时间:2017-08-22 02:39:17
1、实验题 一块玻璃砖有两个相互平行的表面,其中一个表面是镀银的光线不能通过此表面。现要测定此玻璃的折射率。给定的器材还有:白纸、铅笔、大头针4枚(P1、P2、P3、P4)、带有刻度的直角三角板、量角器。实验时,先将玻璃砖放到白纸上,使上述两个相互平行的表面与纸面垂直。在纸上画出直线aa"和bb", aa"表示镀银的玻璃表面,bb"表示另一表面,如图所示。然后,在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2(位置如图)。用P1、P2的连线表示入射光线。 
(1)为了测量折射率,应如何正确使用大头针P3、P4?
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试在题图中标出P3、P4的位置。
(2)然后,移去玻璃砖与大头针。试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角θ1与折射角θ2。简要写出作图步骤。
_______________________________________________________________________。
(3)写出用表θ1、θ2示的折射率公式n=____________。
参考答案:(1)在bb"一侧观察P1、P2(经bb"折射、aa"反射,再经bb"折射后)的像,在适当的位置插上P3,使得P3与P1、P2的像在一条直线上,即让P3挡住的P1、P2像;再插上P4,让它挡住P1、P2像和P3。P3、P4的位置如图。
(2)①过P1、P2作直线与bb"交于O;
②过P3、P4作直线与bb"交于O";
③利用刻度尺找到OO"的中点M;
④过O点作的垂线CD,过M点作bb"的垂线与aa"相交于N点,如图所示,连接ON;
⑤
θ1,
θ2。
(3)
本题解析:
本题难度:困难
2、选择题 如图所示,两面平行的玻璃砖,下表面涂有反射物质,右端垂直地放置一标尺,一细束光以某一角度入射到玻璃砖的上表面,在标尺上的两个位置出现了光斑,下列说法正确的是(? )
A.若入射点左移(入射角不变),则两光斑间距将增大
B.若入射点左移(入射角不变),则两光斑间距将不变
C.若入射光由红紫两种单色光复合组成,则标尺上会有三个位置出现光斑
D.若入射光由红紫两种单色光复合组成,则标尺上有可能只有两个位置出现光斑
参考答案:BC
本题解析:则两光斑间距,跟入射角有关系,所以若入射点左移(入射角不变),则两光斑间距将不变,A错误B正确。因为红紫两种单色光的频率不同,所以射入玻璃砖的折射角不同,故可在玻璃砖的底部形成两道光,故若入射光由红紫两种单色光复合组成,则标尺上会有三个位置出现光斑,C正确,D错误。
本题难度:一般
3、选择题 如图中,一束平行单色光从真空垂直射入折射率为2、半径为R的半球形玻璃体,则从右侧向左看( )
A.半球表面都发光
B.半球表面无光线射出
C.半球表面中央有截面半径为
| R 2 |
2 |

参考答案:如图所示,光线入射到D点时恰好发生全反射
sinC=1n=12
则C=30°
则∠DOF=30°
由几何关系得:发光部分的半径即D到OF的垂直距离为:
R×sin30°=R2
故C正确ABD错误;
故选:C.
本题解析:
本题难度:简单
4、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
5、计算题 一束单色光斜着射向并穿过一厚度为d的玻璃砖。已知该玻璃砖对单色光的折射率为n,单色光的入射角为a,光在真空中的传播速度为C。求:
(1)若入射角a=60°,且已知
。求该色光经玻璃砖折射后的折射角
(2).该色光穿过玻璃砖所用的时间与入射角a和折射率n的关系。
参考答案:(1)θ=30°(2)
本题解析:(1)?该色光的折射角θ,根据折射定律θ=30°?
(2)光透过玻璃所走路程为s,所用时间为t,则:



本题考查光的折射现象,根据折射定律判断折射角,画出光路图,由公式
求出光在该介质中的速度,以及根据几何关系求出路程,从而求得时间
本题难度:一般