专题36 光学综合（原卷版）

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专题 36 光学综合

（2012-2021）

题型一、几何光学................................................................1

题型二、物理光学...............................................................28

题型三、光学实验 1 测量玻璃的折射率.............................................34

题型四、光学实验 2 光的干涉.....................................................37

题型一、几何光学

1.（2021 浙江）用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示。入射点 O和两出射点

P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处，空气中的四条细光束分别为入射光束 a、反射光束 b、出射光束

c和d

、

已知光束 a和b间的夹角为，则（　　）

A. 光盘材料的折射率

B. 光在光盘内的速度为真空中光速的三分之二

C. 光束 b、c和d的强度之和等于光束 a的强度

D. 光束 c的强度小于 O点处折射光束的强度

2.（2021 河北）将两块半径均为 R、完全相同的透明半圆柱体 A、B正对放置，圆心上下错开一定距离，如

图所示，用一束单色光沿半径照射半圆柱体 A，设圆心处入射角为，当时，A右侧恰好无光线射

出；当时，有光线沿 B的半径射出，射出位置与 A的圆心相比下移 h，不考虑多次反射，求：

（1）半圆柱体对该单色光的折射率；

（2）两个半圆柱体之间的距离 d。

3.（2021 广东）如图所示，一种光学传感器是通过接收器 Q接收到光的强度变化而触发工作的。光从挡风

玻璃内侧 P点射向外侧 M点再折射到空气中，测得入射角为，折射角为；光从 P点射向外侧 N点，

刚好发生全反射并被 Q接收，求光从玻璃射向空气时临界角的正弦值表达式。

4.（2021 全国乙）用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖的折射率。实验中用 A、B两个大头针确定入射

光路、C、D两个大头针确定出射光路，O和分别是入射点和出射点，如图（a）所示。测得玻璃砖厚

度为，A到过 O点的法线的距离，M到玻璃砖的距离，

到的距离为。

（ⅰ）求玻璃砖的折射率；

（ⅱ）用另一块材料相同，但上下两表面不平行的玻璃砖继续实验，玻璃砖的截面如图（b）所示。光从

上表面入射，入时角从 0逐渐增大，达到时，玻璃砖下表面的出射光线恰好消失。求此玻璃砖上下表

面的夹角。

5.（2021 湖南）我国古代著作《墨经》中记载了小孔成倒像的实验，认识到光沿直线传播。身高的

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