2010年高考物理一轮考点典型例题解析专题辅导12

2010年高考物理一轮考点典型例题解析专题辅导12

[高三]高考一轮复习-12物理光学

考点94.光本性学说的发展史

考点95.光的干涉现象，双缝干涉，薄膜干涉，双缝干涉的条纹间距与波长的关系

1.干涉区域内产生的亮、暗纹：

⑴亮纹：屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍，即δ= nλ（n=0，1，2，……）

⑵暗纹：屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍，即δ=（2n – 1）λ/2（n=0，1，2，……）

2.相邻亮纹（暗纹）间的距离Δx= l λ / d 。用此公式可以测定单色光的波长。用白光作双缝干涉实验时，由于白光内各种色光的波长不同，干涉条纹间距不同，所以屏的中央是白色亮纹，两边出现彩色条纹。

245.双缝干涉实验装置如图所示，双缝间的距离为d，双缝到像屏的距

离为L，调整实验装置使得像屏上可以见到清晰的干涉条纹，关于干涉条纹

的情况，下列叙述正确的是（）

A．若将像屏向右平移一小段距离，屏上仍有清晰的干涉条纹

B．若将像屏向左平移一小段距离，屏上的干涉条纹将变得不清晰

C．若将双缝间的距离d减小，像屏上的两个相邻明条纹间的距离变小

D．若将双缝间的距离d减小，像屏上的两个相邻暗条纹间的距离增大

246.下图是研究光的双缝干涉用的示意图，挡板上有两条狭缝S1、S2，由S1和S2发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹，已知入射激光的波长为λ，

屏上的P点到两缝S1和S2的距离相等，如果把P

处的亮条纹记作第0号亮纹，由P向上数，与0号

亮纹相邻的亮纹为1号亮纹，与1号亮纹相邻的亮

纹为2号亮纹，则P1处的亮纹恰好是10号亮纹.设

直线S1P1的长度为γ1，S2P1的长度为γ2，则γ2-γ1

等于（）

A. 5λ

B. 10λ

C. 20λ

D. 40λ

考点96.光的衍射

衍射：⑴各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射。

⑵发生明显衍射的条件是：障碍物（或孔）的尺寸可以跟波长相比，甚

至比波长还小。

247.抽制细丝时可用激光监控其粗细，如图，激光束越过细丝时产

生的条纹和它通过遮光板上的一条同样宽窄的窄缝规律相同，则下列说

法正确的是（）

A.这是利用光的干涉现象

B. 如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝粗了

C.这是利用光的衍涉现象

D.如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝细了。

考点97.光的偏振现象

1.光的偏振证明了光是一种波，而且是横波。各种电磁波中电场E的方向、磁场B的方向和电磁波的传播方向之间，两两互相垂直。

2.光波的感光作用和生理作用主要是由电场强度E引起的，因此将E的振动称为光振动。

3.太阳、电灯等普通光源直接发出的光，包含垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度都相同，这种光叫自然光。光振动垂直于

纸面

光振动在纸面

4.偏振光。自然光通过偏振片后，在垂直于传播方向的平面上，只沿一个特定的方向振动，叫偏振光。自然光射到两种介质的界面上，如果光的入射方向合适，使反射和折射光之间的夹角恰好是90°，这时，反射光和折射光就都是完全偏振光，且它们的偏振方向互相垂直。我们通常看到的绝大多数光都是偏振光。

248.一束光由真空入射到平面玻璃上，当其折射角为30°时，反射光恰好产生完全偏振。因此，可以推断出玻璃的折射率为( )

A ．2

B ．3

C ．23

D ．3

3 249.夏天柏油路面上的反射光是偏振光，其振动方向与路面平行。人佩戴的太阳镜的镜片是由偏振玻璃制成的。镜片的透振方向应是（ ）

A 、竖直的

B 、水平的

C 、斜向左上45°

D 、斜向右上45°

250.夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照射得睁不开眼，严重影响行车安全。若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃，使射出的灯光变为偏振光；同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透偏方向正好与灯光的振动方向垂直，但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体。 假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置，如下措施中可行的是（ ）

A 、前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是水平的

B 、前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是竖直的

C 、前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°,车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°

D 、前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°

251.在某些特定环境下照相时，常在照相机镜头前装一片偏振滤光片使景象清晰。关于其原理，下列说法中正确的是（ ）

A 、增强透射光的强度

B 、减弱所拍摄景物周围反射光的强度

C 、减弱透射光的强度

D 、增强所拍摄景物周围反射光的强度

考点98.光谱和光谱分析。红外线、紫外线、X 射线、γ射线及应用，光的电磁本性，电磁波谱，光谱和光谱分析

1.炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱。稀薄气体发光形成线状谱（又叫明线光谱、原子光谱）。

