資源簡介

章末核心素養提升
一、光的干涉
1.生活情境命題 如圖甲是藍色大閃蝶，在陽光下可以看到其翅膀燦爛閃爍。藍色大閃蝶的翅膀表面有凸起的翅脊，這些翅脊有一串類似臺階的結構。光照射翅脊上“臺階結構”的典型光路如圖乙所示，則(　　)
A.翅膀燦爛閃爍是光的干涉現象
B.翅膀燦爛閃爍是光的全反射現象
C.光經翅脊反射后的頻率變大
D.光在翅脊中的波長大于在空氣中波長
2.科技成果命題 市場上有種燈具俗稱“冷光燈”，用它照射物品時能使被照物品處產生的熱效應大大降低，從而廣泛地應用于博物館、商店等處。如圖所示，這種燈降低熱效應的原因之一是在燈泡后面放置的反光鏡玻璃表面上鍍一層薄膜(例如氟化鎂)，這種膜能消除不鍍膜時玻璃表面反射回來的熱效應最顯著的紅外線。以λ表示紅外線的真空波長，膜對該光的折射率n＝2，則所鍍薄膜的最小厚度應為(　　)
A.λ B.λ
C.λ D.λ
二、光學現象分析
3.科技成果命題 (多選)以下關于光學器件工作原理的敘述中，正確的是(　　)
A.如圖甲中的照相機鏡頭上涂有一層增透膜，這是利用光的偏振現象，使拍攝櫥窗中陳列品等的景像更清晰
B.如圖乙是醫院手術室中的無影燈，它應用了光的直線傳播規律，以避免手術時產生陰影
C.如圖丙是醫療檢查用的內窺鏡，它的核心部件光導纖維之所以能傳輸光像信號，是利用光的全反射
D.如圖丁是自行車的尾燈，平時它本身不發光，但在夜間騎車時，從后面開來的汽車發出的強光照到尾燈后，尾燈自身就會發光而使汽車司機注意到
4.科學前沿命題 (多選)芯片制作關鍵在于光刻機的技術突破，光刻機利用光源發出的紫外線，將精細圖投影在硅片上，再經技術處理制成芯片。為提高投影精細圖的能力，在光刻膠和投影物鏡之間填充液體提高分辨率。若浸沒液體的折射率為1.6。當不加液體時光刻膠的曝光波長為180 nm，則加上液體后(　　)
A.紫外線進入液體后波長變短
B.傳播相等的距離，在液體中所需的時間變為原來的
C.紫外線在液體中比在空氣中更容易發生衍射，能提高分辨率
D.在液體中的曝光波長為112.5 nm
三、幾何光學與物理光學綜合
5.科學探究命題 某同學利用如圖甲所示玻璃制成的實心“水晶球”模擬彩虹的形成，該同學讓一細束復色光從P點射入“水晶球”，最后分成a、b兩束單色光從“水晶球”射出，光路圖如圖乙所示，下列說法正確的是(　　)
A.彩虹的形成是光的干涉現象
B.遇到同樣的障礙物，a光比b光更容易發生明顯的衍射現象
C.在“水晶球”中，a光的傳播速度比b光的大
D.a光的頻率比b光的頻率高
6.自然現象命題 (多選)2023年5月13日武漢天空出現了如圖甲所示的日暈現象，日暈是太陽光通過卷層云時，受到冰晶的折射或反射形成的。圖乙為一束太陽光射到正六邊形冰晶上時的光路圖，a、b為其折射出的光線中的兩種單色光，比較a、b兩種單色光，下列說法正確的是(　　)
A.用同一裝置做雙縫干涉實驗，a光相鄰的條紋間距比b光小
B.在同種條件下發生干涉現象，a光的條紋比b光的條紋寬
C.在同種條件下，b光可能比a光的衍射現象更明顯
D.a、b兩種光分別從水射入空氣發生全反射時，a光的臨界角比b光的大
章末核心素養提升
知識網絡構建
相同　恒定　相同　明暗相間　間隔均勻　±nλ(n＝0，1，2，3，…)　±(2n＋1)(n＝0，1，2，3，…)　λ　中央
