2025高考物理 人教版選擇性必修第1冊專項復(fù)習(xí)第4章　2含答案

2025高考物理人教版選擇性必修第1冊專項復(fù)習(xí)第4章2含答案第四章2基礎(chǔ)強(qiáng)化練(時間25分鐘滿分60分)一、選擇題(本題共6小題，每題6分，共36分)1．關(guān)于全反射，下列敘述正確的是(C)A．發(fā)生全反射時仍有折射光線，只是折射光線非常弱B．光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，一定會發(fā)生全反射現(xiàn)象C．光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，可能不發(fā)生全反射現(xiàn)象D．光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時，可能發(fā)生全反射現(xiàn)象解析：全反射發(fā)生的條件是光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)且入射角大于或等于臨界角，二者缺一不可；發(fā)生全反射時，折射光線全部消失，只剩下反射光線。選項C正確。2．一束單色光從真空斜射向某種介質(zhì)的表面，光路如圖所示。下列說法中正確的是(C)A．此介質(zhì)的折射率等于1.5B．此介質(zhì)的折射率等于eq\r(3)C．當(dāng)光從此介質(zhì)射向真空中時，入射角大于或等于45°時可發(fā)生全反射現(xiàn)象D．當(dāng)光從介質(zhì)射向真空中時，入射角小于30°時可能發(fā)生全反射現(xiàn)象解析：根據(jù)折射定律n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)＝eq\f(sin45°,sin30°)＝eq\r(2)，A、B錯誤；光從此介質(zhì)射向真空中，當(dāng)折射角等于90°時發(fā)生全反射，此時入射角為C，則有n＝eq\r(2)＝eq\f(sin90°,sinC)，解得C＝45°，即入射角大于或等于45°時發(fā)生全反射現(xiàn)象，C正確，D錯誤。3.如圖所示，圓心為O、半徑為R的半圓形玻璃磚置于水平桌面上，光從P點(diǎn)垂直界面入射后，恰好在玻璃磚圓形表面發(fā)生全反射；當(dāng)入射角θ＝60°時，光從玻璃磚圓形表面出射后恰好與入射光平行。已知真空中的光速為c，則(C)A．玻璃磚的折射率為1.5B．OP之間的距離為eq\f(\r(2),2)RC．光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度為eq\f(\r(3),3)cD．光從玻璃到空氣的臨界角為30°解析：作出兩種情況下的光路圖，如圖所示。設(shè)OP＝x，在A處發(fā)生全反射，故有sinC＝eq\f(1,n)＝eq\f(x,R)已知出射光線與入射光線平行，則光在B處射出(過B點(diǎn)的切線與OP平行)，故n＝eq\f(sin60°,sin∠OBP)由于sin∠OBP＝eq\f(x,\r(x2＋R2))聯(lián)立可得n＝eq\r(3)，x＝eq\f(\r(3),3)R，A、B錯誤；由v＝eq\f(c,n)可得v＝eq\f(\r(3),3)c，C正確；由于sinC＝eq\f(1,n)＝eq\f(\r(3),3)，所以臨界角不為30°，D錯誤。4.(2023·湖北省襄陽市第四中學(xué)高二下學(xué)期月考)一束光線穿過介質(zhì)1、2、3時，光路如圖所示，則(C)A．介質(zhì)1的折射率最大B．介質(zhì)2是光密介質(zhì)C．光在介質(zhì)2中的速度最大D．當(dāng)入射角由45°逐漸增大時，在2、3分界面上可能發(fā)生全反射解析：由圖可知，光從介質(zhì)1射入介質(zhì)2中折射角大于入射角，則n1＞n2。