微专题12 光 电磁波
1. 光的折射与全反射
(1) 折射率:n12=,n=.
(2) 全反射:光从光密介质射入光疏介质,入射角大于临界角时,折射光消失的现象.临界角满足sin C=.
(3) 光导纤维:内芯的折射率较大,外套的折射率较小;光在内芯与外套的界面处发生全反射.
2. 光的色散:白光经过三棱镜后可以分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光,折射率依次增大,频率依次增大,波长依次减小.
3. 光的干涉
(1) 频率相同的光经过双缝干涉,在光屏上形成等间距的明暗相间的条纹;当光程差Δr=2n×(n=0,±1,±2,…)时,产生明条纹;当光程差Δr=(2n+1)×(n=0,±1,±2,…)时,产生暗条纹.
(2) 条纹间距:Δx=λ;应用:薄膜干涉,牛顿环,三角形空气层干涉.
(3) 增透膜的原理是薄膜干涉,作用是减小反射光,其最小厚度为光在膜中波长的.
(4) 薄膜干涉中用标准样板(空气间隙干涉)检查工件表面情况:条纹向窄处弯是凹,向宽处弯是凸.
4. 光的衍射和偏振
(1) 当缝的宽度等于或小于波长时,能发生明显的衍射现象;衍射时形成的是中央宽且亮、两边逐渐变窄变暗的条纹.
(2) 光有偏振现象,说明光是横波;自然光通过偏振片变成偏振光;应用:摄影,液晶,3D眼镜.
5. 电磁振荡与电磁波
(1) 电磁振荡:T=2π,电流为0时电场能最大,电流最大时磁场能最大.
(2) 麦克斯韦电磁场理论:变化的磁场能够在周围空间产生电场,变化的电场能够在周围空间产生磁场;麦克斯韦预言了电磁波,赫兹用实验证明了电磁波的存在.
(3) 光的本质就是电磁波,电磁波传播不需要介质,在介质中传播时,速度与介质材料和电磁波频率有关.
(4) 电磁波谱:无线电波→微波→红外线→可见光→紫外线→X射线→γ射线(波长变短).
考情一 光的折射与全反射
1. (2025·江苏卷)如图所示,一束激光射入肥皂泡后(入射激光束未在图中标出),肥皂膜内出现一亮环.肥皂膜内的激光(D)
A. 波长等于亮环的周长
B. 频率比在真空中的大
C. 在肥皂膜与空气的界面上发生衍射
D. 在肥皂膜与空气的界面上发生全反射
【解析】同一束激光在不同的介质中传播时,频率相同,波长不同,激光波长与亮环周长无关,故A、B错误;在肥皂膜内出现一个亮环,是因为激光在空气与肥皂膜分界面处发生了全反射,故C错误,D正确.
2. (2024·江苏卷)现有一光线以相同的入射角θ,打在两杯不同浓度的NaCl溶液中,折射光线如图所示(β1<β2),已知折射率随浓度增大而变大,则(A)
A. 甲折射率大 B. 甲浓度小
C. 甲速度大 D. 甲临界角大
【解析】入射角相同,由于β1<β2,根据折射定律可知n甲>n乙,故甲浓度大;根据v=,可知光线在甲中的传播速度较小,由sin C=可知折射率越大,临界角越小,故甲临界角小,故A正确.
3. (2022·江苏卷)如图所示,两条距离为D的平行光线,以入射角θ从空气射入平静水面,反射光线与折射光线垂直,求:
(1) 水的折射率n.
(2) 两条折射光线之间的距离d.
答案:(1) tan θ (2) Dtan θ
【解析】(1) 设折射角为r,根据几何关系可得
r=90°-θ
根据折射定律可得n=
联立可得n=tan θ
(2) 如图所示
根据几何关系可得d=·sin θ=Dtan θ
考情二 光的波动性
4. (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(B)
A. B.
C. 2倍 D. 3倍
【解析】根据双缝干涉的条纹间距与波长关系有Δx=λ,由题图知Δx乙= 2Δx甲,则d乙=d甲,故B正确.
5. (2024·江苏卷)戴上立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕,左镜片亮,右镜片暗;现在将手机屏幕旋转90度,会观察到(D)
A. 两镜片都变亮
B. 两镜片都变暗
C. 两镜片没有任何变化
D. 左镜片变暗,右镜片变亮
【解析】立体影院的特殊眼镜是利用了光的偏振,其镜片为偏振片,戴上立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕,左镜片亮,右镜片暗,将手机屏幕旋转90度后左镜片变暗,右镜片变亮,故D正确.
考情三 电磁振荡与电磁波
6. (2025·江苏卷)如图所示,将开关S由a拨到b,使电容器C与线圈L构成回路.以电容器C开始放电作为0时刻,能正确反映电路中电流i随时间t变化关系的图像是(A)
【解析】根据题意可知,将开关由a拨到b时,电容器和自感线圈组成回路,此回路为振荡电路,产生周期性迅速变化的振荡电流.电场能与磁场能相互转化的过程中,电路向外辐射电磁波,电路中的能量在耗散,最大电流越来越小.故A正确.
考向1 光的折射与全反射
(2025·苏锡常镇调研二)如图所示,阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面,ABCO构成边长为R的正方形,AC为圆心在O点的圆弧.一光线从O点射出沿OE方向射入元件,光线恰好不能从AB面射出,∠AOE=30°,真空中光速为c.求:
(1) 该材料的折射率n.
(2) 光线从O点射出到第一次射至AB面的时间t.
答案:(1) 2 (2)
【解析】(1) 设该光学元件全反射临界角为C,从点光源沿OE方向射入元件的光线恰好不能从AB面射出
则可知C=30°
根据sin C=
可得n=2
(2) 光从O射到E时间t1=
光在介质中的速度为v=
光从E射至AB边的时间为
t2==
点光源发出的光射至AB边的时间
t=t1+t2=
全反射现象中光传播时间的求解方法
1. 全反射现象中,要注意的是光在同种均匀介质中的传播速度不是c,而是v=.
2. 全反射现象中,光的传播路程应结合光路图与几何关系进行确定.
3. 利用t=求解光的传播时间.
