时间:2022-12-15 06:20:19
1、选择题 如图所示，一束入射光AO从某种介质以入射角α射入空气，以O点为圆心，R1为半径，画圆C1与折射光线OB交于M点，过M点向两介质的交界面作垂线与入射光线AO的延长线交于N点，以O点为圆心，ON为半径画另一个圆C2，测得该圆的半径为R2，下列判断正确的是
[? ]
A．该介质的折射率为
B．若光由介质射入空气发生全反射，则临界角为
C．若过圆C1与界面的交点D作界面的垂线交圆C2于P点，则OP与法线所夹的锐角等于全反射的临界角
D．若入射光的强度保持不变，逐渐增大入射角α，则折射光的强度将逐渐增加
参考答案：AC
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 如图13-1-22所示，用某种透光物质制成的三棱镜ABC，在垂直于AC面的直线MN上插两枚大头针P1、P2，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，再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P3、P4，使P3_____________，P4_____________.记下P3、P4的位置，移去大头针和三棱镜，过P3、P4的位置作直线与AB面相交于D，量出该直线与AB面的夹角为45°.则该透光物质的折射率n=_____________，并在图中画出正确完整的光路图.
图13-1-22
参考答案：让P2的像挡住?挡住P1、P2的像?挡住P3以及P1、P2的像?
本题解析：通过作图找出BC面上的反射点、AB面上的出射点，则由几何知识可得各角的大小如图22所示，则
.其实验原理与用两面平行的玻璃砖相同，故P1的像让P2的像挡住，P3挡住P1、P2的像，P4应挡住P3以及P1、P2的像.
图22
本题难度：简单
3、计算题 （选修3-4选做题）
一直角三角形透光板的顶角为30°，该材料对某一色光的折射率为
，如图所示，一束该种色光以60°角斜射到AB截面上，已知AB段长为d，且AD为AB的
。设光在空气中的传播速度近似真空中的传播速度c。
（1）试通过分析画出光在透光板中传播的光路图；
（2）光从射入透光板到光射出的时间。
参考答案：解：（1）由
，解得：r=30°
由几何关系不难得出，光线射到界面AC时的入射角为60°，由
可知，此时的入射角大于临界角，此时发生了全反射；由反射定律可知，该色光在界面AC处的反射角为60°，由几何关系可知，最终光线会垂直BC界面射出，光路如图所示
（2）由几何知识可知：AB=d，则
，又由AD=DE，则
而
，则有：
由
，而
，其中x为光在透光板中传播的路程
则
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 如图所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上面的A点射出。已知入射角为i，A与O相距l，介质的折射率为n，试求介质的厚度d。
参考答案：解：设拆射角为r
折射定律
＝n
几何关系l＝2dtanr
解得d＝
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图，一个棱镜的顶角为
=41.30
，一束白光以较大的入射角从棱镜的左侧面射入，在光屏上形成从红到紫排列的彩色光带，各色光在棱镜中的折射率和临界角见表．当入射角逐渐减小到0的过程中，彩色光带的变化情况是（?）
A．紫光最先消失，最后只剩红光、橙光
B．紫光最先消失，最后只剩红光、橙光、黄光
C．红光最先消失，最后只剩紫光
D．红光最先消失，最后只剩紫光、蓝光
参考答案：A
本题解析：画出光路图可知，紫光的临界角最小，最先发生全反射，到达右侧面的最大入射角为41.30°，增大不到橙色光的临界角，红光、橙色光不会发生全反射，A对；
本题难度：一般