时间:2018-03-18 09:40:31
1、选择题 虹是由阳光射入雨滴（视为球形）时，经一次反射和两次折射而产生色散形成的．现有白光束L由图示方向射入雨滴，a、b是经反射和折射后的其中两条出射光线，如图所示．下列说法错误的是（ ）
A．光线b在雨滴中的折射率较大
B．光线b在雨滴中传播时的波长较长
C．光线b在雨滴中传播时的速度较大
D．从雨滴中射入空气，b光的临界角较大
参考答案：A、B由题分析可知，第一次折射时，b光的折射角较大，其折射率较小，频率较小，波长较长．故A错误，B正确．
C、b光的折射率较小，由公式v=cn得到，b光在雨滴中的传播速度较大．故C正确．
D、由临界角公式sinC=1n知，折射率越大，临界角越小，所以从雨滴中射入空气，b光的临界角较大．故D正确．
本题选错误的，故选A
本题解析：
本题难度：简单
2、计算题 如图所示，一玻璃砖的横截面为半圆形，MN为截面的直径，Q是MN上的一点且与M点的距离QM=R/2 (R为半圆形截面的半径与水平光屏P平行，两者的距离为d，一束与截面平行的红光由 Q点沿垂直MN的方向射入玻璃砖，从玻璃砖的圆弧面射出后，在光屏上得到红光。玻璃砖对该红光的折射率为n=
,求：
（1）红光由于玻璃砖的折射在屏上向什么方向移动？
（2）移动距离是多少？
参考答案：（1）光线向屏的左侧移动（2）
本题解析：(1)光路如图示，光线向屏的左侧移动。
（2）根据光的折射定律 
解得 а=600
由几何关系
解得?
本题难度：简单
3、简答题 一束截面为圆形（半径为R）的平行单色光正面射向一玻璃半球的平面，如图所示，经折射后在屏S上形成一圆形光斑．已知入射光的波长为λ、功率为P，玻璃半球的半径为R，折射率为n，屏S?到球心O的距离为d（d＞3R）．
（1）从O点射入玻璃砖的光线要多长时间能到达屏S？
（2）光从圆弧面上什么范围射出？
（3）屏S上光斑的半径为多大？
参考答案：
解（1）光线在玻璃中的时间t1=Rv1=Rcn；光线在空气中的时间t2=d-Rc．则从O点射入玻璃砖的光线要能到达屏S的时间t=t1+t2=Rcn+d-Rc=(n-1)R+dc
（2）光线从玻璃射入空气，当入射角大于或等于临界角时，则会发生光的全反射现象，
所以临界角θ=arcsin1n，光从圆弧AO1B部分出射，
则有∠AOO1=∠BOO1=arcsin1n；?
（3）作出光路图，根据几何关系可得：r=O2J=（d-IO）cotθ，
IO=Rcosθ，
解得：r=d
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，上下表面平行的玻璃砖折射率为
，下表面镶有银反射面，一束单色光与界面的夹角θ= 45°射到玻璃表面上，结果在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距h=2.0 cm的光点A和B。（图中未画出A，B）
（1）请在图中画出光路示意图；
（2）求玻璃砖的厚度d。
参考答案：解：（1）光路图如图示 
（2）设第一次折射时折射角为θ1，则有
解得θ1=30°
设第二次折射时折射角为θ2，则有
解得θ2=45°
由几何关系得h=2dtanθ1? 
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，AOB为透明扇形玻璃砖，圆心角∠AOB=60°，OM为∠AOB的角平分线，一束平行于OM的单色光在空气中由OA边射入玻璃砖，经OA面折射后的光线恰平行于OB。则下列说法正确的是：（?）
A、该玻璃的折射率为2
B、经OA面折射后的光线射到AMB面都将发生全反射
C、该入射光在空气中的波长与玻璃砖中的波长相等
D、该入射光在空气中的频率与玻璃砖中的频率相等
参考答案：D
本题解析：光路图如图所示：
由几何知识可知，入射角
，折射角
，根据折射定律得
，代入数据得：
，A错误，设临界角为C ：则
，
，由图中几何关系可知，折射光线中恰好射到M点的光线，在M点的入射角仍为30°，小于临界角
，不能发生全反射．所以B错误，根据
，以及
可得，该入射光在空气中的波长与玻璃砖中的波长不等，光发生折射后，光的频率不变，所以D正确，
点评：几何光学常常用几何知识确定入射角、折射角．
本题难度：一般