光從介質(zhì)2射入介質(zhì)3中折射角小于入射角，則n2＜n3，據(jù)光的可逆性知，光從2射向1或從2射向3時，若入射角相等，從折射角上可判斷n3＞n1，所以有n3＞n1＞n2，即介質(zhì)3折射率最大，故A錯誤；由對A的分析可知，相對介質(zhì)3來說，2是光疏介質(zhì)，故B錯誤；根據(jù)公式：v＝eq\f(c,n)，因2的折射率最小，所以光在介質(zhì)2中的傳播速度最大，故C正確；當(dāng)入射角由45°逐漸增大時，光從2到3是從光疏介質(zhì)到光密介質(zhì)，全反射只有光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時才能發(fā)生，所以在此界面上不會發(fā)生全反射，故D錯誤。5．(多選)一束細(xì)光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖甲所示，對其射出后的折射光線的強(qiáng)度進(jìn)行記錄，發(fā)現(xiàn)折射光線的強(qiáng)度隨著θ的變化而變化，如圖乙的圖線所示，則下列說法正確的是(BC)A．透明體的臨界角為30°B．透明體的臨界角為60°C．透明體的折射率為eq\f(2\r(3),3)D．透明體的折射率為eq\f(3,2)解析：由題圖乙的圖線可知，當(dāng)θ小于等于30°時，入射角大于等于60°，折射光線的強(qiáng)度為零，光線產(chǎn)生全反射現(xiàn)象，所以此透明體的臨界角為60°，故選項A錯誤，B正確；由臨界角公式sinC＝eq\f(1,n)，解得n＝eq\f(2\r(3),3)，故選項C正確，D錯誤。6．如圖所示，將由某種透明介質(zhì)制成的長直細(xì)圓柱體置于真空中。某種單色光在介質(zhì)中傳輸，經(jīng)過多次全反射后從右端射出。若以全反射臨界角傳輸?shù)墓饩€剛好從右端以張角2θ出射，則此介質(zhì)的折射率為(D)A.eq\r(1＋sin2θ) B．eq\r(1＋cos2θ)C.eq\r(1＋cos2θ) D．eq\r(1＋sin2θ)解析：如圖所示，光線在右端界面上發(fā)生折射，入射角為90°－C，折射角為θ，則折射率n＝eq\f(sinθ,sin90°－C)＝eq\f(sinθ,cosC)。又因?yàn)閟inC＝eq\f(1,n)，由以上兩式聯(lián)立解得n＝eq\r(1＋sin2θ)，選項D正確。二、非選擇題(共24分)7．(12分)由于激光是亮度高、平行度好、單色性好的相干光，所以光導(dǎo)纖維中用激光作為高速傳輸信息的載體。要使射到粗細(xì)均勻的圓形光導(dǎo)纖維一個端面上的激光束都能從另一個端面射出，而不會從側(cè)壁“泄漏”出來，光導(dǎo)纖維所用材料的折射率至少應(yīng)為多少？答案：eq\r(2)解析：設(shè)激光束在光導(dǎo)纖維前端的入射角為θ1，折射角為θ2，折射光線射向側(cè)面時的入射角為θ3，如圖所示。由折射定律n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)，由幾何關(guān)系θ2＋θ3＝90°，則sinθ2＝cosθ3，由全反射臨界角公式sinθ3＝eq\f(1,n)，故cosθ3＝eq\r(1－\f(1,n2))，要保證從端面射入的任何光線都能發(fā)生全反射，應(yīng)有θ1＝90°，sinθ1＝1，故n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)＝eq\f(sinθ1,cosθ3)＝eq\f(1,\r(1－\f(1,n2)))＝eq\f(n,\r(n2－1))，解得n＝eq\r(2)。8．