1．分子热运动的动能。温度是物体分子热运动平均动能的标志。物体的分子势能。物体的内能。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

[例1]如图所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d。当桶内无油时，从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B。当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距，由此可得油的折射率n=　 ；光在油中传播的速度v=　 m/s。(结果可用根式表示)

答案　

(举一反三)、由某种透光物质制成的等腰直角棱镜ABO，两腰长都是16 cm．为了测定这种物质的折射率，将棱镜放在直角坐标系中，并使两腰与ox、oy轴重合，如图所示．从OB边的C点注视A棱，发现A棱的视位置在OA边D点．在C、D两点插大头针，看出C点坐标位置(0，12)D点坐标位置(9，0)，由此可计算出该物质的折射率为　　　　 ．

答案　4/3

[例2]如图所示，为用透明介质做成的空心球，其折射率为，内、外半径分别为,用内表面涂上能完全吸光的物质，当一束平行光射向此球时被内表面吸收掉的光束在射进空心球前的横截面积是多少？

答案

[例3]某三棱镜的横截面是一直角三角形，如图所示，∠A=90°，∠B=30°，∠C=60°，棱镜材料的折射率为n，底面BC涂黑，入射光沿平行于底面BC面，经AB面和AC面折射后出射．求(1)出射光线与入射光线延长线间的夹角δ；(2)为使上述入射光线能从AC面出射，折射率n的最大值为多少？

解：画出光路图如图所示。

(1)因为入射光平行于BC面，i=60°

由折射定律有，所以

光折到AC面上时，

由几何关系可得：A+β=90°

，，

(2)要使有光线从AC面射出，应有sinr≤1：即，得

[例4]如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心)产生反射光束1和2，已知玻璃折射率为，入射角为45⁰(相应的折射角为24⁰),现保持入射光线不变，将半圆柱绕通过O点垂直于图面的轴线顺时针转过15⁰，如图中虚线所示，则：

A． 光束1转过15⁰

B． 光束1转过30⁰

C．　 光束2转过的角度小于15⁰

D．光束2转过的角度大于15⁰

答案:BC

[例5]如图所示，只含黄光和紫光的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱内，被分成两光束OA和OB，若OA和OB分别沿如图所示的方向射出，则：

A．OA为黄色，OB为紫色

B．OA为紫色，OB为黄色

C．OA为黄色，OB为复色

D．OA为紫色，OB为复色

答案:C

[例6]如图所示,一束白光以较大的入射角到三棱镜的一个侧面,从另一个侧面射出,在屏上形成从红到紫的彩色光带.当入射角逐渐减小时

A.红光最先消失.　　　 B.红光紫光同时消失　　

C.紫光最先消失.　　　 D.红光紫光都不消失

答案:C

[例7]一点光源发出一束光经一平面镜反射，打在天花

板上，平面镜以角速度ω匀速转动，当入射角为α时，光

斑的运动速度是多少？(已知天花板到平面镜的距离为h)

答案：

[例8]太阳照在平坦的大沙漠上，我们在沙漠中向前看去，发现前方某处射来亮光，好象太阳光从远处水面射来的一样，我们认为前方有水，但走到该处仍是干燥的沙漠，这种现象在夏天城市中太阳照在沥青路面时也能看到。对此有以下解释：

①这是光的干涉现象；　　　　　②这是光的全反射现象；

③形成原因是越靠近地面处折射率越大；　④形成原因是越靠近地面处折射率越小。

其中正确的是：A、①③；　B、①④；　C、②③；　D、②④。

答案D。

6．光的全反射现象、反射条件、临界角

全反射产生的条件是：(1)光从光密介质射向光疏介质；(2)入射角大于或等于临界角．

两条件必须同时存在，才发生全反射。

临界角是一种特殊的入射角．当光线从某介质射入真空(或空气)时，其临界角的正弦值为。

注意：

(1)临界角的含义：折射角为90°时的入射角。

(2)规律：一旦发生全反射,即符合光的反射定律。

(3)光密介质与光疏介质--两个不同的介质。

5．应用(一般方法)：分析光的折射时，一般需作出光路图，以便应用折射规律及光路图中提供的几何关系来解答。

在实际应用中，常见方法是：①三角形边角关系法；②近似法，即利用小角度时，θ≈tanθ≈sinθ的近似关系求解。记住光路是可逆的原理。

(1)折射率的测定

(2)利用折射定律结合几何知识解答的折射问题

(3)多向思维方式理解、应用关键物理量n

①像似深度h^/=H/n

②全反射

③折射率与波速度的关系

4．折射时的色散：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散。

(1)光通过棱镜时将向棱镜的横截面的底边方向偏折

(2)通过棱镜成像偏向顶点

(3)实验表面，一束白光进入棱镜而被折射后，在屏上的光斑是彩色的，

说明光在折射时发生了色散。

(4)光的色散规律：红光通过棱镜后偏折的程度比其他颜色的光的要小，

而紫光的偏折程度比其他颜色的光要大。

说明透明物质对于波长不同的光的折射率是不同的。波长越长，折射　　　 率越小。

3．折射率：入射角的正弦与折射角的正弦的比。

(1)折射率的物理意义：表示介质折射光的本领大小的物理量

(2)折射率大小的决定因素--介质、光源(频率)