創新情境命題
1.A　[由題圖乙可知射向翅脊的光被翅脊的前、后表面反射，反射光在翅脊的前表面處相互疊加會形成彩色的條紋，這是光的干涉現象，A正確，B錯誤；光經翅脊反射后的頻率不變，C錯誤；翅脊的折射率大于空氣的折射率，則光在翅脊中的速度小于光在空氣中的速度，由v＝λf可知，光在翅脊中的波長小于在空氣中的波長，D錯誤。]
2.A　[增透膜兩個界面上的反射光干涉后互相抵消，減少了反射光中的紅外線，從而減少了反射光的能量，故＝2d，以λ表示此紅外線在真空的波長，則其在薄膜中的波長為λ′＝，解得d＝，因為n＝2，故厚度d的最小值為＝λ，故選項A正確。]
3.BC　[如圖甲中的照相機鏡頭上涂有一層增透膜，這是利用光的干涉現象，將反射光相互減弱，從而增強透射，A錯誤；如圖乙是醫院手術室中的無影燈，它應用了光的直線傳播規律，以避免手術時產生陰影，B正確；如圖丙是醫療檢查用的內窺鏡，它的核心部件光導纖維之所以能傳輸光像信號，是利用光的全反射，C正確；如圖丁是自行車的尾燈，平時它本身不發光，但在夜間騎車時，從后面開來的汽車發出的強光照到尾燈后，會有較強的光被反射回去而使汽車司機注意到，這是利用了全反射棱鏡的原理，D錯誤。]
4.AD　[紫外線進入液體頻率不變，傳播速度變慢，則波長變短，故A正確；設傳播距離為L，在真空中所需的時間t＝，在液體中所需的時間t′＝＝＝t，故B錯誤；因紫外線在液體中波長變短，由產生明顯衍射現象的條件可知，波長變短更不容易發生衍射，故C錯誤；紫外線在液體中波長λ′＝＝ nm＝112.5 nm，故D正確。]
5.D　[彩虹的形成是光的折射現象，故A錯誤；由題圖乙知，a光的偏折程度比b光的偏折程度大，則a光的折射率比b光的大，所以a光的頻率比b光大，則b光的波長比a光的長，遇到同樣的障礙物，b光比a光更容易發生明顯衍射，故B錯誤，D正確；由v＝可知，“水晶球”中，a光的傳播速度比b光的小，故C錯誤。]
6.BD　[由圖乙可知，a光折射率小，頻率小，波長長，由Δy＝λ知，用同一裝置做雙縫干涉實驗，a光的條紋間距比b光的大，故A錯誤；a光頻率小，波長長，干涉條紋寬度跟波長成正比，故a光的條紋比b光的條紋寬，故B正確；a光波長長，故a光比b光的衍射現象更明顯，故C錯誤；因為a光折射率小，由sin C＝得，a光的臨界角比b光的大，故D正確。](共18張PPT)
章末核心素養提升
第5章 光的干涉、衍射和偏振
目 錄
CONTENTS
知識網絡構建
01
創新情境創題
02
知識網絡構建
1
相同
恒定
相同
明暗相間
間隔均勻
±nλ(n=0,1,2,3,…)
中央
創新情境命題
2
A
一、光的干涉…
1.【生活情境命題】 如圖甲是藍色大閃蝶，在陽光下可以看到其翅膀燦爛閃爍。藍色大閃蝶的翅膀表面有凸起的翅脊，這些翅脊有一串類似臺階的結構。光照射翅脊上“臺階結構”的典型光路如圖乙所示，則(　　)
A.翅膀燦爛閃爍是光的干涉現象
B.翅膀燦爛閃爍是光的全反射現象
C.光經翅脊反射后的頻率變大
D.光在翅脊中的波長大于在空氣中波長
解析　由題圖乙可知射向翅脊的光被翅脊的前、后表面反射，反射光在翅脊的前表面處相互疊加會形成彩色的條紋，這是光的干涉現象，A正確，B錯誤；光經翅脊反射后的頻率不變，C錯誤；翅脊的折射率大于空氣的折射率，則光在翅脊中的速度小于光在空氣中的速度，由v＝λf可知，光在翅脊中的波長小于在空氣中的波長，D錯誤。
