第十四章 光学
做真题 明方向
1．[2021·北京卷]
如图所示的平面内，光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖，出射光为b、c两束单色光．下列说法正确的是( )
A．这是光的干涉现象
B．在真空中光束b的波长大于光束c的波长 C．玻璃砖对光束b的折射率大于对光束c的折射率 D．在玻璃砖中光束b的传播速度大于光束c的传播速度
2．[2021·浙江6月]用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示．入射点O和两出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处，空气中的四条细光束分别为入射光束a、反射光束b、出射光束c和d.已知光束a和b间的夹角为90°，则( )
A．光盘材料的折射率n＝2
B．光在光盘内的速度为真空中光速的三分之二 C．光束b、c和d的强度之和等于光束a的强度 D．光束c的强度小于O点处折射光束OP的强度
3．[2021·浙江6月](多选)肥皂膜的干涉条纹如图所示，条纹间距上面宽、下面窄．下列说法正确的是( )
A．过肥皂膜最高和最低点的截面一定不是梯形
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B．肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹 C．肥皂膜从形成到破裂，条纹的宽度和间距不会发生变化
D．将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动90°，条纹也会跟着转动90°
4．[2021·山东卷]用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到如图所示明暗相间的干涉条纹．下列关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化图像，可能正确的是( )
5．如图所示，一种光学传感器是通过接收器Q接收到光的强度变化而触发工作的．光从挡风玻璃内侧P点射向外侧M点再折射到空气中，测得入射角为α，折射角为β；光从P点射向外侧N点，刚好发生全反射并被Q接收，求光从玻璃射向空气时临界角θ的正弦值表达式．
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第十四章 光学
做真题 明方向
1．C 光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖，出射光为b、c两束单色光，这是光的色散现象，A错误；由于光的折射率越大，其频率越大，波长越短，则b光在真空中的波长较短，B错误；由题图可知光束c的折射角大于光束b的折射角，根据折射定律可知nc2．D 光路图如图所示，由题意知a、b垂直，故入射角为45°，O、P、Q间距相同，sin 45°c2故折射角为30°，折射率n＝＝2，A错误；光在介质里的速度v＝＝c，B错sin 30°n2误；Q点还有反射光，故光束b、c、d强度之和小于光束a，C错误；P点有反射光，故c光强度小于光束OP的强度，D正确．
cn
3．AB
肥皂膜截面图大致如图所示，由于重力作用，薄膜上部变薄，下部变厚，厚度一样处处于同一条纹，故条纹间距上宽下窄．若肥皂膜截面是梯形，则条纹间距会相等，故不是梯形，A正确；干涉条纹是肥皂膜前后两束光的反射光形成，B正确；从成膜到破裂，由于重力作用，薄膜上部变薄，下部变厚，故上部条纹越来越宽，下部条纹越来越窄，C错误；金属环转90°，薄膜仍上薄下厚，同一水平面厚度相同，故条纹仍然水平分布不会转动，D错误．
4．D 从薄膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为Δx＝2d，当光程差1Δx＝nλ时，此处表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的薄膜的厚度差为nλ.薄膜厚度越大，
2条纹越密集，又因条纹宽度逐渐变宽，则厚度不是均匀变小的，综上所述，D正确．
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5.
sin α sin βsin β解析：根据光的折射定律有n＝.
sin α1
根据光的全反射可得sin θ＝.
nsin α联立解得sin θ＝. sin β 4
