专题13光学(2018版高三物理一轮复习5年真题分类物理).doc
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1、 专题专题 13 13 光学光学 12014新课标全国卷 (2)一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为 半圆的直径,O为圆心,如图所示玻璃的折射率为n. ()一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入 射光束在AB上的最大宽度为多少? ()一细束光线在O点左侧与O相距 2 3 R处垂直于AB从下方入射,求此光线从玻璃砖射 出点的位置 答案:()R ()略 解析: 在O点左侧,设从E点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于全反射 的临界角,则OE区域的入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出,如图所示,由全反 射条件有 sin n 1 由几何
2、关系有 OERsin 由对称性可知,若光线都能从上表面射出,光束的宽度最大为 l2OE 联立式,代入已知数据得 l2R ()设光线在距O点 2 3 R的C点射入后,在上表面的入射角为,由几何关系及式和已 知条件得 60 光线在玻璃砖内会发生三次全反射最后由G点射出,如图所示,由反射定律和几何关系得 OGOC 2 3 R 射到G点的光有一部分被反射,沿原路返回到达C点射出 2 2014北京卷 以往,已知材料的折射率都为正值(n0)现已有针对某些电磁波设计 制作的人工材料, 其折射率可以为负值(n0) , 称为负折射率材料 位于空气中的这类材料, 入射角i与折射角r依然满足sin r sin i
3、n,但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射 角取负值)现空气中有一上下表面平行的负折射率材料,一束电磁波从其上表面射入,下 表面射出若该材料对此电磁波的折射率n1,正确反映电磁波穿过该材料的传播路径 的示意图是( ) A B C D 答案:B 解析:本题考查光的折射是一道创新题,但本质上还是光的折射定律,本题给定信息“光 的折射光线和入射光线位于法线的同侧”,无论是从光从空气射入介质,还是从介质射入空 气,都要符合此规律,故 A、D 错误折射率为1,由光的折射定律可知,同侧的折射角等 于入射角,C 错误,B 正确 3 2014福建卷 如图, 一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖,O点为该玻璃砖
4、截面的 圆心,下图能正确描述其光路的是( ) A B C D 答案:A 解析: 光线由空气沿半径射入玻璃砖时,传播方向不变,由玻璃砖射向空气时,在其分界 面处当入射角大于或等于临界角时,会发生全反射现象,故 A 项正确;光线由空气射向玻璃 砖时,由于光线与分界面不垂直,所以除了有反射现象之外还应发生折射现象,其折射角小 于入射角,故 B、D 项错误;光线由空气沿半径射入玻璃砖时,传播方向不变,由玻璃砖射 向空气时,折射角应大于入射角,故 C 项错误 4.2014江苏卷 选修 34 (1)某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到题 12B1(甲)图所示的条纹,仅改变一 个实验条件后,观察到的
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