时间:2020-08-15 22:55:30
1、简答题 如图所示,用某种折射率较大的透光物质制成的直角三棱镜ABC,已知∠BAC=90°,∠ABC=30°.在垂直于AC面的直线MN上插上两枚大头针P1、P2,在AB面的左侧通过棱镜观察大头针P1、P2的像,调整视线方向,直到P1的像被P2的像挡住,在观察的这一侧先后插上两枚大头针P3、P4,使P3挡住______的像,使P4挡住______和______的像,记下P3、P4和棱镜的位置,移去大头针和三棱镜,过P3、P4作直线与AB面交于D,量出该直线与AB间的夹角为45°,则该物质的折射率n=______,并作出光路图标出D的位置.
参考答案:在AB面的左侧透过棱镜观察大头针P1、P2的像,调整视线方向,直到P1的像被P2的像挡住,再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2,P4挡住P1、P2以及P3的像.则知P1、P2在入射光线上,P3、P4在出射光线,连接P1、P2作为入射光线,连接P3、P4,作为出射光线,再作出折射光线,如图.
由几何知识得到入射角i=30°,又折射角r=45°,则折射率n=sinrsini=
本题解析:
本题难度:一般
2、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′后,不慎将玻璃砖向上平移了一些,放在图所示的位置上,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:
本题难度:一般
3、填空题 空中有一只小鸟,距水面3m,在其正下方距水面4m深处的水中有一条鱼.已知水的折射率为4/3,则鸟看水中的鱼离它多远______,鱼看天上的鸟离它多远______.
参考答案:作出鸟看鱼的光路图,如图所示,由于是在竖直方向上看,所以入射角很小,即图中的i和r均很小,
故有tan i=sin i,tan r=sin r.由图可得:
h1tan r=h′tan i,
h′=h1tanrtani=h1sinrsini=h1n=4×34m=3m
则鸟看水中的鱼离它:h1=3m+3m=6m.
同理可得鱼看鸟时:h″=nh2=3×43m=4m
? 则H2=4m+4m=8m.
故本题答案是:6m,8m
本题解析:
本题难度:简单
4、计算题 如图,为一圆柱中空玻璃管,管内径为R1,外径为R2,R2=2R1.一束光线在圆柱横截面内射向玻璃管,为保证在内壁处光不会进入中空部分,问入射角i应满足什么条件?
参考答案:i≥30°
本题解析:
试题分析:光路图如图,设第一次折射角为r,全反射临界角为C,折射率为n,由折射定律有
;在图中三角形中,由数学知识可得:
。综上所得:i=30°,所以为保证在内壁处光不会进入中空部分,入射角i应满足i≥30°?
本题难度:一般
5、选择题 如图14-2-9所示,把由同种玻璃制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上,且让半球的凸面向上.从正上方(对B来说是最高点)竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的文字,下面的观察记录正确的是( )
图14-2-9
①看到A中的字比B中的字高
②看到B中的字比A中的字高
③看到A、B中的字一样高
④看到B中的字和没有放玻璃半球时一样高
A.①④ B.只有① C.只有② D.③④
参考答案:A
本题解析:通过立方体观察像比物高,通过球体观察物像重合,如下图所示.
本题难度:一般