1、光的干涉现象:
频率相同,振动方向一致,相差恒定(步调差恒定)的两束光, 在相遇的区域出现了稳定相间的加强区域和减弱区域的现象。
(1)产生干涉的条件:
①若S1、S2光振动情况完全相同,则符合 ,(n=0、1、2、3…)时,出现亮条纹;
②若符合,((n=0,1,2,3…)时, 出现暗条纹。相邻亮条纹(或相邻暗条纹)之间的中央间距为
。
(2)熟悉条纹特点
中央为明条纹,两边等间距对称分布明暗相间条纹。
19.如图所示,一条长度为L=5.0m的光导纤维用折射率为n=的材料制成。一细束激光由其左端的中心点以α= 45°的入射角射入光导纤维内,经过一系列全反射后从右端射出。求:
(1)该激光在光导纤维中的速度v是多大?
(2)该激光在光导纤维中传输所经历的时间是多少?
18.学校开展研究性学习,某研究性学习小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器,如图所示.在一个圆形木盘上过其圆心O作两条相互垂直的直径BC、EF,在半径OA上垂直圆盘面插下两枚大头针P1、P2并保持P1、P2的位置不变,每次测量时,让圆盘的BFC部分竖直进入液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2的像,并在圆周上插上大头针P3,使P3正好挡住P1、P2.同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值。这样只要根据P所插的位置,就可直接读出液体折射率的值.则
(1)若,OP3与OC的夹角为
,则P3处所对应的折射率的值为________.
(2)图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率值大?__________.
(3)作AO的延长线交圆周于K,K处所对应的折射率的值应为_________.
17.半径为R的玻璃半圆柱体,横截面如图所示,圆心为O。两条平行单色红光沿截面射向圆柱面方向与底面垂直。光线1的入射点A为圆柱面的顶点,光线 2的入射点B,∠AOB=60°,已知该玻璃对红光的折射率n=
。
(1)求两条光线经柱面和底面折射后交点与O点的距离d。
(2)若入射的是单色蓝光,则距离d将比上面求得的结果大还是小?
答案(1)R/3,(2)小
16.测定玻璃折射率的实验中
(1) 某同学做实验插针的步骤如下:
A.在表示入射光线的AO上插上大头针P1和P2
B.通过玻璃砖观察P1和P2,调整视线,直到P1的像被P2的像挡住
C.在观察一侧插上大头针P3和P4,并记下P3和 P4的位置。
这位同学在操作中有什么重要疏漏?
(2) 以通过P1P2的直线与玻璃砖的交点O为圆心,以某一适当长度R为半径画圆.与OA交于P,于OO′的延长线交于Q,从P和Q分别做玻璃砖界面的法线NN′的垂线,P′和Q′分别为垂足,如图17-3-4所示,用刻度尺量得PP′=45mm,QQ′=30mm.求玻璃砖的折射率.
15.图中ABCD是一个用折射率n=2.4的透明介质做成的四棱柱镜.图中所示其横截面,∠A=∠C=90°,∠B=60°,AB>BC.现有平行光线垂直入射到棱镜的AB面上,如图所示,若每个面上的 反射都有不能忽略,求出射光线,要求
(1)画出所有典型光线 从入射到射出的光路图(为了图面简洁,表示光线 进行方向的箭头只在棱镜外面的光线上标出即可)
(2)简要说明所画光路的根据,并说明每条典型光线只可能从棱镜表面的哪部分射出.
14.光导纤维在信息传递方面有很多应用,利用光导纤维进行光纤通信所依据的原理是( )
A.光的折射 B.光的全反射 C.光的干涉 D.光的色散
13.现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成,夜间行车时,它能把车灯射出的
光逆向返回,标志牌上的字特别醒目。这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的,如图所示,反光膜内均匀分布着直径为10μm的细玻璃珠,所用玻璃的折射率为,为使入射的车灯光线经玻璃珠折射→反射→再折射后恰好和入射光线平行,那么第一次入射的入射角应是( )
A.15° B.30°
C.45° D.60°
12.abc为一全反射棱镜,它的主截面是等腰直角三角形,如图所示,一束白光垂直入射到ac面上,在ab面上发生全反射,若光线入射点O的位置保持不变,改变光线的入射方向(不考虑自bc面反射的光线)( )
A.使入射光按图中的顺时针方向逐渐偏转,如果有色光射出ab面,则红光首先射出
B.使入射光按图中的顺时针方向逐渐偏转,如果有色光射出ab面,则紫光首先射出
C.使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转,红光将首先射出ab面
D.使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转,紫 光将首先射出ab面
11.两束不同频率的单色光a、b从空气射入水中,发生了图2所示的折射现象(
>
)。下列结论中正确的是( )
A.光束b的频率比光束a低
B.在水中的传播速度,光束a比光束b小
C.水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小
D.若光束从水中射向空气,则光束b的临界角比光束a的 临界角大
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