高中物理光学训练和相关例题如下:
一、训练:
1. 以下说法正确的是( )
A. 光的偏振现象说明光是一种纵波
B. 雨后天空出现彩虹是光的衍射现象
C. 拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往要在镜头前装一个偏振片来减弱橱窗玻璃反射光的干扰
D. 电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的
E. 在光导纤维束内传送图象是利用光的干涉现象
答案:C E
2. 下列关于光的波粒二象性的说法中,正确的是( )
A. 光的频率越大,光子的能量越大,粒子性越显著
B. 光在传播时往往表现出的波动性,在衍射时表现出粒子性
C. 大量光子产生的效果往往显示出波动性,个别光子产生的效果往往显示出粒子性
D. 频率越低,粒子性越显著,但波动性越弱
答案:AC
二、例题:
【例题1】(多选)下列说法正确的是( )
A. 光的偏振现象说明光是一种横波
B. 雨后天空出现彩虹是光的干涉现象
C. 在光导纤维束内传送图象是利用光的干涉现象
D. 拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往要在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光的干扰
【解析】
光的偏振现象说明光是一种横波,A正确;雨后天空出现彩虹是光的折射现象,B错误;在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象,C错误;拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往要在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光的干扰,D正确。
【答案】AD
【例题2】(单选)在光导纤维束内传送图象是利用了光的( )
A. 干涉现象 B. 衍射现象 C. 全反射现象 D. 折射现象
【解析】
在光导纤维束内传送图象是利用了光的全反射现象。全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质,入射角大于或等于临界角。光线在内芯和外套的界面上发生全反射,才可以在光导纤维中传播。因此,本题答案为C。
【答案】C
高中物理光学训练及例题
一束光垂直入射到平面镜上,要使反射光线远离原来的方向,入射光线方向不变,则可以采取以下方法:
1. 将入射光线方向稍微改变一下;
2. 将镜面旋转某一角度。
例题:一束光与镜面的夹角是30°,则入射角为多少度?若增大入射角,则反射角随之如何变化?
答案:入射角为60°,若增大入射角,则反射角也随之增大。
分析:首先根据光的反射定律,可求得入射角的大小,再根据入射角与反射角的关系,可得到反射角的变化情况。
注意:在光的反射现象中,光路可逆。
高中物理光学训练常见问题包括:
1. 光的折射定律和反射定律的应用,包括入射角和折射角的关系,反射光和折射光的方向变化等。
2. 光的干涉和衍射现象的解释和应用,包括双缝干涉条纹和单缝衍射条纹的宽度和间距,以及它们与光的波长和缝宽的关系。
3. 光的偏振现象和干涉现象的解释和应用,包括偏振片的作用,以及反射光和折射光的偏振方向和强度的变化。
4. 光学仪器的工作原理和应用,例如望远镜、显微镜、摄像头等。
以下是一些例题:
1. 一束光线从空气垂直入射到水面,在水面处发生反射和折射,已知入射光线与法线的夹角为40度,求反射角的大小,并画出光路图。
解:反射角为40度,光路图如下:入射光线与界面成50度角,反射光线与界面成90度角。
2. 一束光从真空射到某透明物质表面,发生反射和折射,已知入射光线与法线的夹角为60度,求反射角的大小。
解:反射角为30度。
3. 用一束单色光照射某双缝干涉装置,在屏上出现了明、暗相间的干涉条纹。若减小双缝间的距离,则屏上干涉条纹的间距将如何变化?
解:若减小双缝间的距离,则屏上干涉条纹的间距将增大。
4. 用一束平行光垂直照射某平板玻璃片,在玻璃片上出现了一个彩色干涉条纹。若将该玻璃片置于一照相机的镜头前拍一张照片,则在底片上得到的干涉条纹与玻璃片的边缘齐平。由此可以判断拍照前玻璃片的位置是靠近镜头还是远离镜头?
解:根据干涉条纹与透镜的距离关系可知,拍照前玻璃片的位置是靠近镜头。
这些例题可以帮助你更好地掌握高中物理光学训练的相关知识。
