时间:2020-08-15 22:54:02
1、选择题 一束单色光从折射率为4/3的水中射向折射率为1.5的玻璃中，以下说法正确的是（ ）
A．尽管光速减小，但光子能量不变
B．由于光速减小，故光子能量也减小
C．尽管光速增大，但光子能量不变
D．由于光速增大，故光子能量也增大
参考答案：一束单色光从折射率为43的水中射向折射率为1.5的玻璃中，根据介质中的光速公式v=cn，光速减小；
当光从一种介质传到另一种介质中时，光的频率v不变，故光子的能量E=hv不变；
故选：A．
本题解析：
本题难度：简单
2、填空题 光线从玻璃射向空气时，临界角为α，则该玻璃的折射率为______，光线在玻璃中的传播速度是______．
参考答案：当光从玻璃射向空气且发生全反射时，临界角为α，由折射定律有：sinα=1n
则得n=1sinα
光在某种介质中传播的速度、在真空中传播的速度及该介质的折射率的关系为：n=cv
则得：光线在玻璃中的传播速度为v=cn=csinα
故答案为：1sinα，c?sinα．
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 （9分）如图所示，一等腰直角三棱镜，放在真空中，
．在棱镜侧面
左方有一单色光源S，从S发出的光线SD以60°入射角从AB侧面中点射入三棱镜，当它从侧面AC射出时，出射光线与棱镜侧面AC间的夹角为30°．求此三棱镜的折射率并作出光路图．
参考答案：
本题解析：由折射定律，光线在AB面上折射时有：
；（2分）
在AC面上出射时，
；（1分）
由几何关系，
?，
。?（2分）
联立解得：
，（2分）
折射率
?（2分）
本题难度：简单
4、简答题 两束平行的细激光束,垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上,如图所示.已知其中一条光线沿直线穿过玻璃,它的入射点是O;另一条光线的入射点为A,穿过玻璃后两条光线交于P点.已知玻璃截面的圆半径为R,OA=
,OP=
R.求玻璃材料的折射率.
参考答案：1.73
本题解析：本题考查光的折射.光路如图所示:
其中一条光线沿直线穿过玻璃,可知O点为圆心;另一条光线沿直线进入玻璃,在半圆面上的入射点为B,入射角设为
,折射角设为
,则
sin=
=
=30°
因OP=R,由几何关系知BP=R,则折射角=60°
由折射定律得玻璃的折射率为
n=
=1.73.
本题难度：简单
5、简答题 半径为R的半圆形玻璃砖截面如图所示，O点为圆心，光线a沿半径方向进入玻璃后恰好在O点发生全反射，光线b平行于光线a，从最高点进入玻璃后折射到MN上的D点，已知光线a与MN的夹角为60°，求：
（1）玻璃的折射率n为多少？
（2）OD的长度是多少？
参考答案：
（1）由题意得：临界角C=30°则：
n=1sinc=1sin30°=2．
（2）光线b入射，由折射定律有：sin30°sinr=n
得：sinr=14，
所以：OD=Rtanr=Rsinr
本题解析：
本题难度：一般