时间:2017-09-23 23:35:12
1、计算题 如图所示，等腰直角三角形ABC为一个三棱镜的截面，折射率为n（n>1.5），直角边AB的长为a．一束很细的单色光从AB中点垂直入射，光在真空中的传播速度为c．
① 在图上画出该光束在棱镜中的光路图；
② 求该单色光通过三棱镜的时间为多少？
参考答案：(1)光路图见答案（2）
本题解析：①如图 
②设单色光的临界角为C?则
， 
?
单色光射入三棱镜后，在AC界面上的入射角
，故发生全反射．反射角
，光垂直于BC边射出，在三棱镜中的路径长度为a
单色光在三棱镜中的传播速度 
?
则光通过三棱镜的时间??
点评：本题考查了结合光的几何光学知识的相关计算，这类问题只要能够将正确光路画出，就能较容易找到答案。
本题难度：一般
2、计算题 折射率为n、长度为L的玻璃纤维置于空气中，若从A端射入的光线能在玻璃纤维中发生全反射，最后从B端射出，如图所示，求：
①光在A面上入射角的最大值．
②若光在纤维中恰能发生全反射，由A端射入到从B端射出经历的时间是多少？
参考答案：①
?②
本题解析：①光路图如下图所示，要在纤维中发生全反射，
其临界角C有：
?①
折射角：θ2＝90°－C?②
所以，
，
?③
由折射定律：
?④
?⑤
②光在纤维中传播的速度：
(c为光在真空中传播的速度)
光在沿纤维轴线方向上的速度分量：
?⑥
所用时间：
?⑦
评分标准：①②③④⑤式各1分，⑥⑦式各2分。
本题难度：一般
3、选择题 如图画的是光线由空气进入全反射玻璃棱镜、再由棱镜射入空气的光路图。指出哪种情况是可以发生的(? )
参考答案：A
本题解析：垂直射进介质面，光传播的方向不变，选A，
本题难度：简单
4、计算题 一位学生用如图所示的方法来测定水的折射率，该学生在一个游泳池测得池中水深h="1.2" m（池底水平），用一根竹竿竖直立于池底，浸入水中部分刚好是全长的一半，太阳光与水平方向成θ=37°角射入游泳池，池底竹竿顶端的影子到竹竿底端的距离为L="2.5" m，求水的折射率和光在水中的传播速度。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
参考答案：
；2.25×108 m/s
本题解析：如图所示，设通过竹竿顶端的光线进入水中的入射角为θ1，
在水中的折射角为θ2，则：
?（2分）
AB两点距离为：
?（2分）
在三角形OAB中，
?（2分）
则水的折射率为：
?（2分）
由公式
可知v=2.25×108 m/s?（2分）
本题难度：简单
5、选择题 所示,以平面镜的高度为直径作一圆,使圆所在的平面与平面镜垂直,在圆周上有三个发光点a、b、c,若a、b、c跟圆心O的连线与平面镜的夹角分别为α、β、γ,人眼位于圆所在平面,在镜前一定范围内可看到发光点a、b、c的像.下列判断正确的是(本题中像的观测范围是指边界光线间夹角)(? )
A．观测到a点像的范围最大
B．观测到c点像的范围最大
C．观测到a、b、c三点像的范围一样大
D．观测到a、b、c三点像的范围不一样大
参考答案：C
本题解析：分别作出a、b、c三光源的像,由像点向平面镜边缘引连线在镜外所成的区域为观测区,而连线所成的角是同一个圆的直径所对的圆周角,均为90°,所以C正确.
本题难度：一般