A
2.【科技成果命題】 市場上有種燈具俗稱“冷光燈”，用它照射物品時能使被照物品處產生的熱效應大大降低，從而廣泛地應用于博物館、商店等處。如圖所示，這種燈降低熱效應的原因之一是在燈泡后面放置的反光鏡玻璃表面上鍍一層薄膜(例如氟化鎂)，這種膜能消除不鍍膜時玻璃表面反射回來的熱效應最顯著的紅外線。以λ表示紅外線的真空波長，膜對該光的折射率n＝2，則所鍍薄膜的最小厚度應為(　　)
二、光學現象分析
3.【科技成果命題】 (多選)以下關于光學器件工作原理的敘述中，正確的是(　　)
A.如圖甲中的照相機鏡頭上涂有一層增透膜，這是利用光的偏振現象，使拍攝櫥窗中陳列品等的景像更清晰
B.如圖乙是醫院手術室中的無影燈，它應用了光的直線傳播規律，以避免手術時產生陰影
C.如圖丙是醫療檢查用的內窺鏡，它的核心部件光導纖維之所以能傳輸光像信號，是利用光的全反射
D.如圖丁是自行車的尾燈，平時它本身不發光，但在夜間騎車時，從后面開來的汽車發出的強光照到尾燈后，尾燈自身就會發光而使汽車司機注意到
解析　如圖甲中的照相機鏡頭上涂有一層增透膜，這是利用光的干涉現象，將反射光相互減弱，從而增強透射，A錯誤；如圖乙是醫院手術室中的無影燈，它應用了光的直線傳播規律，以避免手術時產生陰影，B正確；如圖丙是醫療檢查用的內窺鏡，它的核心部件光導纖維之所以能傳輸光像信號，是利用光的全反射，C正確；如圖丁是自行車的尾燈，平時它本身不發光，但在夜間騎車時，從后面開來的汽車發出的強光照到尾燈后，會有較強的光被反射回去而使汽車司機注意到，這是利用了全反射棱鏡的原理，D錯誤。
答案 BC
AD
4.【科學前沿命題】 (多選)芯片制作關鍵在于光刻機的技術突破，光刻機利用光源發出的紫外線，將精細圖投影在硅片上，再經技術處理制成芯片。為提高投影精細圖的能力，在光刻膠和投影物鏡之間填充液體提高分辨率。若浸沒液體的折射率為1.6。當不加液體時光刻膠的曝光波長為180 nm，則加上液體后(　　)
D
三、幾何光學與物理光學綜合
5.【科學探究命題】 某同學利用如圖甲所示玻璃制成的實心“水晶球”模擬彩虹的形成，該同學讓一細束復色光從P點射入“水晶球”，最后分成a、b兩束單色光從“水晶球”射出，光路圖如圖乙所示，下列說法正確的是(　　)
A.彩虹的形成是光的干涉現象
B.遇到同樣的障礙物，a光比b光更容易發生明顯的衍射現象
C.在“水晶球”中，a光的傳播速度比b光的大
D.a光的頻率比b光的頻率高
BD
6.【自然現象命題】 (多選)2023年5月13日武漢天空出現了如圖甲所示的日暈現象，日暈是太陽光通過卷層云時，受到冰晶的折射或反射形成的。圖乙為一束太陽光射到正六邊形冰晶上時的光路圖，a、b為其折射出的光線中的兩種單色光，比較a、b兩種單色光，下列說法正確的是(　　)
A.用同一裝置做雙縫干涉實驗，a光相鄰的條紋間距比b光小
B.在同種條件下發生干涉現象，a光的條紋比b光的條紋寬
C.在同種條件下，b光可能比a光的衍射現象更明顯
D.a、b兩種光分別從水射入空氣發生全反射時，a光的臨界角比b光的大

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