高考物理二轮总复习精品课件 专题分层突破练13 光学 (5).ppt

12345678910111210.光刻机是生产大规模集成电路的核心设备。一个光刻机的物镜投影原理简化图如图所示,三角形ABC为一个等腰直角三棱镜,半球形玻璃砖的半径为R,球心为O,OO为玻璃砖的对称轴。间距为R的两条平行光线从左侧垂直AB边射入三棱镜,经AC边反射后进入半球形玻璃砖,最后汇聚在硅片上M点。已知半球形玻璃砖的折射率为,反射光线关于轴线OO对称。则OM两点间距离为。?12345678910111212345678910111211.如图所示,一长方体透明玻璃砖在底部挖去半径为R的半圆柱,玻璃砖长为L。一束单色光垂直于玻璃砖上表面射入玻璃砖,且覆盖玻璃砖整个上表面,已知该单色光在玻璃砖中的折射率为n=,真空中光速c=3.0×108m/s,求:(1)单色光在玻璃砖中的传播速度;(2)半圆柱面上有光线射出的表面积。12345678910111212345678910111212.(2023山东临沂一模)透明材料制成的一件艺术摆件的截面图如图所示,上半部分是半径为R的半圆形,一细光束沿径向射入,在底面B点恰好发生全反射,OA是圆心O到底面的高,已知lOA=lAB=R,光在真空中传播的速度为c,求:(1)该透明材料的折射率;(2)最终从透明艺术摆件射出的光线与最初的入射光线相比偏转的角度;(3)光在透明艺术摆件中传播的时间。123456789101112解析(1)由题意可知,该透明材料的临界角为C=45°(2)光路如图所示123456789101112则∠DCO=α=45°可得∠CDO=75°,即最终从透明艺术摆件射出的光线与最初的入射光线相比偏转了105°。(3)光在透明艺术摆件中传播的速度本课结束专题分层突破练13光学123456789101112A组基础巩固练1.(多选)(2023辽宁卷)“球鼻艏”是位于远洋轮船船头水面下方的装置,当轮船以设计的标准速度航行时,球鼻艏推起的波与船首推起的波如图所示,两列波的叠加可以大幅度减小水对轮船的阻力。下列现象的物理原理与之相同的是()A.插入水中的筷子,看起来折断了B.阳光下的肥皂膜,呈现彩色条纹C.驶近站台的火车,汽笛音调变高D.振动音叉的周围,声音忽高忽低BD123456789101112解析两列波的叠加可以大幅度减小水对轮船的阻力是波的干涉现象。插入水中的筷子,看起来折断了,是光的折射现象,选项A错误;阳光下的肥皂膜,呈现彩色条纹是光的干涉现象,选项B正确;驶近站台的火车,汽笛音调变高,是声波的多普勒效应,选项C错误;振动音叉的周围,声音忽高忽低,是声波的干涉现象,选项D正确。1234567891011122.光程是光学中的概念,定义为光在介质中经过的几何路程与该介质折射率的乘积。当两束相干光的光程差为波长的整数倍时,在屏幕上出现亮条纹。瑞利干涉仪就是利用这个原理测量气体的折射率。如图甲所示,两束光的光程差为零时,屏幕上O点为零级干涉亮条纹。将长度为l、装有待测气体的透明薄管放在S1后面,如图乙所示,零级亮条纹移至屏幕上的O点,O点为第k级干涉亮条纹。已知空气的折射率为n0,所用光的波长为λ,则待测气体的折射率为()B123456789101112解析乙图中两束光到O点的光程差为Δs=kλ,根据题意得Δs=(n-n0)l,联立可得n=+n0,故选B。1234567891011123.(2023江苏卷)用某种单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示,改变双缝间的距离后,干涉条纹如图乙所示,图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝间的距离变为原来的()B1234567891011124.(多选)(2023湖南卷)一位潜水爱好者在水下活动时,利用激光器向岸上救援人员发射激光信号,设激光光束与水面的夹角为α,如图所示。他发现只有当α大于41°时,岸上救援人员才能收到他发出的激光光束,下列说法正确的是()C.当他以α=60°向水面发射激光时,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°D.当他以α=60°向水面发射激光时,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于60°BC123456789101112解析如图甲所示,其临界角C=90°-α,n=