时间:2017-09-25 07:26:46
1、填空题 假设太阳与地球之间充满了水而不是真空，那么光从太阳到达地球要多花的时间是? s。已知太阳与地球的距离为
km，水的折射率为1.33。
参考答案：165
本题解析：由于
可得光在水中的传播速度
，因此光从太阳到达地球要多花的时间
本题难度：简单
2、选择题 （1）（6分）2009年诺贝尔物理学奖授予科学家高锟以及威拉德·博伊尔和乔治·史密斯。3名得主的成就分别是发明光纤电缆和电荷耦合器件（CCD）图像传感器。光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法中不正确的是?。
A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象?
C．在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象
D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
参考答案：ABC
本题解析：用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象；用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射现象；在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象。答案选ABC。
本题难度：简单
3、计算题 如图所示，半圆形玻璃砖的半径R=10cm，折射率为n=
，直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点。激光a以入射角i=30°射入玻璃砖的圆心O，在屏幕MN上出现了两个光斑。画出光路图并求这两个光斑之间的距离L。
参考答案：（2）L≈23（cm）
本题解析：作出光路如答图所示，（2分）
据折射定律知
, ?（2分）
所以：
?,
解得r=60°（2分）
由图知L1=Rtan30°，L2=Rtan60°?
所以L=L1+L2=R(tan30°+ tan60°)=
cm≈23（cm）（3分）
本题难度：简单
4、计算题 半径为R的半圆柱形玻璃砖，横截面如图1所示，O为圆心．已知玻璃的折射率为
．一束与MN平面成450的平行光束射到玻璃砖的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出．
（1）求能从MN平面射出的光束的宽度为多少？
（2）如果平行光束是以45°角从空气射到半圆柱的平面表面上，如图2所示，设此时从半圆柱面上出射光束的位置与圆心Ｏ的连线跟ＭＯ夹角为φ，试求φ的范围．
参考答案：（1）
（2）
本题解析：（1） 图1-1中，BO为沿半径方向入射的光线，在O点正好发生全反射，? ---------（1分）
入射光线③在C点与球面相切，此时入射角
，折射角为r，则有
?
即?
?---------（2分）
这表示在C点折射的光线将垂直MN射出，与MN相交于E点。MN面上OE即是出射光的宽度。? ---------（1分）?---------（1分）
（2）如图1-2所示，由折身定律
，
得
，
，? ---------（1分）
如果光线EA刚好在A点发生全反射，则有
，而
，
即有
?---------（1分）?
此时<EOA=75°?---------（1分）
因EA与OB平行，所以
如果光线FC刚好在C点发生全反射,则有
? --------（1分）
此时
?---------（1分）
故知能够从半圆柱球面上出射的光束范围限制在AC区域上，对应的角度为?---------（1分）
本题考查全反射发生的条件和光路图的画法，先画出光路图，再根据几何关系求得
本题难度：简单
5、计算题 光以30°的入射角从折射率n=
的玻璃射入空气中，折射角是多大？画出光路图。
参考答案：解：光路如图所示
?①
可得
? ②
本题解析：略
本题难度：简单