时间:2017-11-05 17:27:59
1、选择题 如图所示,两束单色光a、b从水面下斜向上射向A点,光线经折射后合成一束光c,则下列说法正确的是
[? ]
A.用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
B.用a、b光分别做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是均匀的
C.在水中a光的速度大于b光的速度
D.在水中a光的临界角大于b光的临界角
参考答案:ACD
本题解析:
本题难度:一般
2、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
3、选择题 如图14-2-5所示,一细束红光和一细束紫光以相同的入射角i从空气射入长方体玻璃砖的同一点,并且都直接从下表面射出.下列说法中正确的有(?)
图14-2-5
A.从上表面射入时紫光的折射角比红光的折射角大
B.从下表面射出时紫光的折射角比红光的折射角大
C.紫光和红光将从下表面的同一点射出
D.从下表面射出后紫光和红光一定平行
参考答案:D
本题解析:由折射定律
=n知,在同样入射角的情况下,折射率越大,折射角越小,因n紫>n红,由此知A错.由于各种色光通过平行玻璃砖后出射方向不变,只是发生一定程度的侧移,且侧移距离随折射率的增大而增大,所以从下表面射出时,红光、紫光的折射角应是相等的,且都等于i,所以正确选项只有D.
本题难度:简单
4、计算题 如图示,一束光从空气沿与玻璃球直径AB成60°角的方向射入。已知玻璃球的折射率为
,直径为D,光在空气中的速度为c。求进入玻璃球后光线与直径AB的夹角和在玻璃球中的传播时间。(不考虑光的反射)
参考答案:t=s/v=3D/2c
本题解析:设玻璃球中光线与AB夹角为r,由折射定律,? sini/sinr=n,
解得:sinr=0.5,r=30°。
光线在玻璃球中的路程s=Dcos30°=
D。
光线在玻璃球中的速度v=c/n,
光线在玻璃球中的传播时间t=s/v=3D/2c。
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,空气中有一个横截面为直角三角形的三棱镜,∠A=90°,∠B=30°,∠C=60°,棱镜材料的折射率为
,底面BC长度为2L,一细光束沿平行于底面BC的方向面入射到AB面上,经AB面折射后进入三棱镜.为了保证该光能从AC面上射出,试求该光束在AB面上的入射点到B点的距离范围.
参考答案:
本题解析:由几何关系可知,光束在AB面上的入射角i=60°,设光束在AB面上的折射角为α,由折射定律可得:sini=nsinα;解得:α=30°
如果光束从AB面上直接射到AC面上,由几何知识可知:此光束在AC面的入射角β=90°-α=60°
设光在三棱镜中发生全反射的临界角为C,则:
因为sin60°>
,光束在AC面上发生全反射.
当该光束再反射到BC面上时,由几何知识可得,该光束垂直BC面射出,并且根据光路可逆,其反射光束也不会再从AC面射出.
同理,当该光束从AB面上直接折射到BC面上时,将从BC面上发生全反射,其反射光束将垂直AC面射出.可见,要使光束从AC面上射出,必须使光束直接从AB面上直接射到BC面上.
当光束从AB面上直接折射到BC面上的C点时,该光束在AB面上的入射点到B点的距离最远,由几何知识可得,此时入射点到B点的距离:
,所以,该光束在AB面上的入射点到B点的距离因该为:
本题难度:一般