2.根据玻尔理论，不同原子的结构不同，能级不同，可能辐射的光子就有不同的波长。所以每种原子都有自己特定的线状谱，因此这些谱线也叫元素的特征谱线。

根据光谱鉴别物质和确定它的化学组成，这种方法叫做光谱分析。这种方法的优点是非常灵敏而且迅速。只要某种元素在物质中的含量达到10-10g ，就可以从光谱中发现它的特征谱线。

3.光的电磁说：⑴麦克斯韦根据电磁波与光在真空中的传播速度相同提出光在本质上是一种电磁波——这就是光的电磁说，赫兹用实验证明了光的电磁说的正确性。⑵电磁波谱。波长从大到小排列顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ射线。各种电磁波中，除可见光以外，相邻两个波段间都有重叠。

4.各种电磁波的产生机理分别是：无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的；红外线、可见光、紫外线是原子的外层电子受到激发后产生的；伦琴射线是原子的内层电子受到激发后产生的；γ射线是原子核受到激发后产生的。

5.实验证明：物体辐射出的电磁波中辐射最强的波长λm 和物体温度T 之间满足关系λm T = b （b 为常数）。可见高温物体辐射出的电磁波频率较高。在宇宙学中，可以根据接收到的恒星发出的光的频率，分析其表面温度。

252.下列光中，不能用来进行光谱分析的是 （ ）

A.太阳光

B.在煤气灯火焰中钠盐燃烧的光

C.电灯光

D.弧光灯火的光通过温度较低的钾气得到的光

253.太阳表面温度约为6000K，主要发出可见光；人体温度约为310K，主要发出红外线；宇宙间的温度约为3K，所发出的辐射称为“3K背景辐射”，它是宇宙“大爆炸”之初在空间上保留下的余热，若要进行“3K背景辐射”的观测，应该选择下列哪一个波段（）

A．无线电波B．紫外线C．X射线D．γ射线

考点99.光电效应，光子，爱因斯坦光电方程

1.光电效应：在光的照射下物体发射电子的现象叫光电效应。

2.光电效应的规律：①各种金属都存在极限频率ν0，只有ν≥ν0才能发生光电效应；②瞬时性（光电子的产生不超过10-9s）。

3.爱因斯坦的光子说：光是不连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量E跟光的频率ν成正比：E= h ν

4.爱因斯坦光电效应方程：E k = h ν- w（E k是光电子的最大初动能；W是逸出功，即从金属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力所做的功。)

254.光子具有动量，太阳光照射在物体上有压力，慧星的尾巴就是太阳的光压形成的。慧星在绕太阳运转的过程中有时慧尾长，有时慧尾短。下列说法正确的是（）

A、慧星离太阳较近时，光压大，慧尾长

B、慧星离太阳较近时，光压小，慧尾短

C、慧星离太阳较远时，光压小，慧尾短

D、慧星离太阳较远时，光压大，慧尾长

考点100.光的波粒二象性，物质波

1.干涉、衍射和偏振以无可辩驳的事实表明光是一种波；光电效应和康普顿效应又用无可辩驳的事实表明光是一种粒子；因此现代物理学认为：光具有波粒二象性。

波粒二象性中所说的波是一种概率波，对大量光子才有意义。波粒二象性中所说的粒子，是指其不连续性，是一份能量。

①大量光子的行为能明显地表现出波动性，而个别光子的行为往往表现出粒子性

②频率越低、波长越长的光子波动性明显，而频率越高波长越短光子的粒子性明显

③光在传播时往往表现出波动性，而光在与物质相互作用时往往显示粒子性

2.物质波（德布罗意波）的概念：任何一个运动着的物体都有一种波与它对应，该波的

波长λ= h/p。关于光的波动性与粒子性：

255.金属晶体中晶格大小的数量级为10-10m。电子经加速电场加速，形成一电子束。电子束照射该金属晶体时，获得明显的衍射图样。则这个加速电场的电压约为（）

A.50V

B.100V

C.150V

D.200V

256.为了观察到纳米级的微小结构，需要用到分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜。下列说法中正确的是（）

A.电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短，因此不容易发生明显衍射

B.电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长，因此不容易发生明显衍射

C.电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短，因此更容易发生明显衍射

D.电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长，因此更容易发生明显衍射

考点101.激光的特性及应用

激光是同种原子在同样的两个能级间发生跃迁生成的，其特性是：⑴是相干光。⑵平行度好。⑶亮度高。能在极小的空间和极短的时间内集中很大的能量。

在做双缝干涉实验时，常用激光光源，这主要是应用激光的（）

A．平行性好 B．反射性好 C．亮度高的特性D．相干性好