时间:2017-09-26 10:50:47
1、选择题 如图所示,一束复色光斜射到置于空气中的厚平板玻璃(上、下表面平行)的上表面,穿过玻璃后从下表面射出,变为a、b两束平行单色光.关于这两束单色光,下列说法中正确的是( )
A.此玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率
B.在此玻璃中a光的全反射临界角小于b光的全反射临界角
C.在此玻璃中a光的传播速度大于b光的传播速度
D.用同一双缝干涉装置进行实验可看到a光的干涉条纹间距比b光的窄
参考答案:A、光从空气斜射到玻璃,因为玻璃上下表面平行,当第二次折射时折射光线与第一次折射入射光线平行.由于折射率不同,a光偏折较大,b光偏折较小.所以此玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率.故A错误;
B、由A判断可知na>nb,根据全反射临界角的公式sinC=1n,所以Ca<Cb,故B正确.
C、光从空气斜射到玻璃,由于折射率不同,a光偏折较大,b光偏折较小.所以此玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率.则a光的传播速度小于对b光,故C错误;
D、光从空气斜射到玻璃,由于折射率不同,a光偏折较大,b光偏折较小.所以此玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率.则a光的传播速度小于对b光,从而得出a光的波长小于b光,用同一双缝干涉装置进行实验可看到a光的干涉条纹间距比b光的小.故D正确;
故选BD.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,ABC为一等腰直角玻璃棱镜的横截面,该玻璃临界角小于45°,一束白光平行于BC面射到AB面上,折射后能射到BC面上;该光束射出棱镜的情况是( )
A.从BC面射出,是不平行的彩色光束
B.从AC面射出,是平行于BC面的彩色光束
C.从AC面射出,是不平行的彩色光束
D.从BC面射出,是一束平行的彩色光束
参考答案:如图,光线在AB面上的入射角等于45°,折射角小于45°,由几何知识得知光线在BC面上入射角大于45°,而临界角小于45°,所以光线在BC面上发生全反射,结合折射率的大小关系:红光的折射率最小,紫光的折射率最大,作出光路图如图,根据对称性和光路的可逆性可知:光线一定从AC射出,而且出射光线必定平行于底边BC,光谱由上到下的顺序应是紫、靛、蓝、绿、黄、橙、红,形成,形成平行于BC边的彩色光束.故B正确,ACD错误.
故选B
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光,其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折射率分别为na和nb,a、b在玻璃中的传播速度分别为va和vb,则
[? ]
A.na>nb?
B.na<nb?
C.va>vb
D.va<vb
参考答案:AD
本题解析:
本题难度:简单
4、计算题 (选修3-4选做题)
某种透明物质制成的直角三棱镜ABC,折射率为n,角A等于30°。一细束光线在纸面内从O点射入棱镜,如图所示,当入射角为α时,发现刚好无光线从AC面射出,光线垂直于BC面射出。求:
(1)透明物质的折射率n。
(2)光线的入射角?。(结果可以用?的三角函数表示)
参考答案:解:(1)由题意可知,光线射向AC面恰好发生全反射,反射光线垂直于BC面从棱镜射出,光路图如下图
设该透明物质的临界角为C,由几何关系可知
n=
(2)由几何关系得:r=30°
由折射定律
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,ABC为直角三棱镜,BC边长为16cm,AB边长为32cm.有一束很强的细光束OP射到BC边上,入射点P为BC的中点,OP与BC的夹角为30°,该光束从P点进入棱镜后再经AC面反射沿与AC平行的MN方向射出,其中M为AC边上的一点,AM=8cm.则棱镜的折射率是多少?
参考答案:先根据题意作出光路图,如图所示.
利用几何知识:过M点做AC的垂线,∠A=30°,AC=BCtan60°=16
本题解析:
本题难度:一般