时间:2018-10-11 00:42:58
1、选择题 用两面平行的玻璃砖测定玻璃的折射率的实验中,已画好玻璃砖界面aa′和bb′,不慎将玻璃砖向上平移了一些,放在如图所示的位置上,而实验中其他操作均正确,测得的折射率将
A.偏大
B.偏小
C.不变
D.无法确定
参考答案:C
本题解析:两面平行的玻璃砖测定玻璃的折射率时,其入射光线与最终射出的光线是平行的关系,尽管玻璃砖被向上移动,改变了真实的折射点,但是折射光线始终与入射光平行。由于玻璃砖平移,所以测量的入射光线与真实的入射光线重合,所以通过以上分析可知,折射角没有误差,所以测量结果不变。
点评:本题考查了利用玻璃砖测折射率的实验误差分析,类似的问题还有将玻璃砖向下侧移等,判断关键就在于折射光线是否有误差。
本题难度:简单
2、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
3、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.在水中a光折射率大
B.用同一双缝干涉实验装置做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的间距
C.在水中,a光的速度比b光小
D.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,a光先消失
参考答案:A、b光的偏折程度大,所以b光的折射率大.故A错误.
B、b光的折射率大,则频率大,波长小,根据△x=Ldλ知,b光的条纹间距小.故B正确.
C、b光的折射率大,根据v=cn得,b光在介质中速度较小.故C错误.
D、根据sinC=1n,知,b光的折射率大,则b光的临界角小,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.故D错误.
故选B.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,a与b是两束平行的颜色不同的单色光,它们从空气中射入水中的折射角分别为ra、rb,且ra>rb,则( )
A.a光光子的能量小于b光光子的能量
B.在真空中,a的速度大于b的速度
C.若光从水射向空气,a光的临界角小于b光的临界角
D.在用同一双缝装置进行干涉实验时,a光产生的条纹宽度小于b光产生的条纹宽度
参考答案:A、由图知,两光束从空气射入水中,入射角相等,折射角ra>rb,根据折射定律n=sinisinr得知,水对光束b的折射率较大,则b光的波长较短,频率较大.光子的能量E=hγ,与频率成正比.则a光光子的能量小于b光光子的能量.故A正确.
B、任何色光在真空中传播速度都相同,都等于c=3×108m/s.故B错误.
C、根据临界角公式sinC=1n,折射率越大,临界角越小,所以光从水中射向空气,光束a的临界角比光束b的临界角大.故C错误.
D、干涉条纹的间距与波长成正比,由上知,a光的波长较长,b光的波长较短,所以a光产生的条纹宽度大于b光产生的条纹宽度.故D错误.
故选A
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 一束光从空气射向折射率为的某种介质,若反射光线与折射光线垂直,则入射角为______,真空中的光速为c,则光在该介质中的传播速度为______。
参考答案:60°,
本题解析:
本题难度:一般