专题十四光学电磁波及相对论考点一光学1.[江苏单科,12B(2)]两束单色光A、B的波长分别为λA、λB,且λA>λB,则(选填“A”或“B”)在水中发生全反射时的临界角较大。用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时,可以观察到(选填“A”或“B”)产生的条纹间距较大。2.[江苏单科,12B(1)(2)](1)如图所示,白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q,A点位于P、Q之间,B点位于Q右侧。旋转偏振片P,A、B两点光的强度变化情况是。 A.A、B均不变B.A、B均有变化C.A不变,B有变化D.A有变化,B不变(2)“测定玻璃的折射率”实验中,在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B,在另一侧再竖直插两个大头针C、D。在插入第四个大头针D时,要使它。如图所示是在白纸上留下的实验痕迹,其中直线a、a'是描在纸上的玻璃砖的两个边。根据该图可算得玻璃的折射率n=。(计算结果保留两位有效数字)解析(1)白炽灯光经过偏振片P后成为完全偏振光,旋转P时P、Q间偏振光的振动方向改变,但光的强度不变,B、D错误。由于偏振片Q的透振方向不变,故旋转P时Q右侧的偏振光强度发生周期性变化,故A错误,C正确。(2)大头针A、B确定的是入射光线的方位,大头针C、D确定的是与之对应的出射光线的方位。故达到目的时四个大头针位于同一光路上,D能挡住C及A、B的像。连接AB、CD并延长分别与a、a'相交于E、F两点,再连接EF即可得到与入射光线AB对应的折射光线,过E点作a的垂线,则AB、EF与垂线间的夹角即入射角及对应的折射角。3.[江苏单科,12B(2)]一束光从空气射向折射率为 的某种介质,若反射光线与折射光线垂直,则入射角为。真空中的光速为c,则光在该介质中的传播速度为。4.[江苏单科,12B(3)]人的眼球可简化为如图所示的模型。折射率相同、半径不同的两个球体共轴。平行光束宽度为D,对称地沿轴线方向射入半径为R的小球,会聚在轴线上的P点。取球体的折射率为 ,且D= R。求光线的会聚角α。(示意图未按比例画出) 解析由几何关系sini= ,解得i=45°,则由折射定律 =n,解得γ=30°且i=γ+ ,解得α=30°5.[江苏单科,12B(2)(3)](2)杨氏干涉实验证明光的确是一种波。一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上,两狭缝就成了两个光源,它们发出的光波满足干涉的必要条件,即两列光的相同。如图所示,在这两列光波相遇的区域中,实线表示波峰,虚线表示波谷,如果放置光屏,在(选填“A”、“B”或“C”)点会出现暗条纹。 (3)在上述杨氏干涉实验中,若单色光的波长λ×10-7m,双缝间的距离d=1mm,双缝到屏的距离l=2m。求第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距。答案(2)频率C×10-2m答案BA光与B光的入射角相同,但A光的折射角较小,玻璃对故A光的折射率比对B光的折射率大,A光频率大,A光在水中的传播速度比B光在水中的传播速度小,选项A错误,B正确;从玻璃砖下表面射出的两束光平行,选项C错误;A光的波长λ小,由Δx= λ可知,若分别用这两束光nsini2≥nsinC>nsini3 ⑦位于空气中的这类材料,入射角i与折射角r依然满足 =n,但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负c(c为光速)的速度沿长度方向飞行经过地球,地球上的观测者测得该飞船的长度(选填“小于”、“等于”或“大于”)30m,飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度(选填“小于”、“等于”或“大于”)c。B组统一命题、省(区、市)卷题组不变原理知,C、D皆错误。由折射定律得:n= =由几何关系可知sini1= =  ⑤个大头针D时,要使它。(ⅱ)一救生员坐在离池边不远处的高凳上,他的眼睛到池面的高度为2.则N= N0=125N0答案C根据公式m= 可知高速运动的物体的质量m大于其静止时的质量m0,所以C不变原理知,C、D皆错误。由Δx= λ知,改变双缝到屏的距离l仍当他看到正前下方的点光源A时,他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°。设液体的折射率为n,由折射定律有答案 (或1.5)7.[江苏单科,12B(3)]Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒,这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉。电子显微镜下鳞片结构的示意图如图所示。一束光以入射角i从a点入射,经过折射和反射后从b点出射。设鳞片的折射率为n,厚度为d,两片之间空气层厚度为h。取光在空气中的速度为c,求光从a到b所需的时间t。 答案见解析8.[江苏单科,12B(3)]图为单反照相机取景器的示意图,ABCDE为五棱镜的一个截面,AB⊥BC。光线垂直AB射入,分别在CD和EA上发生反射,且两次反射的入射角相等,最后光线