(12分)一湖面上有一伸向水面的混凝土觀景臺，如圖所示是截面圖，觀景臺下表面恰好和水面相平，A為觀景臺右側(cè)面在湖底的投影，水深h＝4m，在距觀景臺右側(cè)面x＝4m處有一可沿豎直方向上下移動的單色點(diǎn)光源S，點(diǎn)光源S可從距水面高3m處下移到接近水面，在移動過程中，觀景臺水下被照亮的最遠(yuǎn)距離為AC，最近距離為AB，若AB＝3m，求：(1)水的折射率n；(2)光能照亮的最遠(yuǎn)距離AC。(結(jié)果可以保留根式)答案：(1)eq\f(4,3)(2)eq\f(12,7)eq\r(7)m解析：(1)如圖所示，點(diǎn)光源S在距水面高3m處時，光能射到B點(diǎn)。知n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)，因sinθ1＝0.8，sinθ2＝0.6，則水的折射率n＝eq\f(4,3)。(2)點(diǎn)光源S接近水面時，光在觀景臺右側(cè)面與水面交接處折射到水里時，被照亮的距離為最遠(yuǎn)距離AC，此時，入射角為90°，折射角為臨界角C，則：n＝eq\f(sin90°,sinC)＝eq\f(\r(AC2＋h2),AC)＝eq\f(4,3)解得AC＝eq\f(12,7)eq\r(7)m。能力提升練(時間15分鐘滿分40分)一、選擇題(本題共3小題，每小題8分，共24分)1．如圖所示，一個透明玻璃球的折射率為eq\r(2)，一束足夠強(qiáng)的細(xì)光束在過球心的平面內(nèi)，以45°入射角由真空射入玻璃球后，在玻璃球與真空的交界面處發(fā)生多次反射和折射，從各個方向觀察玻璃球，能看到從玻璃球內(nèi)射出的光線的條數(shù)是(B)A．2 B．3C．4 D．5解析：sinC＝eq\f(1,n)＝eq\f(\r(2),2)，C＝45°；n＝eq\f(sin45°,sinθ)，θ＝30°。光路圖如圖所示。所以共3條光線射出玻璃球。2．如圖所示是一個柱體棱鏡的橫截面圖，圖中MN為eq\f(1,4)圓弧，點(diǎn)E、F、G、H將半徑OM分成5等份，虛線EE1、FF1、GG1、HH1平行于半徑ON，ON邊可吸收到達(dá)其上的所有光。已知該棱鏡的折射率n＝eq\f(5,3)，若平行光束垂直入射并覆蓋OM，則光能從NM射出的范圍是(C)A．NE1 B．NF1C．NG1 D．NH1解析：由臨界角公式得到sinC＝eq\f(1,n)＝eq\f(3,5)。設(shè)圓弧的半徑為R，RsinC＝eq\f(3,5)R，則由題可知，當(dāng)光從G點(diǎn)入射到圓弧面G1點(diǎn)時，恰好發(fā)生全反射。當(dāng)入射點(diǎn)在G1的右側(cè)時，入射角大于臨界角，將發(fā)生全反射，光將不能從圓弧射出。當(dāng)入射點(diǎn)在G1的左側(cè)時，入射角小于臨界角，不發(fā)生全反射，光將從圓弧面射出。所以光只能從圓弧NG1射出。故C正確。3.(多選)在光纖制造過程中，由于拉伸速度不均勻，會使得拉出的光纖不是均勻的圓柱體，而呈現(xiàn)圓臺形狀(如圖所示)。已知此光纖長度為L，圓臺對應(yīng)底角為θ，折射率為n，真空中的光速為c。現(xiàn)光從下方垂直射入下臺面，則(AD)A．光從真空射入光纖，光的頻率不變B．光通過此光纖到達(dá)小截面的最短時間為eq\f(L,c)C．從上方小截面射出的光束一定是平行光D．若滿足sinθ>eq\f(1,n)，則光在第一次到達(dá)光纖側(cè)面時不會從光纖側(cè)面射出解析：光的頻率由光源決定，與介質(zhì)無關(guān)，所以光從真空射入光纖，光的頻率不變，故A正確；光通過此光纖到達(dá)小截面的最短距離為L，光在光纖中的傳播速度v＝eq\f(c,n)，則光通過此光纖到達(dá)小截面的最短時間為t＝eq\f(L,v)＝eq\f(nL,c)，故B錯誤；通過光纖側(cè)面發(fā)生反射后再從上方小截面射出的光束與垂直上方小截面射出的光束不平行，故C錯誤；設(shè)臨界角為C，則sinC＝eq\f(1,n)，到達(dá)光纖側(cè)面的光線入射角為θ，當(dāng)θ>C，即有sinθ>eq\f(1,n)，則光在第一次到達(dá)光纖側(cè)面時發(fā)生全反射，不會從光纖側(cè)面射出，故D正確。