题组跟进1
1. (2025·南通第二次调研)如图所示,ABCD是折射率n=2.4的透明介质做成的四棱柱横截面,其中∠A=∠C=90°,∠B=60°.现有一束光垂直入射到棱镜的AB面上,入射点从A移到B的过程中,光只能(D)
A. 从CD、BC面射出
B. 从BC、AD面射出
C. 从AB、AD面射出
D. 从AB、BC面射出
【解析】光线从左侧垂直AB射入棱镜时,透射方向不变,光线射到CD时,由几何知识得:入射角为i=30°,该棱镜的临界角为C,则sin C==<,故有C<30°,所以直接射到DC面上的光线发生了全反射(例如光线①),然后射到AB面上的入射角为60°,再次全反射后垂直射到BC面上射出;射到DC面上的光线全反射后射到BC面上时(例如光线②)入射角为60°,再次全反射垂直射到AB面上射出;直接射到BC面上的光线的入射角为60°,也发生全反射射到DC面上,再次全反射后垂直AB面射出(例如光线③).光路图如图所示,则入射点从A移到B的过程中,光只能从AB、BC面射出,故D正确.
2. (2025·苏州三模)如图所示,一条圆柱形的光导纤维,长为L,它的玻璃芯的折射率为n1,外层材料的折射率为n2,光在空气中的传播速度为c.下列说法中正确的是(B)
A. 折射率n1小于折射率n2
B. 光在光纤中传播的速度为
C. 光射到内、外层界面的临界角C满足sin C=
D. 光从光纤的一端射入经全反射后从另一端射出所需的最长时间为
【解析】如图所示,欲使光在n1和n2的界面上发生全反射,需有n1>n2,故A错误;根据n1=,可得光在光纤中传播的速度v=,故B正确;光射到内、外层界面的临界角C满足n1sin C=n2sin 90°,可得sin C=,故C错误;光从光纤的一端射入,经全反射后从另一端射出,传播的最长路程为s==,则所需的最长时间为t==,故D错误.
3. (2025·南京、盐城一模)某学校有一个景观水池,水池底部中央安装有一个可向整个水面各个方向发射红光的LED光源S,如图所示(侧视图).某同学观察到水面上有光射出的区域是圆形(图中没有画出),若圆形区域半径为r,水对红光的折射率为n,真空中的光速为c,该光源大小忽略不计.求:
(1) 红光在水中的速度v.
(2) 池中水的深度h.
答案:(1) (2) r
【解析】(1) 红光在水中的速度v=
(2) 如图所示,全反射临界角满足sin C=
水深h=
解得h=r
考向2 光的波动性
(2025·苏北四市调研考试)如图所示,水平放置的瓶盖中装有肥皂液,用吸管向液体里吹气,形成向上凸起的肥皂膜.在阳光下静置一段时间后,从上往下看,膜上会出现(A)
A. 彩色环状条纹 B. 彩色平行直条纹
C. 明暗相间的环状条纹 D. 明暗相间的平行直条纹
【解析】从肥皂膜的上、下表面反射的两列光为相干光,当光程差为波长的整数倍时是亮条纹,当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹,因以中心为圆心的圆周各点是等厚的,则干涉条纹是环状条纹;由于太阳光是复色光,所以看到的环状条纹是彩色的,故A正确.
几种常见的干涉装置及其图样
干涉装置 图样
题组跟进2
1. (2025·上海卷)如图所示,自然光经过两个偏振片后呈现在光屏上,偏振片B绕圆心转动且周期为T,则光屏上两个光强最小的时间间隔为(C)
A. 2T B. T
C. 0.5T D. 0.25T
【解析】根据偏振原理,偏振片B每转过半周透光强度从最小到最强,再到最小,可知光屏上两个光强最小的时间间隔为0.5T,故C正确.
2. (2025·盐城考前指导试卷)在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中,一位同学调节单缝与双缝在竖直方向相互平行.若该同学先后分别用间距d1 、d2 ,且d1<d2 的双缝来完成实验,其中对应双缝间距d1 的图样是(C)
【解析】干涉条纹与双缝平行,所以干涉条纹竖直分布;又由干涉条纹公式Δx=λ可知,因为d13. (2025·南京二模)宝石切工是影响其价值的重要因素,优秀的切割工艺可以让宝石璀璨夺目.某宝石的剖面简化如图所示,一束复合光斜射到宝石的AB面上,经折射后分成a、b两束单色光照射在CO面上.下列说法中正确的是(B)
A. 宝石对a光的折射率比b光的大
B. 宝石中a光的传播速度比b光的大
C. b光从空气进入宝石,频率变低
D. 逐渐减小光斜射到AB面上的入射角,从CO面射出的光线中a光先消失
【解析】由题意知,宝石对单色光 a的偏折程度比对单色光b的偏折程度小,因此宝石对单色光 a的折射率小,A错误;由v=可知,单色光 a在宝石中的传播速度比单色光b在宝石中的传播速度大,B正确;单色光b从空气进入宝石,频率不变,C错误;由sin C=可知,单色光a的临界角大于单色光b的临界角,逐渐减小斜射到AB面上的入射光束的入射角,从CO面射出的光束中单色光b最先消失,D错误.
考向3 电磁振荡与电磁波
(2025·苏州调研)如图所示为LC振荡电路的电流随时间变化的图像.在t=0时刻,回路中电容器的M板带正电.在某段时间里,回路的电场能在减小,而M板仍带正电,则这段时间是(A)
A. Oa B. ab
C. bc D. cd
【解析】在t=0时刻,回路中电流是0,Oa时间内电流逐渐增大,可知电容器放电,电容器的M板带正电,说明电流方向沿逆时针从M到C,是正方向.在某段时间里,回路的电场能在减小,可知电容器在放电,电流逐渐增大,而M板仍带正电,说明回路中电流方向是逆时针方向,因此这段时间是Oa,故A正确.
