时间:2017-07-27 12:21:28
1、选择题 如图,AOB是
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参考答案:
在OA面发生折射,设折射率为r,
因为n=sin45°sinγ,sinr=sin45°n=12
解得:r=30°;
设射到AB面上的光线,其射出部分为NB部分,则∠MNO应等于临界角C,
因为sinC=1n
所以C=45°
在△MNO中,因为∠OMN=90°-r=60°
则∠MON=180°-60°-45°=75°
所以射出光线部分BN所对应的圆心角为90°-75°=15°,占AB面的面积的15°90°=16;
故选C.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,水盆中盛有一定深度的水,盆底处水平放置一个平面镜。平行的红光束和蓝光束斜射入水中,经平面镜反射后,从水面射出并分别投射到屏MN上两点,则有
A.从水面射出的两束光彼此平行,红光投射点靠近M端
B.从水面射出的两束光彼此平行,蓝光投射点靠近M端
C.从水面射出的两束光彼此不平行,红光投射点靠近M端
D.从水面射出的两束光彼此不平行,蓝光投射点靠近M端
参考答案:B
本题解析:蓝光和红光的入射角相等,蓝光的折射率大于红光的折射率,根据,知蓝光的折射角小于红光的折射角,反射后再次入射到水和空气的分界面上,入射角与进入水的折射角相等,根据光的可逆性,两束光的折射角相等,所以从水面射出的两束光彼此平行.如图,
从图上看出,蓝光投射点靠近M端.故B正确,A、C、D错误.
解决本题的关键掌握光的折射定律和反射定律,以及知道各种色光的折射率大小关系.
本题难度:一般
3、选择题 小明在实验探究中用一束复色光沿AO方向(O是圆心)射入一半圆形玻璃砖,射出时分成a、b两束单色光,以下说法正确的是( )
A.a光比b光先从玻璃砖中射出
B.若将光束AO绕O点逆时针转动,则a光先发生全反射
C.分别让a、b通过同一双缝干涉仪,则a光干涉条纹间距较大
D.分别让a、b通过同一单缝,则a光更容易发生衍射
参考答案:
A、由图看出,a光的偏折角大于b光的偏折角,说明玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率,由公式v=cn得知,a光在玻璃砖中传播速度小于b光的传播速度,则a光在玻璃砖中传播时间较长,所以a光比b光后从玻璃砖中射出.故A错误.
B、由公式sinC=1n,得知,a光的临界角较小,若将光束AO绕O点逆时针转动时,入射角增大,a光先达到临界角,则a光先发生全反射.故B正确.
C、a光的折射率大于对b光的折射率,则a光的波长小于b光的波长,因为波长越长的光,干涉条纹间距越大,所以分别让a、b通过同一双缝干涉仪,则a光干涉条纹间距较小.故C错误.
D、a光的波长小于b光的波长,分别让a、b通过同一单缝,则b光更容易发生衍射.故D错误.
故选B
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,用透明材料制成一个长方体形状的光学器材,要求从上表面射入的光线能从左侧面射出,所选材料的折射率应满足( )
A.折射率必须小于
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参考答案:设光线在一表面的入射角为i,折射角为θ1,在右侧面的入射角为θ2.
由几何知识得:θ1+θ2=90° ①
要求从上表面射入的光线可能从右侧面射出,必须使θ2<C ②
则得sinθ2<sinC=1n③
由sini=nsinθ1得,sinθ1=sinin④
由①得sinθ2=cosθ1=
本题解析:
本题难度:简单
5、计算题 半径为R的玻璃半圆柱体,横截面如图所示,圆心为O。两条平行单色红光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直,光线1的入射点A为半圆柱的顶点,光线2的入射点为B,∠AOB=60°。已知该玻璃对红光的折射率n=。
(1)求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d;
(2)若入射的是单色蓝光,则距离d将比上面求得的结果大还是小?
参考答案:解:(1)光路如图所示,可知i=60°
由折射率,可得r=30°
由几何关系及折射定律公式,得i"=30°,r"=60°
所以
在△OCD中可得
(2)由于单色蓝光比单色红光波长小、折射率n大,所以光线2向OD偏折更明显,d将减小
本题解析:
本题难度:一般