功率为1.0×1010W，所发射的每个光脉冲持续的时间为1.0×10-11s，波长为793.4nm，则每列光脉冲的长度是。
4,下列哪些现象属于波的特有现象（）
A．波的折射 B．波的干涉 C．波的衍射 D．多普勒效应
5,下列衍射现象的结果哪些是正确的（）
A．用白光做衍射实验时，得到的亮纹是彩色的
B．刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清
C．用圆屏作障碍物，影的中心全是暗斑
D．窄缝衍射图样的中心条纹最亮最宽
6,某些特定环境下照像时，常在照相机镜头前装一片偏振滤光片使景象清晰，关于其原理，下列说法中正确的是（）
A．增强透射光的强度 B．减弱所拍摄景物周围反射光的强度
C．减弱透射光的强度 D．增强所拍摄景物周围反射光的强度
7,关于薄膜干涉，下述说法中正确的是（）
A．干涉条纹的产生是由于光在膜的前后两表面反射，形成的两列光波叠加的结果
B．干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果
C．干涉条纹是平行等间距的平行线时，说明膜的厚度处处相等
D．观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的同一侧
8,如图所示是双缝干涉实验装置，屏上O点到双缝S1、S2的距离相等。
当用波长为0.75μm的单色光照射时，P是位于O上方的第二条亮纹位置，若换用波长为0.6μm的单色光做实验，P处是亮纹还是暗纹？在OP之间共有几条暗纹？
9,关于光的干涉和衍射现象，下述说法正确的是（）
A、光的干涉现象遵循波的叠加原理，衍射现象不遵循波的叠加原理
B、光的干涉条纹是彩色的，衍射条纹是黑白相间的
C、光的干涉现象说明光具有波动性，光的衍射现象说明光具有粒子性
D、光的干涉和衍射现象都是光波叠加的结果
10,如图所示，一束白光从左侧射入肥皂薄膜，下列说法中正确的是（）
A．人从右侧向左看，可看到彩色条纹
B．人从左侧向右看，可看到彩色条纹
C．彩色条纹水平排列
D．彩色条纹竖直排列
11,关于激光的应用问题，以下说法正确的是（）
A．光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号来进行调制，使其在光导纤维中进行传递信息
B．计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用了激光的相干性特点来进行的
C．医学上用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点D．“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点
12,根据热辐射理论，物体发出的光的最大波长λm与物体的热力学温度的关系满足：T·λm=2．90×10-3（K·m），若猫头鹰的猎物--蛇在夜间的体
温为27 ℃，则它发出光的最大波长为___________m，在电磁波谱中属于___________波段。
13,下列哪些波能发生偏振现象（）
A．声波 B．电磁波 C．光波 D．弹簧波波
14,用黄光照射一不透明的圆板时，在圆板的背影中恰能观察到一黄色光斑，若用红色光、绿色光和紫色光照射圆板，能够观察到光斑的是（）
A．只有红色光 B．只有紫色光
C．只有红色光和紫色光 D．三种色光都能
15,能产生干涉现象的两束光是（）
A．频率相同、振幅相同的两束光
B．频率相同、相位差恒定的两束光
C．两只完全相同的灯光发出的光
D．同一光源的两个发光部分发出的光
16,通常光源发出的光包含一切方向振动的光，而且在各个方向上的
都相等，这种光叫。
通过偏振片以后的光变成具有特定振动方向的光，叫。
17,如图所示，用单色光照射透明标准板M来检查零件N的表面情况，观察到如图所示的条纹，则P条纹的弯曲情况表明零件N的表面上A处是
_____的；P处条纹的弯曲情况表明零件N的表面上B处是_____的。
（填“凸”或“凹”）
18,白光照射双缝，在屏幕中央将出现________色明纹，两旁为________色条纹，在同一级彩色条纹中，比较红光与紫光到中央亮条纹中心的距离，可以看到红光的距离______紫光的距离。
（填“大于”或“小于”等）19,用红光做乐的双缝干涉实验时，已知双缝间距为0.20×10-3m，测得双缝到屏间的距离为0.700m，分划板中心刻线对齐第一条亮条纹中央时手轮读数为0.52×10-3m ，第4条亮条纹中央所在位置为7.47×10-3m，求此红光的波长。
20,在真空中频率为4×1014Hz的是红光，频率为6×1014Hz的是绿光，现在有一束单色光，它在n=1.5的玻璃中，波长为5000Å，它在这种玻璃中的频率是 H Z，是颜色，在真空中的频率是 H Z，是
颜色。
答案
1, 为了减少进入眼睛的紫外线，应该使入射光分别从该膜的前后两个表面反射形成的光叠加后加强，因此光程差应该是波长的整数倍，因此膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的1/2。
紫外线在真空中的波长是
λ=c/ν=3.7×10-7m，在膜中的波长是λ/=λ/n=2.47×10-7m，因此膜的厚度至少是1.2×10-7m。
2, 暗
3, 3×10-3m
4, BCD
5, ABD
6, B
7, AD
8, 暗,3条（含P处）
9, D
10, BC
11, AC
12, 9.67×10-6m , 红外线
13, BC
14, A
15, B
16, 度，自然光，偏振光
17, 凹，凸
18, 白，彩，大于
19, 6.9×10-7m/s
20, 2×108m/s ； 4×1014H z；红；红。