题组跟进3
1. (2025·泰州调研)LC振荡电路中,某时刻磁场方向如图所示,则下列说法中错误的是(C)
A. 若磁场正在减弱,则电容器上极板带正电荷
B. 若电容器正在放电,则电容器上极板带负电荷
C. 若电容器上极板带正电荷,则自感电动势正在减小
D. 若电容器正在充电,则自感电动势正在阻碍电流减小
【解析】若磁场正在减弱,则回路中电流在减小,即电容器处于充电状态,由安培定则可知回路中电流方向为逆时针,则电容器上极板带正电荷,故A正确;若电容器正在放电,由安培定则可得电容器上极板带负电荷,故B正确;若电容器上极板带正电,说明电容器在充电荷,电流减小得越来越快,自感电动势增大,故C错误;若电容器正在充电,则线圈自感电动势阻碍电流的减小,故D正确.
2. (2025·苏州八校三模)以下电路中,能够最有效发射电磁波的是(D)
【解析】有效发射电磁波要满足两个条件:①振荡电路的频率足够高;②振荡电路产生的电场和磁场必须分布到广大的开放的空间中,即开放电路.D项中具备小电感、小电容,同时采用开放结构,能最有效发射电磁波,故D正确.
配套热练
1. (2025·北京卷)下列现象属于光的衍射的是(B)
A. 雨后天空出现彩虹
B. 通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹
C. 肥皂膜在日光照射下呈现彩色
D. 水中的气泡看上去特别明亮
【解析】雨后彩虹是阳光在雨滴中发生折射、反射和色散形成的,属于光的色散现象,故A错误;通过狭缝观察日光灯出现彩色条纹,是光绕过狭缝边缘产生的衍射现象,故B正确;肥皂膜彩色条纹是光在薄膜前后表面反射后发生干涉形成的,属于薄膜干涉,故C错误;水中气泡明亮是由于光从水进入气泡时发生全反射,使得更多光线进入人眼,故D错误.
2. (2025·上海卷)以下哪个选项中的图样符合红光和紫光的双缝干涉图样(A)
【解析】干涉条纹是平行等距明暗相间的条纹,根据Δx=λ,红光的波长大于紫光,可知红光的条纹间距大于紫光的条纹间距,故A正确.
3. (2025·南通第三次调研)人眼的瞳孔直径是毫米数量级的.假想有一种眼睛的瞳孔是微米数量级的圆孔,能感觉非常微弱的光线.这种眼睛正对白光,则白光经瞳孔形成的衍射图样是(D)
A. 明暗相间的白色平行直条纹
B. 明暗相间的彩色平行直条纹
C. 中央为圆形暗斑,外围有彩色圆环
D. 中央为圆形白色光斑,外围有彩色圆环
【解析】白光的单缝衍射图样是外围彩色条纹,中央为白色条纹,可知该眼睛正对白光,白光经瞳孔形成的衍射图样是中央为圆形白色光斑,外围有彩色圆环,故D正确.
4. (2025·泰州调研)下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法中正确的是(A)
A. 经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强
B. 经过调制后的电磁波在空间传播得更快
C. 经过调制后的电磁波在空间传播的波长不变
D. 经过调制后的电磁波在空间传播的周期不变
【解析】调制是把低频信号加到高频电磁波上增强发射能力,频率变大,周期变小,穿透能力更强,即辐射本领更强,A正确,D错误;电磁波的波速接近光速,所以传播速度不变,B错误;据v=λf可知,频率改变,波长改变,C错误.
5. (2025·泰州姜堰二模)有一种魔术道具称为“穿墙而过”.其结构是两片塑料偏振片卷起来,中间两偏振片重叠区域给观众感觉为一块“挡板”,如图甲所示.当圆筒中的小球从B端滚向A端,居然穿过了“挡板”,如图乙所示,则下列说法中正确的是(B)
甲 乙
A. 两偏振片的透振方向相同
B. 两偏振片的透振方向相垂直
C. 两偏振片同时旋转90°,“挡板”会消失
D. 将一片塑料偏振片旋转90°,“挡板”依然存在
【解析】偏振片的特点为当偏振片偏振方向与偏振光的方向平行时,偏振光可以全部通过偏振片,当偏振片偏振方向与偏振光的方向垂直时,偏振光不能通过偏振片,则在中间区域自然光通过两片偏振方向互相垂直的偏振片时,光强减弱,形成黑影,看起来就像一块“挡板”,故A错误,B正确;两偏振片同时旋转90°,两偏振片偏振方向依然垂直,所以光不能通过两片偏振片,“挡板”不会消失,故C错误;将一片塑料偏振片旋转90°,两偏振片偏振方向平行,光可以通过偏振片,“挡板”消失,故D错误.
6. (2025·徐州调研)铁丝圈上附有肥皂膜,竖直放置时,肥皂膜上的彩色条纹上疏下密,由此推测肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是(C)
【解析】当光程差(即膜厚度的两倍)是半波长的偶数倍时,振动加强,出现亮条纹.条纹上疏下密,说明肥皂膜上方厚度变化比较缓慢,下方厚度变化较快,故C正确.
7. (2025·苏北四市调研考试)如图所示,长方体玻璃砖ad边与屏P平行放置,一细束单色激光从bc边的O点以某角度入射,出射光线射在屏上S1处,移走玻璃砖,光点移到S2处.下列说法中正确的是(D)
A. 增大入射角,可以使S1、S2间的距离变小
B. 增大入射角,可以使光线不从ad边射出
C. 换用宽ab更小的玻璃砖,S1、S2间的距离会变大
D. 换用形状相同但折射率较大的玻璃砖,S1、S2间的距离会变大
【解析】当入射角接近90°时,S1、S2间的距离趋近无穷大,当入射角为0°时,S1、S2间的距离为0,故增大入射角,可以使S1、S2间的距离变大,A错误;由几何关系可知,增大入射角,仍然可以使光线从ad边射出,且出射光线与入射光线平行,B错误;如图所示,由几何关系可知,换用宽ab更小的玻璃砖,S1、S2间的距离会变小,C错误;换用形状相同但折射率较大的玻璃砖,会使折射角更小,S1、S2间的距离会变大,D正确.