二、非選擇題(共16分)4．(8分)如圖所示，直角三棱鏡ABC的斜邊AB長為L，∠C＝90°，∠A＝θ(未知)，一束單色光從斜邊上某點(diǎn)(非中點(diǎn))垂直入射到棱鏡中，已知棱鏡折射率為n＝2，單色光在真空中的傳播速度為c，(1)求θ在什么范圍內(nèi)，入射光能夠經(jīng)過兩次全反射又從斜邊射出；(2)若θ＝45°，該單色光從斜邊某處垂直入射到棱鏡中，通過棱鏡后出射光與入射光的距離為eq\f(L,4)，求此單色光通過三棱鏡的時間。答案：(1)30°≤θ≤60°(2)eq\f(2L,c)解析：(1)光的傳播方向如圖所示，欲使入射光在左側(cè)直角邊發(fā)生全反射，須滿足sinθ≥eq\f(1,n)，解得θ≥30°，又在光反射至右側(cè)直角邊時，入射角為90°－θ，欲使入射光在該邊發(fā)生全反射，須滿足sin(90°－θ)≥eq\f(1,n)，解得θ≤60°，所以θ的范圍為30°≤θ≤60°。(2)當(dāng)θ＝45°時，由幾何關(guān)系可知光在三棱鏡中通過的距離s＝L，光在棱鏡中的傳播速度v＝eq\f(c,n)，則單色光通過三棱鏡的時間t＝eq\f(s,v)＝eq\f(2L,c)。5．(8分)某種透明材料制成的空心球體內(nèi)徑為R，外徑是內(nèi)徑的2倍，其截面(紙面內(nèi))如圖所示。一束單色光(紙面內(nèi))從外球面上A點(diǎn)入射，入射角為i＝45°時，光束經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面在B點(diǎn)相切。(1)求該透明材料的折射率；(2)如果在內(nèi)表面涂上能完全吸光的物質(zhì)，當(dāng)一束平行光射向此球時被內(nèi)表面吸收掉的光束在射進(jìn)空心球前的橫截面積是多少？答案：(1)eq\r(2)(2)2πR2解析：(1)在A點(diǎn)，由題意知，入射角i＝45°，折射角r＝∠BAO，由幾何關(guān)系有：sinr＝eq\f(BO,AO)＝eq\f(1,2)，由折射定律有：n＝eq\f(sini,sinr)＝eq\r(2)。(2)如圖所示，設(shè)半徑為R0的平行光束被吸收，則有R0＝2Rsini，R＝2Rsinr，由折射定律有sini＝nsinr，解得被吸收掉的光束的橫截面積為S＝2πR2。第四章3基礎(chǔ)強(qiáng)化練(時間25分鐘滿分60分)一、選擇題(本題共6小題，每題7分，共42分)1.(多選)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的部分裝置如圖所示，調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置使得光屏上可以觀察到清晰的干涉條紋，關(guān)于干涉條紋的情況，下列敘述正確的是(ACD)A．若將光屏向右平移一小段距離，屏上仍有清晰的干涉條紋B．若將光屏向左平移一小段距離，屏上的干涉條紋間距將不會發(fā)生變化C．若將光屏向上平移一小段距離，屏上仍有清晰的干涉條紋D．若將光屏向上平移一小段距離，屏上的干涉條紋間距將不會發(fā)生變化解析：發(fā)生雙縫干涉時，并不只是在光屏處有干涉圖樣，在雙縫右側(cè)的空間，只要通過雙縫后的兩列光在相遇處疊加都能發(fā)生光的干涉現(xiàn)象，并且在新的位置產(chǎn)生的干涉條紋仍很清晰；屏上移或下移，仍有清晰的干涉條紋，且條紋間距不變。選項A、C、D正確。2．