时间:2017-08-22 01:39:55
1、计算题 半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示,O点为圆心,OO′为直径MN的垂线。足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且与MN垂直。一束复色光沿半径方向与OO′成
角射向O点,已知复色光包含有折射率从
到
的光束,因而光屏上出现了彩色光带。
①求彩色光带的宽度;
②当复色光入射角逐渐增大时,光屏上的彩色光带将变成一个光点,求
角至少为多少?
参考答案:①
②
本题解析:①
,
? 2分
代入数据得
,
? 2分
故彩色光带的宽度为
? 2分
②
? 2分
即入射角
? 2分
本题难度:一般
2、简答题 

(1)作出后来的光路示意图,标出P′位置(在答卷纸上作图);
(2)透明体的厚度为多大?
(3)光在透明体里运动的时间多长?
参考答案:
(1)
(2) d=1.5cm (3) 
本题解析:(1)后来的光路图如下图所示?
?
(2)由折射定律得
?r="30°?" ①
由几何关系得
2dtan30°+3.46=2dtan60°?解得d="1.5cm?" ?②
(3)
cm?③
m/s?④
s
本题难度:简单
3、选择题 一个半径为5m的圆形蓄水池装满水,水面与地面相平,在池的中心上空离水面3m处吊着一盏灯,一个身高1.8m的人离水池边缘多远的距离恰能看到灯在水中的像(? )
A.1.8m
B.2.5m
C.3m
D.5m
参考答案:C
本题解析:水池面相当于平面镜,作反射光光路图如图所示.若人在某位置时恰能通过水池的边缘看到灯在水中的像,这时光源发出的光恰好通过水池边缘反射入人的眼睛.
解:由反射定律可知
,由几何分析得:△SBO∽△DCO,故有h/H=x/r
故x=hr/H=1.8×5/3=3 m
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,一束单色光从一折射率为
| 3 |

参考答案:
设玻璃砖的厚度为d,由AB=dcos60°=2d,t1=dc;
作出光路图,由折射定律得,n=sin60°sinr,解得,折射角r=30°,
光线在玻璃砖内传播的路程为s=dcos30°,由v=cn得,光线在玻璃砖内传播的速度为v=c
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图,圆弧CD为半径为R的四分之一的圆周,圆心为O,光线从AB面上的某点入射,入射角
,它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点。
(a)画出光线由AB面进入棱镜且从CD弧面射出的光路图;
(b)求该棱镜的折射率n;
(c)求光线在该棱镜中传播的速度大小(已知光在空气中的传播速度c=3.0×108m/s)。
参考答案:
?
?
×108m/s
本题解析:(b)光线在BC面上恰好发生全反射,入射角等于临界角C
sinC=
?(2分)
在AB界面上发生折射,折射角θ2=90°-C?(1分)
由折射定律:?
?=n?(1分)
由以上几式解得? n=
?(2分)
(c)光速? v=
?=
×108m/s?(2分)
本题难度:一般