8. (2025·湖南卷)如图所示,ABC为半圆柱体透明介质的横截面,AC为直径,B为ABC的中点.真空中一束单色光从AC边射入介质,入射点为A点,折射光直接由B点出射.不考虑光的多次反射,下列说法中正确的是(D)
A. 入射角θ小于45°
B. 该介质折射率大于
C. 增大入射角,该单色光在BC上可能发生全反射
D. 减小入射角,该单色光在AB上可能发生全反射
【解析】根据题意,画出光路图,如图所示
由几何关系可知,折射角为45°,则由折射定律有n==sin θ>1,则有sin θ>,解得θ>45°,故A错误;光可以由B点射出,说明入射角45°小于临界角C,则有sin 45°由几何关系可知,光在BC上的入射角小于45°,则该单色光在BC上不可能发生全反射,故C错误;减小入射角,光路图如图所示
由几何关系可知,光在AB上的入射角大于45°,可能大于临界角,则该单色光在AB上可能发生全反射,故D正确.
9. (2025·泰州调研)如图所示为LC振荡电路中电容器的极板带电荷量q随时间t的变化曲线,则下列说法中正确的是(C)
A. 在b和d时刻,电路中电流为0
B. 在O→a时间内,电场能转变为磁场能
C. 在a和c时刻,电路里的能量全部储存在电容器的电场中
D. 在O→a和c→d时间内,电容器被充电
【解析】在b和d时刻,q为0,但q随t的变化率最大,电流最大,不为0,故A错误;在O→a时间内,q从0逐渐增大至最大值,而电流从最大值减小至0,电容器充电,磁场能转变为电场能,故B错误;在a和c时刻,电容器均完成充电过程,电路里的能量全部储存在电容器的电场中,故C正确;在O→a时间内,电容器充电,在c→d时间内,电容器放电,故D错误.
10. (2025·常州高三期末调研)如图所示,ABCDE是某种透明物质截面的边界,若一束蓝光从O点入射(入射光线未画出),在P点和Q点均发生了全反射,最后垂直于BC面射出.在该种物质对紫光折射率n的猜测值“1.7”、“2.0”、“2.3”、“2.4”中,可能的值有(B)
A. 1个 B. 2个
C. 3个 D. 4个
【解析】根据题意可得,蓝光若在P点恰好发生全反射,则有n1=≈1.15,若在Q点恰好发生全反射,则有n2==2,由于紫光的折射率应大于蓝光的折射率,故该物质对紫光的折射率应大于2,故B正确.
11. (2025·如皋第三次适应性考试)如图所示,一束光线由空气射入半径为R的半圆形玻璃砖,O点是玻璃砖的圆心.已知玻璃的折射率n=.光在真空中的速度为c.求光线:
(1) 进入玻璃中的折射角θ.
(2) 在玻璃砖中的传播时间t.
答案:(1) 30° (2)
【解析】(1) 光线射入玻璃砖时的入射角α=60°
由折射定律n=
解得θ=30°
(2) 光线在玻璃砖中的速度v=
时间t=
解得t=
12. (2025·南通四模)棱镜式激光扩束器通过相同的直角三棱镜折射实现激光扩束,如图所示,宽度为d0的激光束入射到棱镜的斜边,入射角α=45°,已知棱镜顶角θ=30°,折射率n=,求:
(1) 激光束在棱镜斜边的折射角β.
(2) 经两个棱镜折射后垂直直角边射出的激光束宽度d与d0的比值k.
答案:(1) 30° (2)
【解析】(1) 由折射定律n=
解得β=30°
(2) 设激光束从第一个棱镜直角边射出时的宽度为d1,如图所示
根据几何关系和光路可逆可得
=,=
解得k==
21世纪教育网(www.21cnjy.com)微专题12 光 电磁波
1. 光的折射与全反射
(1) 折射率:n12=,n=.
(2) 全反射:光从光密介质射入光疏介质,入射角大于临界角时,折射光消失的现象.临界角满足sin C=.
(3) 光导纤维:内芯的折射率较大,外套的折射率较小;光在内芯与外套的界面处发生全反射.
2. 光的色散:白光经过三棱镜后可以分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光,折射率依次增大,频率依次增大,波长依次减小.
3. 光的干涉
(1) 频率相同的光经过双缝干涉,在光屏上形成等间距的明暗相间的条纹;当光程差Δr=2n×(n=0,±1,±2,…)时,产生明条纹;当光程差Δr=(2n+1)×(n=0,±1,±2,…)时,产生暗条纹.
(2) 条纹间距:Δx=λ;应用:薄膜干涉,牛顿环,三角形空气层干涉.
(3) 增透膜的原理是薄膜干涉,作用是减小反射光,其最小厚度为光在膜中波长的.
(4) 薄膜干涉中用标准样板(空气间隙干涉)检查工件表面情况:条纹向窄处弯是凹,向宽处弯是凸.
4. 光的衍射和偏振
(1) 当缝的宽度等于或小于波长时,能发生明显的衍射现象;衍射时形成的是中央宽且亮、两边逐渐变窄变暗的条纹.
(2) 光有偏振现象,说明光是横波;自然光通过偏振片变成偏振光;应用:摄影,液晶,3D眼镜.
5. 电磁振荡与电磁波
(1) 电磁振荡:T=2π,电流为0时电场能最大,电流最大时磁场能最大.
(2) 麦克斯韦电磁场理论:变化的磁场能够在周围空间产生电场,变化的电场能够在周围空间产生磁场;麦克斯韦预言了电磁波,赫兹用实验证明了电磁波的存在.
(3) 光的本质就是电磁波,电磁波传播不需要介质,在介质中传播时,速度与介质材料和电磁波频率有关.
(4) 电磁波谱:无线电波→微波→红外线→可见光→紫外线→X射线→γ射线(波长变短).
考情一 光的折射与全反射
1. (2025·江苏卷)如图所示,一束激光射入肥皂泡后(入射激光束未在图中标出),肥皂膜内出现一亮环.肥皂膜内的激光( )
A. 波长等于亮环的周长
B. 频率比在真空中的大
C. 在肥皂膜与空气的界面上发生衍射
D. 在肥皂膜与空气的界面上发生全反射
2. (2024·江苏卷)现有一光线以相同的入射角θ,打在两杯不同浓度的NaCl溶液中,折射光线如图所示(β1<β2),已知折射率随浓度增大而变大,则( )
A. 甲折射率大 B. 甲浓度小
C. 甲速度大 D. 甲临界角大
3. (2022·江苏卷)如图所示,两条距离为D的平行光线,以入射角θ从空气射入平静水面,反射光线与折射光线垂直,求:
(1) 水的折射率n.