在其它介质中的速度，式中n为介质的折射率，n>1，故v<c

注意：

(1)介质的折射率是反映介质光学性质的物理量，它的大小由介质本身决定，同时光的频率越高，折射率越大，而与入射角、折射角的大小无关。

(2)某一频率的光在不同介质中传播时,频率不变但折射率不同,所以光速不同,波长也不同(与机械波相同);不同频率的光在同一介质中传播时,折射率不同,所以光速不同,波长也不同(与机械波的区别).频率越高，折射率越大。

2． 光的折射现象，光的折射定律：折射光线与入射光线、法线处于同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线两侧，入射角的正弦与折射角的正弦成正比。

注意两角三线的含义

折射率 (光线从介质Ⅰ--介质Ⅱ)　　　　　　　　　　　　　　

折射现象的光路可逆性

1． 光的反射定律：光从一种介质射到另一种介质的分界面时发生反射。反射光线与入射光线、法线处在同一平面内，反射光线与入射光分别位于法线的两侧。

[例1]在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，这时( C　 )

A．只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其它颜色的双缝干涉条纹消失

B．红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其它颜色的双缝干涉条纹依然存在

C．任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮

D．屏上无任何光亮

[例2](如图所示).单色光源发出的光经一狭缝，照射到光屏上，则可观察到的图象是　(A)

[例3]如图(a)所示是利用双缝干涉测定单色光波长的实验装置，滤光片的作用是_____，单缝的作用是_______________，双缝的作用是______________，单缝和双缝之间的方向关系是_______________．某同学在做该实验时，第一次分划板中心刻度对齐A条纹中心时(图1)，游标卡尺的示数如图3所示，第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时(图2)，游标卡尺的示数如图4所示，已知双缝间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为1m，则图3中游标卡尺的示数为__________mm．图4游标卡尺的示数为_______________mm．实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是______________，所测单色光的波长为___________m．

答案：获得单色光，产生线光源，产生相干光源，平行，

11.5mm，16.7mm，减小实验误差，6.5×10^－7．

[例4]劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图16-1-4所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气膜，当光垂直入射后，从上往下看的干涉条纹如图乙所示，干涉条纹有如下特点：(1)任意一条明纹或暗纹所在位置下面的薄膜厚度相等(2)任意相邻明纹或暗纹所对应的薄膜厚度恒定；现若在图甲装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹：(　A　)

A．变疏　　　 B．变密　　　　　　　 C．不变　　　　　　　 D．消失

[例5]如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置，所用单色光是用普通光源加滤光片产生的。检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反向的光叠加而成的( 　C )

A．a的上表面、b的下表面　　

B．a的上表面、b的上表面

C．a的下表面、b的上表面　　

D.a的下表面、b的下表面D.

[例6]现代光学装置中的透镜，棱镜的表面常涂上一层薄膜(一般用氟化镁)，当薄膜的厚度是入射光在薄膜中波长的1/4时，可以大大减少入射光的反射损失，从而增强透射光的强度，这种作用是应用了光的(C)

A．色散现象　　　　　　 B．全反射现象　　

C．干涉现象　　　　　　 D．衍射现象

( 举一反三)、登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损坏视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5，所要消除的紫外线的频率为8.1×10¹⁴Hz，那么它设计的这种“增反膜”的厚度至少是多少？

[例7](2001年全国高考)在如图中所示,A、B两幅图是由单色光

分别入射到圆孔而成成的的图像，其中图A是光的 衍射　　　　　

(填干涉或衍射)图像，由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径　 小于　　 (填大于或小于)图B所对应的圆孔的孔径。

[例8]在双缝干涉实验中，如果将双缝中的一条挡住，其它都不改变，那么在光屏上观察到的现象将是　 (答案C)

　　 A.仍然是均匀分布的明暗相间的条纹，只是亮纹的亮度变暗了

　　 B.仍然是均匀分布的明暗相间的条纹，只是由于挡住一条缝，所以光屏上只有一半区域内有干涉条纹，另一半区域内将没有干涉条纹

　　 C.仍然有明暗相间的条纹，只是条纹的宽窄和亮度分布不再是均匀的了

　　 D.由于只有单缝，不能形成相干光源，所以不会发生光的干涉现象，光屏上将没有任何条纹出现

[例9].如右图所示，L为水平放置的点亮的8w日光灯，T为一藤椅的竖直靠背，横藤条与日光灯管平行，竖藤条相互垂交织，它们之间是透空方格，P是与藤条靠背平行的白屏。现将屏从紧贴椅背处慢慢向远处(图中右方)平移，从屏上将依次看到(　 答案C　 　 )

A.横藤条的影，横竖藤条的影

B.竖藤条的影，横竖藤条的影

C.横竖藤条的影，竖藤条的影，没有藤条的影

D.横竖藤条的影，横藤条的影，没有藤条的影

6．光的衍射现象

光偏离直线传播绕过障碍物进入阴影区域里的现象。

产生明显衍射的条件：障碍物或孔(缝)的尺寸与波长可比(相差不多)或更小。

单色光单缝衍射图象特点：中央条纹最宽最亮，两侧为不等间隔的明暗相间的条纹。

应用：用衍射光栅测定光波波长。