时间:2018-03-18 09:59:38
1、选择题 如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分成a、b两束，则（?）
A．a、b两束光相比较，a光的波动性较强
B．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距
C．若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，b光先消失
D．在水中a光的速度比b光的速度小
参考答案：AC
本题解析：由题意可知b光偏折更多，b光频率更高，则a光的波动性更强，A项正确；
由
知，a光干涉条纹间距较大，B项错；
同种介质中，频率越高的光对应的传播速度越小，D项错；
因b光的临界角较小，故顺时针旋转时b光先于a光发生全反射现象，C项正确．
本题难度：简单
2、选择题 如图所示，ABC为全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，一束白光垂直入射到AC面上，在AB面上发生全反射。若光线入射点O的位置不变，改变光线的入射方向（不考虑自BC面反射之后的光线）则下列说法正确的是
A．使入射光线按图所示的顺时针方向逐渐偏转，红光将首先射出AB面
B．使入射光线按图所示的顺时针方向逐渐偏转，紫光将首先射出AB面
C．使入射光线按图所示的逆时针方向逐渐偏转，红光将首先射出AB面
D．使入射光线按图所示的逆时针方向逐渐偏转，紫光将首先射出AB面
参考答案：A
本题解析：先设想入射光线顺时针偏转的情况，这时经ac面的折射，光线以小于45°角射到ab面上.开始时，偏转角越大，ab面上光线的入射角就越小，当偏转到某一角度时，光线将垂直入射到ab面，入射角为0°；在此之后，光线的入射角将变大.按题目所给的条件，开始时ab面上没有光线射出，即棱镜的临界角小于或等于45°，因此在顺时针偏转过程中，当偏转到一定的程度时，光线对ab面的入射角会小于临界角，此时有光线穿出ab面.进一步考虑哪一种光线先射出ab面.在组成白光的七种色光中，玻璃对红光的折射率最小，红光经ac面后的方向改变最小，对ab面的入射角改变最大，即红光在几种色光中入射角最小.从折射率最小还可得出的另一结论，即经光的全反射角最大.将这两点结合起来，可知在相同条件下，红光的全反射角最大而入射角最小，因此将最先射出.可以对逆时针偏转的情况同样作一次分析，这时将发现偏转后光线对ab面的入射角增大了，根本不可能射出ab面
点评：本题中光在AB面上发生折射现象，由于各种色光的折射率不同，在AB面上的入射角也不同，发生全反射的条件也就不同，明确紫光最易发生全反射，能够画出大概的光路图是求解本题的关键
本题难度：一般
3、选择题 水中的空气泡看上去比较亮，对这一现象有以下不同的解释，其中正确的是（?）
A．空气泡对光线有会聚作用，因而较亮
B．空气泡对光线有发散作用，因而较亮
C．从空气泡到达水中的界面处的光一部分发生反射，因而较亮
D．从水中到达空气泡的界面处的光一部分发生全反射，因而较亮
参考答案：D
本题解析：当光从水中或玻璃中射到空气泡的界面处时,一部分光的入射角大于或等于临界角,发生了全反射现象,所以水中的空气泡和玻璃中的空气泡看起来比较亮
点评：本题考查了光的全反射知识，当光线从光疏介质射向光密介质，超过一定角度即可发生全反射。
本题难度：简单
4、计算题 在桌面上有一个倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示。有一半径为r=0.1 m的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为n=1.73。则：
（1）通过计算说明光线1能不能在圆锥的侧面B点发生全反射？
（2）光线1经过圆锥侧面B点后射到桌面上某一点所用的总时间是多少？（结果保留三位有效数字） 
参考答案：解：（1）
，
所以光线1能在圆锥的侧面B点发生全反射
（2）根据几何关系知BE=EF=
r
所以总时间
?
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 由于激光是亮度高、平行度好、单色好的相干光，所以光导纤维中用激光作为信息高速传输的载体.要使射到粗细均匀的圆形光导纤维一个端面上的激光束都能从另一个端面射出，而不会从侧壁“泄漏”出来，光导纤维所用材料的折射率至少应为多大？
参考答案：n≥
本题解析：设激光束在光导纤维端面的入射角为i，折射角为α.折射光线射向侧面时的入射角为β，如图13-8-2所示.
图13-8-2
由折射定律：n=
由几何关系：α+β=90°
sinα=cosβ
由全反射临界角的公式：sinβ=
cosβ=
要保证从端面射入的任何光线都能发生全反射，应有i=90°，sini=1.故
n==
=
=
解得n=
光导纤维的折射率应为n≥.
本题难度：简单