(2) 两条折射光线之间的距离d.
考情二 光的波动性
4. (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( )
A. B.
C. 2倍 D. 3倍
5. (2024·江苏卷)戴上立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕,左镜片亮,右镜片暗;现在将手机屏幕旋转90度,会观察到( )
A. 两镜片都变亮
B. 两镜片都变暗
C. 两镜片没有任何变化
D. 左镜片变暗,右镜片变亮
考情三 电磁振荡与电磁波
6. (2025·江苏卷)如图所示,将开关S由a拨到b,使电容器C与线圈L构成回路.以电容器C开始放电作为0时刻,能正确反映电路中电流i随时间t变化关系的图像是( )
考向1 光的折射与全反射
(2025·苏锡常镇调研二)如图所示,阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面,ABCO构成边长为R的正方形,AC为圆心在O点的圆弧.一光线从O点射出沿OE方向射入元件,光线恰好不能从AB面射出,∠AOE=30°,真空中光速为c.求:
(1) 该材料的折射率n.
(2) 光线从O点射出到第一次射至AB面的时间t.
全反射现象中光传播时间的求解方法
1. 全反射现象中,要注意的是光在同种均匀介质中的传播速度不是c,而是v=.
2. 全反射现象中,光的传播路程应结合光路图与几何关系进行确定.
3. 利用t=求解光的传播时间.
题组跟进1
1. (2025·南通第二次调研)如图所示,ABCD是折射率n=2.4的透明介质做成的四棱柱横截面,其中∠A=∠C=90°,∠B=60°.现有一束光垂直入射到棱镜的AB面上,入射点从A移到B的过程中,光只能( )
A. 从CD、BC面射出
B. 从BC、AD面射出
C. 从AB、AD面射出
D. 从AB、BC面射出
2. (2025·苏州三模)如图所示,一条圆柱形的光导纤维,长为L,它的玻璃芯的折射率为n1,外层材料的折射率为n2,光在空气中的传播速度为c.下列说法中正确的是( )
A. 折射率n1小于折射率n2
B. 光在光纤中传播的速度为
C. 光射到内、外层界面的临界角C满足sin C=
D. 光从光纤的一端射入经全反射后从另一端射出所需的最长时间为
3. (2025·南京、盐城一模)某学校有一个景观水池,水池底部中央安装有一个可向整个水面各个方向发射红光的LED光源S,如图所示(侧视图).某同学观察到水面上有光射出的区域是圆形(图中没有画出),若圆形区域半径为r,水对红光的折射率为n,真空中的光速为c,该光源大小忽略不计.求:
(1) 红光在水中的速度v.
(2) 池中水的深度h.
考向2 光的波动性
(2025·苏北四市调研考试)如图所示,水平放置的瓶盖中装有肥皂液,用吸管向液体里吹气,形成向上凸起的肥皂膜.在阳光下静置一段时间后,从上往下看,膜上会出现( )
A. 彩色环状条纹 B. 彩色平行直条纹
C. 明暗相间的环状条纹 D. 明暗相间的平行直条纹
几种常见的干涉装置及其图样
干涉装置 图样
题组跟进2
1. (2025·上海卷)如图所示,自然光经过两个偏振片后呈现在光屏上,偏振片B绕圆心转动且周期为T,则光屏上两个光强最小的时间间隔为( )
A. 2T B. T
C. 0.5T D. 0.25T
2. (2025·盐城考前指导试卷)在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中,一位同学调节单缝与双缝在竖直方向相互平行.若该同学先后分别用间距d1 、d2 ,且d1<d2 的双缝来完成实验,其中对应双缝间距d1 的图样是( )
3. (2025·南京二模)宝石切工是影响其价值的重要因素,优秀的切割工艺可以让宝石璀璨夺目.某宝石的剖面简化如图所示,一束复合光斜射到宝石的AB面上,经折射后分成a、b两束单色光照射在CO面上.下列说法中正确的是( )
A. 宝石对a光的折射率比b光的大
B. 宝石中a光的传播速度比b光的大
C. b光从空气进入宝石,频率变低
D. 逐渐减小光斜射到AB面上的入射角,从CO面射出的光线中a光先消失
考向3 电磁振荡与电磁波
(2025·苏州调研)如图所示为LC振荡电路的电流随时间变化的图像.在t=0时刻,回路中电容器的M板带正电.在某段时间里,回路的电场能在减小,而M板仍带正电,则这段时间是( )
A. Oa B. ab
C. bc D. cd
题组跟进3
1. (2025·泰州调研)LC振荡电路中,某时刻磁场方向如图所示,则下列说法中错误的是( )
A. 若磁场正在减弱,则电容器上极板带正电荷
B. 若电容器正在放电,则电容器上极板带负电荷
C. 若电容器上极板带正电荷,则自感电动势正在减小
D. 若电容器正在充电,则自感电动势正在阻碍电流减小
2. (2025·苏州八校三模)以下电路中,能够最有效发射电磁波的是( )
配套热练
1. (2025·北京卷)下列现象属于光的衍射的是( )
A. 雨后天空出现彩虹
B. 通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹
C. 肥皂膜在日光照射下呈现彩色
D. 水中的气泡看上去特别明亮
2. (2025·上海卷)以下哪个选项中的图样符合红光和紫光的双缝干涉图样( )
3. (2025·南通第三次调研)人眼的瞳孔直径是毫米数量级的.假想有一种眼睛的瞳孔是微米数量级的圆孔,能感觉非常微弱的光线.这种眼睛正对白光,则白光经瞳孔形成的衍射图样是( )
A. 明暗相间的白色平行直条纹
B. 明暗相间的彩色平行直条纹
C. 中央为圆形暗斑,外围有彩色圆环
D. 中央为圆形白色光斑,外围有彩色圆环
4. (2025·泰州调研)下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法中正确的是( )
A. 经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强
B. 经过调制后的电磁波在空间传播得更快
C. 经过调制后的电磁波在空间传播的波长不变
D. 经过调制后的电磁波在空间传播的周期不变