用波長為λ的平行單色光照射雙縫，在光屏上偏離中心的P點(diǎn)處恰好出現(xiàn)亮條紋，則(B)A．改用波長為2λ的單色光照射，P點(diǎn)處一定出現(xiàn)亮條紋B．改用波長為eq\f(λ,2)的單色光照射，P點(diǎn)處一定出現(xiàn)亮條紋C．改用波長為2λ的單色光照射，P點(diǎn)處一定出現(xiàn)暗條紋D．改用波長為eq\f(λ,2)的單色光照射，P點(diǎn)處一定出現(xiàn)暗條紋解析：出現(xiàn)亮條紋是因?yàn)楣獬滩顬椴ㄩL的整數(shù)倍，即nλ，如果n為奇數(shù)，當(dāng)改用波長為2λ的單色光照射時，P點(diǎn)的光程差為此時半波長的奇數(shù)倍，為暗條紋，A、C錯誤；如果換成eq\f(λ,2)的單色光，則光程差一定為eq\f(λ,2)的偶數(shù)倍，則一定是亮條紋，B正確，D錯誤。3．(多選)以下是對一些生活現(xiàn)象的解釋，你認(rèn)為正確的是(AC)A．太陽光下的肥皂泡呈現(xiàn)出五彩繽紛的顏色，是因?yàn)樘柟饨?jīng)肥皂液膜發(fā)生了干涉現(xiàn)象B．“海市蜃樓”是因?yàn)榇髿饷芏炔痪鶆?，物體反射的太陽光發(fā)生了色散現(xiàn)象C．用手把兩片無色透明的玻璃片捏在一起，陽光下能看到彩色花紋，是因?yàn)楣猱a(chǎn)生了干涉現(xiàn)象D．雨后會出現(xiàn)彩虹，是因?yàn)榘l(fā)生了干涉現(xiàn)象解析：肥皂泡及玻璃片間的彩色條紋是干涉圖樣；“海市蜃樓”是光的折射和全反射現(xiàn)象；雨后彩虹是光的色散現(xiàn)象，故AC正確。4．劈尖干涉是一種薄膜干涉，其裝置如圖1所示，將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個劈形空氣薄膜。當(dāng)光垂直入射后，從上往下看到的干涉條紋如圖2所示。干涉條紋有如下特點(diǎn)：(1)任意一條亮條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相鄰亮條紋或暗條紋所對應(yīng)的薄膜厚度差恒定?，F(xiàn)若在裝置中抽去一張紙片，則當(dāng)光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后，從上往下觀察到的干涉條紋(A)A．變疏 B．變密C．不變 D．消失解析：干涉條紋是由空氣薄膜的上、下兩個表面反射的光疊加形成的，當(dāng)抽去一張紙片后，劈形空氣薄膜傾角減小，水平間距相等時，空氣劈的厚度差變小，要使兩束光的路程差相差一個波長，則水平間距變大，因此相鄰亮條紋(或暗條紋)變疏。5.(多選)如圖所示，水平放置的單色線光源S發(fā)出的光有一部分直接入射到豎直光屏上，一部分通過水平放置的平面鏡反射后射到屏上，這兩列光相遇時會發(fā)生干涉，形成水平的明暗相間的條紋，則(BD)A．將光屏向右平移，相鄰亮條紋間距減小B．將光屏向右平移，相鄰亮條紋間距增大C．將線光源S向下平移，相鄰暗條紋間距減小D．將線光源S向下平移，相鄰暗條紋間距增大解析：題中干涉條紋可看作光源S關(guān)于平面鏡對稱的S′發(fā)出的光與S直接射到光屏上的光發(fā)生干涉形成的，根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式Δx＝eq\f(l,d)λ知，若將屏向右平移，即l增大，那么相鄰亮條紋間的距離增大，A錯誤，B正確；若將線光源S向下平移，相當(dāng)于減小兩干涉光源的間距d，根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式Δx＝eq\f(l,d)λ知，屏上的兩個相鄰暗條紋間的距離增大，C錯誤，D正確。6．(2023·紹興高二期末)自然界中有一種叫作大藍(lán)閃蝶的蝴蝶，整個翅膀呈現(xiàn)出大面積鮮艷的藍(lán)色，如圖甲所示。