时间:2017-07-10 21:11:56
1、选择题 如图是一段拉伸速度不均匀而造成的不合格光纤产品,呈圆台形状。一单色光射到上边界O点时,入射角为30°,折射角为53°(sin53°=0.8), 则
A.此光纤的折射率为0.625
B.单色光在光纤中的传播速度为1.875×108m/s
C.减小单色光在O点入射角可以提高光能传输效率
D.同一单色光在此光纤内的临界角比圆柱形光纤中大
参考答案:B
本题解析:据题意,又依据光路可能现象,该光纤折射率为:,故选项A错误;单色光在光纤中的传播速度为:
,故选项B正确;增大单色光在O点的入射角,可以使折射光线消失,发生全反射,提高光能传输效率,故选项C错误;据
可知,同一种单色光在同种介质中折射率相同,发生全反射的临界角就相等,故选项D错误。
本题难度:一般
2、计算题 如图所示为一透明玻璃半球,在其下面有一平行半球上表面水平放置的光屏。两束关于中心轴OO'对称的激光束从半球上表面垂直射入玻璃半球,恰能从球面射出。当光屏距半球上表面h1=40cm时,从球面折射出的两束光线汇聚于光屏与OO'轴的交点,当光屏距上表面h2=70cm时,在光屏上形成半径r=40cm的圆形光斑。求该半球形玻璃的折射率。
参考答案:
本题解析:光路如图所示,设临界光线AE、BF入射后,经E、F两点发生全反射,由几何关系可得:?①?
?②
?③
?④
又由折射定律得:?⑤
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,光线从空气垂直射入棱镜界面的BC上,棱镜的折射率,这条光线离开棱镜时与界面的夹角为(?)
A.30°
B.45°
C.60°
D.90°
参考答案:B
本题解析:光线射到AB界面时的入射角为,因为该棱镜的全反射角为
,即
,所以光线在AB界面发生全反射,射到AC界面上入射角为
,根据折射定律可得光线离开棱镜时与界面的夹角为45°,选B
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,空气中在一折射率为的玻璃柱体,其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB,一束平行光平行于横截面,以45°入射角照射到OA上,OB不透光,若只考虑首次入射到圆弧AB上的光。
(1)求该光从玻璃射入空气时发生全反射的临界角C;
(2)圆弧AB上有光透出部分的弧长为多少?
参考答案:解:(1)光路图如图所示由折射定律,设在C点恰好发生全反射,由
可求得C=45°
(2)根据得
,
∠AOC=,则∠COD=
弧AB上有光透出的部分弧长CD为
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中,正确的是( )
A.甲图中的海市蜃楼是光的色散现象引起的
B.乙图中的泊松亮斑说明光具有波动性
C.丙图中的波形是调频波
D.丁图中的实验表明:不论光源与观察者之间做怎样的相对运动,光速都是一样的
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:一般