5. (2025·泰州姜堰二模)有一种魔术道具称为“穿墙而过”.其结构是两片塑料偏振片卷起来,中间两偏振片重叠区域给观众感觉为一块“挡板”,如图甲所示.当圆筒中的小球从B端滚向A端,居然穿过了“挡板”,如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
甲 乙
A. 两偏振片的透振方向相同
B. 两偏振片的透振方向相垂直
C. 两偏振片同时旋转90°,“挡板”会消失
D. 将一片塑料偏振片旋转90°,“挡板”依然存在
6. (2025·徐州调研)铁丝圈上附有肥皂膜,竖直放置时,肥皂膜上的彩色条纹上疏下密,由此推测肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是( )
7. (2025·苏北四市调研考试)如图所示,长方体玻璃砖ad边与屏P平行放置,一细束单色激光从bc边的O点以某角度入射,出射光线射在屏上S1处,移走玻璃砖,光点移到S2处.下列说法中正确的是( )
A. 增大入射角,可以使S1、S2间的距离变小
B. 增大入射角,可以使光线不从ad边射出
C. 换用宽ab更小的玻璃砖,S1、S2间的距离会变大
D. 换用形状相同但折射率较大的玻璃砖,S1、S2间的距离会变大
8. (2025·湖南卷)如图所示,ABC为半圆柱体透明介质的横截面,AC为直径,B为ABC的中点.真空中一束单色光从AC边射入介质,入射点为A点,折射光直接由B点出射.不考虑光的多次反射,下列说法中正确的是( )
A. 入射角θ小于45°
B. 该介质折射率大于
C. 增大入射角,该单色光在BC上可能发生全反射
D. 减小入射角,该单色光在AB上可能发生全反射
9. (2025·泰州调研)如图所示为LC振荡电路中电容器的极板带电荷量q随时间t的变化曲线,则下列说法中正确的是( )
A. 在b和d时刻,电路中电流为0
B. 在O→a时间内,电场能转变为磁场能
C. 在a和c时刻,电路里的能量全部储存在电容器的电场中
D. 在O→a和c→d时间内,电容器被充电
10. (2025·常州高三期末调研)如图所示,ABCDE是某种透明物质截面的边界,若一束蓝光从O点入射(入射光线未画出),在P点和Q点均发生了全反射,最后垂直于BC面射出.在该种物质对紫光折射率n的猜测值“1.7”、“2.0”、“2.3”、“2.4”中,可能的值有( )
A. 1个 B. 2个
C. 3个 D. 4个
11. (2025·如皋第三次适应性考试)如图所示,一束光线由空气射入半径为R的半圆形玻璃砖,O点是玻璃砖的圆心.已知玻璃的折射率n=.光在真空中的速度为c.求光线:
(1) 进入玻璃中的折射角θ.
(2) 在玻璃砖中的传播时间t.
12. (2025·南通四模)棱镜式激光扩束器通过相同的直角三棱镜折射实现激光扩束,如图所示,宽度为d0的激光束入射到棱镜的斜边,入射角α=45°,已知棱镜顶角θ=30°,折射率n=,求:
(1) 激光束在棱镜斜边的折射角β.
(2) 经两个棱镜折射后垂直直角边射出的激光束宽度d与d0的比值k.
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共61张PPT)
专题五
振动与波 光 电磁波
微专题12 光 电磁波
知能整合
1. 光的折射与全反射
(3) 光导纤维:内芯的折射率较大,外套的折射率较小;光在内芯与外套的界面处发生全反射.
2. 光的色散:白光经过三棱镜后可以分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光,折射率依次增大,频率依次增大,波长依次减小.
3. 光的干涉
4. 光的衍射和偏振
(1) 当缝的宽度等于或小于波长时,能发生明显的衍射现象;衍射时形成的是中央宽且亮、两边逐渐变窄变暗的条纹.
(2) 光有偏振现象,说明光是横波;自然光通过偏振片变成偏振光;应用:摄影,液晶,3D眼镜.
5. 电磁振荡与电磁波
(2) 麦克斯韦电磁场理论:变化的磁场能够在周围空间产生电场,变化的电场能够在周围空间产生磁场;麦克斯韦预言了电磁波,赫兹用实验证明了电磁波的存在.
(3) 光的本质就是电磁波,电磁波传播不需要介质,在介质中传播时,速度与介质材料和电磁波频率有关.
(4) 电磁波谱:无线电波→微波→红外线→可见光→紫外线→X射线→γ射线(波长变短).
真题引领
考情一 光的折射与全反射
1. (2025·江苏卷)如图所示,一束激光射入肥皂泡后(入射激光束未在图中标出),肥皂膜内出现一亮环.肥皂膜内的激光( )
A. 波长等于亮环的周长
B. 频率比在真空中的大
C. 在肥皂膜与空气的界面上发生衍射
D. 在肥皂膜与空气的界面上发生全反射
【解析】同一束激光在不同的介质中传播时,频率相同,波长不同,激光波长与亮环周长无关,故A、B错误;在肥皂膜内出现一个亮环,是因为激光在空气与肥皂膜分界面处发生了全反射,故C错误,D正确.
D
2. (2024·江苏卷)现有一光线以相同的入射角θ,打在两杯不同浓度的NaCl溶液中,折射光线如图所示(β1<β2),已知折射率随浓度增大而变大,则( )
A. 甲折射率大
B. 甲浓度小
C. 甲速度大
D. 甲临界角大
A
3. (2022·江苏卷)如图所示,两条距离为D的平行光线,以入射角θ从空气射入平静水面,反射光线与折射光线垂直,求:
(1) 水的折射率n.
(2) 两条折射光线之间的距离d.
答案:(1) tan θ (2) Dtan θ
考情二 光的波动性
4. (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( )
B
5. (2024·江苏卷)戴上立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕,左镜片亮,右镜片暗;现在将手机屏幕旋转90度,会观察到( )
A. 两镜片都变亮
B. 两镜片都变暗
C. 两镜片没有任何变化
D. 左镜片变暗,右镜片变亮
【解析】立体影院的特殊眼镜是利用了光的偏振,其镜片为偏振片,戴上立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕,左镜片亮,右镜片暗,将手机屏幕旋转90度后左镜片变暗,右镜片变亮,故D正确.
