时间:2019-03-15 17:45:56
1、选择题 红光在水中的波长与绿光在真空中的波长相等,已知水对红光的折射率是
| 4 3 |
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参考答案:A、由v=cn,v=λf,得光在介质中波长为λ=cnf.光在真空中的波长λ=cf.
由题意,红光在水中的波长和绿光在真空中的波长相等,有cn红f红=cf绿,解得n红f红=f绿,知红光与绿紫光的频率之比是f红:f绿=3:4.
因为各种色光在真空中的速度相同,由c=λf,得红光与绿光在真空中的波长之比是4:3.故A错误,B正确.
C、水对紫光的折射率大于对红光的折射率,所以水对这种紫光的折射率应略大于43.故C错误.
D、在真空中所有色光的速度都相同,都是c=3×108m/s.故D错误.
故选B
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题 如图所示,某三棱镜的截面是一直角三角形,棱镜材料的折射率为n,底面BC涂黑,入射光沿平行于底面BC的方向射向AB而,经AB和AC折射后射出.为了使上述入射光线能从AC面射出,求折射率n的取值范围.
参考答案:画出光路图如图所示.
因为入射光平行于BC面,i=60°
由折射定律有sinisinα=n,解得sinα=
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,水面下的一束入射光线SA,反射光线为c,折射光线分成a、b两束,则(? )
A.在水中a光的速度比b光的速度小
B.由于色散现象,经水面反射的光线c也可能分为两束
C.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
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,b光先消失
参考答案:CD
本题解析:A、由图看出水对a光的偏折角小于对b光的偏折角,由折射定律分析可知,水对b光的折射率较大,由
分析得知,a光水中速度较大;错误
B、根据反射定律可知,所有反射光的反射角都相同,所以反射的光线c不能分为两束;错误
C、由上可知,水对b光的折射率较大,对a光的折射率较小,则a光的波长较大,b光的波长较小.根据干涉条纹的间距
可知,则同样条件下a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距;正确
D、由临界角公式
分析可知,a光的临界角大于b光的临界角,当将入射光线顺时针旋转时,入射角增大,则b光的入射角先达到临界角,则b光先发生全反射,从光水面上方消失;正确
故选CD
点评:本题首先根据折射现象判断出两种光的波长大小关系、对于同一种介质的折射率大小关系、临界角的大小关系等,再根据要求分析出所比较的物理量的大小。
本题难度:一般
4、填空题 在做测定玻璃折射率的实验时,①甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面ab和cd时不慎碰了玻璃砖使它向ab方向平移了一些,如图甲所示,其后操作都正确,但画光路图时,将折射点确定在ab和cd上,则测出的n值将______.②乙同学为了避免笔尖接触玻璃面,画出的a’b’和c’d’都比实际侧面向外侧平移了一些,如图中乙所示,以后的操作均正确,画光路图时将入射点和折射点都确定在a’b’和c’d’上,则测出的n值将______.③丙同学在操作时和作图时均无失误,但所用玻璃砖的两个界面明显不平行,这时测出的n值将______.
参考答案:
(1)用插针法“测定玻璃砖折射率”的实验原理是折射定律n=n=sinisinr,如左图所示,实线表示玻璃砖向上平移后实际的光路图,虚线表示作图光路图,由图看出,画图时的入射角、折射角与实际的入射角、折射角相等,由折射定律可知,测出的折射率没有变化.即测出的n值将不变.
(2)乙同学画出的ab和cd都比实际侧面向外侧平移了一些,但在画光路图时,将入射点、出射点分别确定在ab、cd上,如图,实线表示实际的光路图,虚线表示乙同学画图时光路图,入射角测量没有误差,而折射角偏大,则根据折射定律得知,测出的折射率n将偏小.
(3)丙同学所用玻璃砖的两个界面明显不平行,在操作时和作图时均无失误,入射角与折射角没有误差,故测出的n值将不变.
故答案为:不变;偏小;不变
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 如图,置于空气中的一不透明容器中盛满某种透明液体.容器底部靠近左侧器壁处有一竖直放置的6.0cm高的线光源。靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板,另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜,用来观察线光源。开始时通过望远镜看不到线光源的任何一部分.将一光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时,通过望远镜刚好可能看到线光源底端。再将线光源沿同一方向移动8.0cm,刚好可以看到其顶端.求此液体的折射率
.
参考答案:
本题解析:解:若线光源底端在A点时,望远镜内刚好可以看到此光源底端,设过O点液面的法线为
,
为临界角。由折射定律得 
① (2分)
同理,若线光源顶端平移到
点时,通过望远镜
刚好看到线光源顶端
点,则
② (1分)
由图中几何关系可得
③ (1分)
④ (1分)
联立②④⑤式得
⑤ (2分)
由题给条件可知
,
代入⑥式得
⑥ (2分)
考点:考查了光的折射
本题难度:一般