如果我們放大翅膀上的鱗片，會看到一些小山脊形狀。繼續(xù)放大這些山脊，我們會看到它的形狀像“樹枝”狀結(jié)構(gòu)，而“樹枝”的排列使它的翅膀呈現(xiàn)藍(lán)色。其原因?yàn)椋寒?dāng)光線進(jìn)入該結(jié)構(gòu)時，一部分光會在“樹枝”的上表面發(fā)生反射，另一部分光會進(jìn)入下表面并發(fā)生反射，如圖乙所示，在這兩束反射光的作用下大藍(lán)閃蝶翅膀呈現(xiàn)藍(lán)色，這主要是由于陽光在該結(jié)構(gòu)中發(fā)生了以下哪個現(xiàn)象(A)A．干涉 B．折射C．反射 D．衍射解析：當(dāng)光線進(jìn)入該結(jié)構(gòu)時，一部分光會在“樹枝”的上表面發(fā)生反射，另一部分光會進(jìn)入下表面并發(fā)生反射，兩束光頻率相同，相位差恒定，振動方向相同，兩束光發(fā)生干涉，大藍(lán)閃蝶翅膀呈現(xiàn)藍(lán)色。二、非選擇題(共18分)7．(9分)在用紅光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時，已知雙縫間的距離為0.5mm，測得雙縫到光屏的距離為1.0m，在光屏上第一級暗條紋到第六級暗條紋間的距離為7.5mm。則：(1)此紅光的頻率為多少？它在真空中的波長為多少？(2)假如把整個裝置放入折射率為eq\f(4,3)的水中，這時屏上相鄰亮條紋的間距為多少？答案：(1)4.0×1014Hz7.5×10－7m(2)1.125×10－3m解析：(1)相鄰暗條紋間距Δx＝eq\f(7.5×10－3,5)m＝1.5×10－3m。據(jù)λ＝eq\f(d,l)Δx，得λ＝eq\f(0.5×10－3,1.0)×1.5×10－3m＝7.5×10－7m，由f＝eq\f(c,λ)，得紅光的頻率f＝eq\f(c,λ)＝eq\f(3.0×108,7.5×10－7)Hz＝4.0×1014Hz。(2)在水中紅光的波長λ′＝eq\f(λ,n)＝5.625×10－7m，相鄰亮條紋間距Δx′＝eq\f(l,d)λ′＝eq\f(1.0,0.5×10－3)×5.625×10－7m＝1.125×10－3m。8．(9分)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，光屏上某點(diǎn)P到雙縫S1和S2的路程差為7.5×10－7m，如果用頻率為6.0×1014Hz的黃光照射雙縫，(光速c＝3×108m/s)試問：(1)該黃光的波長是多少？(2)試通過計算分析P點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋還是暗條紋？答案：(1)5×10－7m(2)暗條紋解析：(1)λ＝eq\f(c,f)＝eq\f(3×108,6.0×1014)m＝5×10－7m。(2)Δx＝7.5×10－7m＝eq\f(3,2)λ，所以是暗條紋。能力提升練(時間15分鐘滿分40分)一、選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分)1．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，以白光為光源，在屏幕上觀察到了彩色干涉條紋，若在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片(只能透過紅光)，另一縫前放一綠色濾光片(只能透過綠光)，這時(C)A．只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋，其他顏色的雙縫干涉條紋消失B．紅色和綠色的雙縫干涉條紋消失，其他顏色的干涉條紋依然存在C．任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在，但屏上仍有光亮D．