D
考情三 电磁振荡与电磁波
6. (2025·江苏卷)如图所示,将开关S由a拨到b,使电容器C与线圈L构成回路.以电容器C开始放电作为0时刻,能正确反映电路中电流i随时间t变化关系的图像是( )
A
【解析】根据题意可知,将开关由a拨到b时,电容器和自感线圈组成回路,此回路为振荡电路,产生周期性迅速变化的振荡电流.电场能与磁场能相互转化的过程中,电路向外辐射电磁波,电路中的能量在耗散,最大电流越来越小.故A正确.
能力融通
1
考向1 光的折射与全反射
(2025·苏锡常镇调研二)如图所示,阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面,ABCO构成边长为R的正方形,AC为圆心在O点的圆弧.一光线从O点射出沿OE方向射入元件,光线恰好不能从AB面射出,∠AOE=30°,真空中光速为c.求:
(1) 该材料的折射率n.
(2) 光线从O点射出到第一次射至AB面的时间t.
全反射现象中光传播时间的求解方法
规律总结
题组跟进1
1. (2025·南通第二次调研)如图所示,ABCD是折射率n=2.4的透明介质做成的四棱柱横截面,其中∠A=∠C=90°,∠B=60°.现有一束光垂直入射到棱镜的AB面上,入射点从A移到B的过程中,光只能( )
A. 从CD、BC面射出
B. 从BC、AD面射出
C. 从AB、AD面射出
D. 从AB、BC面射出
D
2. (2025·苏州三模)如图所示,一条圆柱形的光导纤维,长为L,它的玻璃芯的折射率为n1,外层材料的折射率为n2,光在空气中的传播速度为c.下列说法中正确的是( )
B
3. (2025·南京、盐城一模)某学校有一个景观水池,水池底部中央安装有一个可向整个水面各个方向发射红光的LED光源S,如图所示(侧视图).某同学观察到水面上有光射出的区域是圆形(图中没有画出),若圆形区域半径为r,水对红光的折射率为n,真空中的光速为c,该光源大小忽略不计.求:
(1) 红光在水中的速度v.
(2) 池中水的深度h.
2
考向2 光的波动性
(2025·苏北四市调研考试)如图所示,水平放置的瓶盖中装有肥皂液,用吸管向液体里吹气,形成向上凸起的肥皂膜.在阳光下静置一段时间后,从上往下看,膜上会出现( )
A. 彩色环状条纹 B. 彩色平行直条纹
C. 明暗相间的环状条纹 D. 明暗相间的平行直条纹
A
【解析】从肥皂膜的上、下表面反射的两列光为相干光,当光程差为波长的整数倍时是亮条纹,当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹,因以中心为圆心的圆周各点是等厚的,则干涉条纹是环状条纹;由于太阳光是复色光,所以看到的环状条纹是彩色的,故A正确.
几种常见的干涉装置及其图样
规律总结
干涉装置 图样
干涉装置 图样
题组跟进2
1. (2025·上海卷)如图所示,自然光经过两个偏振片后呈现在光屏上,偏振片B绕圆心转动且周期为T,则光屏上两个光强最小的时间间隔为( )
A. 2T
B. T
C. 0.5T
D. 0.25T
【解析】根据偏振原理,偏振片B每转过半周透光强度从最小到最强,再到最小,可知光屏上两个光强最小的时间间隔为0.5T,故C正确.
C
2. (2025·盐城考前指导试卷)在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中,一位同学调节单缝与双缝在竖直方向相互平行.若该同学先后分别用间距d1 、d2 ,且d1<d2 的双缝来完成实验,其中对应双缝间距d1 的图样是( )
C
3. (2025·南京二模)宝石切工是影响其价值的重要因素,优秀的切割工艺可以让宝石璀璨夺目.某宝石的剖面简化如图所示,一束复合光斜射到宝石的AB面上,经折射后分成a、b两束单色光照射在CO面上.下列说法中正确的是( )
A. 宝石对a光的折射率比b光的大
B. 宝石中a光的传播速度比b光的大
C. b光从空气进入宝石,频率变低
D. 逐渐减小光斜射到AB面上的入射角,从CO面射
出的光线中a光先消失
B
3
考向3 电磁振荡与电磁波
(2025·苏州调研)如图所示为LC振荡电路的电流随时间变化的图像.在t=0时刻,回路中电容器的M板带正电.在某段时间里,回路的电场能在减小,而M板仍带正电,则这段时间是( )
A. Oa
B. ab
C. bc
D. cd
A
【解析】在t=0时刻,回路中电流是0,Oa时间内电流逐渐增大,可知电容器放电,电容器的M板带正电,说明电流方向沿逆时针从M到C,是正方向.在某段时间里,回路的电场能在减小,可知电容器在放电,电流逐渐增大,而M板仍带正电,说明回路中电流方向是逆时针方向,因此这段时间是Oa,故A正确.
题组跟进3
1. (2025·泰州调研)LC振荡电路中,某时刻磁场方向如图所示,则下列说法中错误的是( )
A. 若磁场正在减弱,则电容器上极板带正电荷
B. 若电容器正在放电,则电容器上极板带负电荷
C. 若电容器上极板带正电荷,则自感电动势正在减小
D. 若电容器正在充电,则自感电动势正在阻碍电流减小
C
【解析】若磁场正在减弱,则回路中电流在减小,即电容器处于充电状态,由安培定则可知回路中电流方向为逆时针,则电容器上极板带正电荷,故A正确;若电容器正在放电,由安培定则可得电容器上极板带负电荷,故B正确;若电容器上极板带正电,说明电容器在充电荷,电流减小得越来越快,自感电动势增大,故C错误;若电容器正在充电,则线圈自感电动势阻碍电流的减小,故D正确.
2. (2025·苏州八校三模)以下电路中,能够最有效发射电磁波的是( )
D
热练
1. (2025·北京卷)下列现象属于光的衍射的是( )
A. 雨后天空出现彩虹
B. 通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹
C. 肥皂膜在日光照射下呈现彩色
D. 水中的气泡看上去特别明亮
【解析】雨后彩虹是阳光在雨滴中发生折射、反射和色散形成的,属于光的色散现象,故A错误;通过狭缝观察日光灯出现彩色条纹,是光绕过狭缝边缘产生的衍射现象,故B正确;肥皂膜彩色条纹是光在薄膜前后表面反射后发生干涉形成的,属于薄膜干涉,故C错误;水中气泡明亮是由于光从水进入气泡时发生全反射,使得更多光线进入人眼,故D错误.
