发布时间 : 星期三 文章(京津鲁琼专用)2020版高考物理大二轮复习专题八第2讲机械振动与机械波光学讲义更新完毕开始阅读b112edb3b5daa58da0116c175f0e7cd18425189c
下图所示，其中实验操作正确的是______．
(3)该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN′的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，则玻璃的折射率n＝____.(用图中线段的字母表示)解析：(1)为了减小实验误差，选用玻璃砖前后表面间距应尽量大些，即使玻璃砖内的折射光线尽量长些，A正确；测量折射率时，只需找出入射光线和折射光线，因此玻璃砖的两光学表面可以不平行，B错误；为了减小实验误差应选用较细的大头针完成实验，C错误；两枚大头针之间的距离尽量大些，描绘出的光线误差会小一些，D正确；
(2)由题图可知，选用玻璃砖两光学表面平行，则入射光线应与出射光线平行，B、C错误；又光线在玻璃砖中与法线的夹角应小于光线在空气中与法线的夹角，A错误，D正确；
ACsin∠AOCAOAC(3)由折射定律可知n＝＝＝. sin∠BODBDBDBO答案：(1)AD (2)D (3)
光的折射和全反射题型的分析思路
(1)确定要研究的光线，有时需根据题意，分析、寻找临界光线、边界光线作为研究对象． (2)找入射点，确认界面，并画出法线． (3)明确两介质折射率的大小关系．
①若光疏→光密：一定有反射、折射光线．
②若光密→光疏：如果入射角大于或等于临界角，一定会发生全反射． (4)根据反射定律、折射定律列出关系式，结合几何关系，具体求解．
光的波动性
【高分快攻】
1．光的干涉现象和光的衍射现象证明了光的波动性，光的偏振现象说明光为横波． 2．光的干涉和光的衍射产生的条件：发生干涉的条件是两光源频率相等，相位差恒定；发生明显衍射的条件是障碍物或小孔的尺寸跟光的波长相差不多或比光的波长小．
3．各种色光特征比较 项目 频率 红→紫 越来越大 ACBD
波长 折射率 介质中传播速度 发生全反射时的临界角 4.
越来越短 越来越大 越来越小 越来越小
【典题例析】
(2019·高考北京卷)利用图1所示的装置(示意图)，观察光的干涉、衍射现象，在
光屏上得到如图2中甲和乙两种图样．下列关于P处放置的光学元件说法正确的是( )
图1 图2 A．甲对应单缝，乙对应双缝 B．甲对应双缝，乙对应单缝 C．都是单缝，甲对应的缝宽较大 D．都是双缝，甲对应的双缝间距较大
[解析] 由题图2中给出的甲、乙两种图样可知，甲是单缝衍射的图样，乙是双缝干涉的图样，A项正确，B、C、D项均错误．
[答案] A
【题组突破】
1．(2018·高考北京卷)用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后( )
A．干涉条纹消失
B．彩色条纹中的红色条纹消失 C．中央条纹变成暗条纹 D．中央条纹变成红色
解析：选D.在光源与单缝之间加上红色滤光片后，只透过红光，屏上出现红光(单色光)
的干涉条纹，故选项A、B、C错误，D正确．
2．(2019·高考全国卷Ⅱ)某同学利用图示装置测量某种单色光的波长．实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹．回答下列问题：
(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可________； A．将单缝向双缝靠近
B．将屏向靠近双缝的方向移动 C．将屏向远离双缝的方向移动 D．使用间距更小的双缝
(2)若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ＝____________；
(3)某次测量时，选用的双缝的间距为0.300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm.则所测单色光的波长为________nm(结果保留3位有效数字)．
解析：(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，需要减小条纹间距，由公式Δx＝λ可知，需要减小双缝到屏的距离l或增大双缝间的距离d，故B项正确，A、C、D项错误．
(2)由题意可知，
Δxld·Δx＝λ?λ＝. n－1d（n－1）lld(3)将已知条件代入公式解得λ＝630 nm.
d·Δx答案：(1)B (2) (3)630
（n－1）l
一、选择题 1．(2019·高考全国卷Ⅲ)水槽中，与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上．振动片做简谐振动时，两根细杆周期性触动水面形成两个波源．两波源发出的波在水面上相遇，在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样．关于两列波重叠区域内水面上振动的质点，下列说法正确的是( )
A．不同质点的振幅都相同 B．不同质点振动的频率都相同 C．不同质点振动的相位都相同
D．不同质点振动的周期都与振动片的周期相同 E．同一质点处，两列波的相位差不随时间变化
解析：选BDE.在波的干涉实验中，质点在振动加强区的振幅是两列波振幅之和，质点在振动减弱区的振幅是两列波振幅之差，A项错误；沿波的传播方向上，波不停地向外传播，故各质点的相位不都相同，C项错误；两波源振动频率相同，其他各质点均做受迫振动，故频率均与振源频率相同，周期均与振动片的周期相同，B、D项正确；同一质点到两波源的距离确定，故波程差恒定，即相位差保持不变，E正确．
2．(2018·高考北京卷)如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距
0.15 m．当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是( )
B．0.30 m D．0.15 m
A．0.60 m C．0.20 m
λ
解析：选B.由题意，P、Q两点之间的距离为＋nλ＝0.15 m，n＝0，1，2，…，故n2＝0时，λ＝0.30 m，n＝1时，λ＝0.10 m，选项B正确，其余选项错误．
3．(2019·高考天津卷)一列简谐横波沿x轴传播，已知x轴上x1＝1 m和x2＝7 m处质点的振动图象分别如图1、图2所示，则此列波的传播速率可能是( )
A．7 m/s B．2 m/s C．1.2 m/s D．1 m/s
解析：选BC.由两质点的振动图象可知，t＝0时刻，x1＝1 m处的质点处在平衡位置向下运动，x2＝7 m处的质点位于波峰处，该波的传播周期为T＝4 s．若该简谐横波沿x轴正方向124
传播，则两质点间的距离为(n＋)λ＝6 m(n＝0、1、2、…)，则λ＝ m，由波速的公
44n＋1λ6
式得v＝＝ m/s(n＝0、1、2、…)，n＝0时，v＝6 m/s；n＝1时，v＝1.2 m/s；n＝2
T4n＋123
时，v＝ m/s，C正确．若该简谐横波沿x轴负方向传播，则两质点间的距离为(n＋)λ＝6 m(n3424λ6
＝0、1、2、…)，则λ＝ m，由波速的公式得v＝＝ m/s(n＝1、2、…)，n＝0
4n＋3T4n＋36
时，v＝2 m/s；n＝1时，v＝ m/s，B正确，A、D错误．
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4．(2018·高考全国卷Ⅲ) 一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t＝0和t＝0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示．已知该波的周期T＞0.20 s．下列说法正确的是( )
A．波速为0.40 m/s B．波长为0.08 m
C．x＝0.08 m的质点在t＝0.70 s时位于波谷 D．x＝0.08 m的质点在t＝0.12 s时位于波谷
E．若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s，则它在该介质中的波长为0.32 m 解析：选ACE.根据波形图可知，波长λ＝16 cm＝0.16 m，选项B错误；根据t＝0时刻λ
和t＝0.20 s时刻的波形图和该波的周期T>0.20 s可知，该波的周期T＝0.40 s，波速v＝T