屏上無任何光亮解析：紅光和綠光的頻率不同，不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，故不能產(chǎn)生干涉條紋。形成紅綠兩光各自衍射圖像，故有光亮存在。2．如圖所示是研究激光相干性的雙縫干涉示意圖，擋板上有兩條狹縫S1、S2，由S1和S2發(fā)出的兩列波到達(dá)屏上時會產(chǎn)生干涉條紋。已知入射激光波長為λ，屏上的P點(diǎn)到兩縫S1和S2的距離相等，如果把P處的亮條紋記作第0號亮紋，由P向上數(shù)與0號亮紋相鄰的亮紋為1號亮紋，與1號亮紋相鄰的亮紋為2號亮紋，設(shè)P1處的亮紋恰好是10號亮紋，直線S1P1的長度為r1，S2P1的長度為r2，則r2－r1等于(B)A．5λ B．10λC．20λ D．40λ解析：由題設(shè)可知，從中央亮條紋P算起，P1點(diǎn)處是第10號亮條紋的位置，表明縫S1、S2到P1處的距離差r2－r1為波長的整數(shù)倍，且剛好是10個波長，所以選項B正確。3.(2024·衡陽高三階段練習(xí))當(dāng)一束光在兩種介質(zhì)的分界面上發(fā)生反射時，反射光的能量與入射光的能量的比值稱為光的反射率。當(dāng)入射角很小時，光的反射率可由公式R＝eq\f(n1－n22,n1＋n22)計算，其中n1、n2分別為兩種介質(zhì)的折射率。已知某鏡片的折射率為1.75，其鍍膜的折射率為1.5，空氣的折射率近似等于1，鍍膜的厚度為eq\f(1,4)λ。如圖所示，對于垂直射向鍍膜的波長為λ的單色光，若入射時光強(qiáng)為I，且只考慮光第一次經(jīng)過界面時的反射，不考慮光在鏡片與空氣分界面上的反射，則(D)A．光在空氣與鍍膜的分界面上反射時，反射光的光強(qiáng)為eq\f(1,5)IB．光在鍍膜和鏡片的分界面上反射時，反射光的光強(qiáng)為eq\f(1,169)IC．兩束反射光在鍍膜右表面會在發(fā)生干涉后完全抵消D．適當(dāng)減小鍍膜材料的折射率，在鏡片前看到的反射光減弱解析：由公式得，光在空氣與鍍膜的分界面上反射時，反時光的光強(qiáng)為I′＝eq\f(1.5－12,1.5＋12)I＝eq\f(1,25)I，A錯誤；光在鍍膜和鏡片的分界面上反射時，入射光的光強(qiáng)I′<I，反射光的光強(qiáng)為eq\f(1.75－1.52,1.75＋1.52)I′＝eq\f(1,169)I′<eq\f(1,169)I，B錯誤；鍍膜的厚度為eq\f(1,4)λ，則兩束反射光的光程差為半波長的奇數(shù)倍，兩束反射光會干涉減弱，但由于兩束反射光的光強(qiáng)不一樣，兩束反射光并不能完全抵消，C錯誤；通過計算可知，若適當(dāng)減小鍍膜材料的折射率，則可使兩束反射光的光強(qiáng)更加接近，從而使它們發(fā)生干涉時，減弱效果更明顯，在鏡片前看到的反射光減弱，D正確。4．(多選)如圖甲所示，在一塊平板玻璃上放置一平薄凸透鏡，在兩者之間形成厚度不均勻的空氣膜，讓一束單一波長的光垂直入射到該裝置上，結(jié)果在上方觀察到如圖乙所示的同心內(nèi)疏外密的圓環(huán)狀干涉條紋，稱為牛頓環(huán)。以下說法正確的是(AC)A．干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡下表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的B．干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡上表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的C．干涉條紋不等間距是因?yàn)榭諝饽ず穸炔皇蔷鶆蜃兓?/p>