B
2. (2025·上海卷)以下哪个选项中的图样符合红光和紫光的双缝干涉图样( )
A
3. (2025·南通第三次调研)人眼的瞳孔直径是毫米数量级的.假想有一种眼睛的瞳孔是微米数量级的圆孔,能感觉非常微弱的光线.这种眼睛正对白光,则白光经瞳孔形成的衍射图样是( )
A. 明暗相间的白色平行直条纹
B. 明暗相间的彩色平行直条纹
C. 中央为圆形暗斑,外围有彩色圆环
D. 中央为圆形白色光斑,外围有彩色圆环
【解析】白光的单缝衍射图样是外围彩色条纹,中央为白色条纹,可知该眼睛正对白光,白光经瞳孔形成的衍射图样是中央为圆形白色光斑,外围有彩色圆环,故D正确.
D
4. (2025·泰州调研)下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法中正确的是( )
A. 经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强
B. 经过调制后的电磁波在空间传播得更快
C. 经过调制后的电磁波在空间传播的波长不变
D. 经过调制后的电磁波在空间传播的周期不变
【解析】调制是把低频信号加到高频电磁波上增强发射能力,频率变大,周期变小,穿透能力更强,即辐射本领更强,A正确,D错误;电磁波的波速接近光速,所以传播速度不变,B错误;据v=λf可知,频率改变,波长改变,C错误.
A
5. (2025·泰州姜堰二模)有一种魔术道具称为“穿墙而过”.其结构是两片塑料偏振片卷起来,中间两偏振片重叠区域给观众感觉为一块“挡板”,如图甲所示.当圆筒中的小球从B端滚向A端,居然穿过了“挡板”,如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A. 两偏振片的透振方向相同
B. 两偏振片的透振方向相垂直
C. 两偏振片同时旋转90°,“挡板”会消失
D. 将一片塑料偏振片旋转90°,“挡板”依然存在
甲 乙
B
【解析】偏振片的特点为当偏振片偏振方向与偏振光的方向平行时,偏振光可以全部通过偏振片,当偏振片偏振方向与偏振光的方向垂直时,偏振光不能通过偏振片,则在中间区域自然光通过两片偏振方向互相垂直的偏振片时,光强减弱,形成黑影,看起来就像一块“挡板”,故A错误,B正确;两偏振片同时旋转90°,两偏振片偏振方向依然垂直,所以光不能通过两片偏振片,“挡板”不会消失,故C错误;将一片塑料偏振片旋转90°,两偏振片偏振方向平行,光可以通过偏振片,“挡板”消失,故D错误.
6. (2025·徐州调研)铁丝圈上附有肥皂膜,竖直放置时,肥皂膜上的彩色条纹上疏下密,由此推测肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是( )
【解析】当光程差(即膜厚度的两倍)是半波长的偶数倍时,振动加强,出现亮条纹.条纹上疏下密,说明肥皂膜上方厚度变化比较缓慢,下方厚度变化较快,故C正确.
C
7. (2025·苏北四市调研考试)如图所示,长方体玻璃砖ad边与屏P平行放置,一细束单色激光从bc边的O点以某角度入射,出射光线射在屏上S1处,移走玻璃砖,光点移到S2处.下列说法中正确的是( )
A. 增大入射角,可以使S1、S2间的距离变小
B. 增大入射角,可以使光线不从ad边射出
C. 换用宽ab更小的玻璃砖,S1、S2间的距离会变大
D. 换用形状相同但折射率较大的玻璃砖,S1、S2间的距
离会变大
D
【解析】当入射角接近90°时,S1、S2间的距离趋近无穷大,当入射角为0°时,S1、S2间的距离为0,故增大入射角,可以使S1、S2间的距离变大,A错误;由几何关系可知,增大入射角,仍然可以使光线从ad边射出,且出射光线与入射光线平行,B错误;如图所示,由几何关系可知,换用宽ab更小的玻璃砖,S1、S2间的距离会变小,C错误;换用形状相同但折射率较大的玻璃砖,会使折射角更小,S1、S2间的距离会变大,D正确.
8. (2025·湖南卷)如图所示,ABC为半圆柱体透明介质的横截面,AC为直径,B为ABC的中点.真空中一束单色光从AC边射入介质,入射点为A点,折射光直接由B点出射.不考虑光的多次反射,下列说法中正确的是( )
D
由几何关系可知,光在BC上的入射角小于45°,则该单色光在BC上不可能发生全反射,故C错误;减小入射角,光路图如图所示
由几何关系可知,光在AB上的入射角大于45°,可能大于临界角,则该单色光在AB上可能发生全反射,故D正确.
9. (2025·泰州调研)如图所示为LC振荡电路中电容器的极板带电荷量q随时间t的变化曲线,则下列说法中正确的是( )
A. 在b和d时刻,电路中电流为0
B. 在O→a时间内,电场能转变为磁场能
C. 在a和c时刻,电路里的能量全部储存在电容器的电场中
D. 在O→a和c→d时间内,电容器被充电
【解析】在b和d时刻,q为0,但q随t的变化率最大,电流最大,不为0,故A错误;在O→a时间内,q从0逐渐增大至最大值,而电流从最大值减小至0,电容器充电,磁场能转变为电场能,故B错误;在a和c时刻,电容器均完成充电过程,电路里的能量全部储存在电容器的电场中,故C正确;在O→a时间内,电容器充电,在c→d时间内,电容器放电,故D错误.
C
10. (2025·常州高三期末调研)如图所示,ABCDE是某种透明物质截面的边界,若一束蓝光从O点入射(入射光线未画出),在P点和Q点均发生了全反射,最后垂直于BC面射出.在该种物质对紫光折射率n的猜测值“1.7”、“2.0”、“2.3”、“2.4”中,可能的值有( )
A. 1个 B. 2个
C. 3个 D. 4个
B
(1) 进入玻璃中的折射角θ.
(2) 在玻璃砖中的传播时间t.
(1) 激光束在棱镜斜边的折射角β.
(2) 经两个棱镜折射后垂直直角边射出的激光束宽度d与d0的比值k.