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1、选择题 如图是一个?圆柱体棱镜的截面图,图中A、B、C、D、E将半径OM分成6等份,虚线AA1、BB1、CC1、DD1、EE1平行于半径ON,ON边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折射率n=1.5,若平行光束垂直射入并覆盖OM,则光线(? )

A.不能从圆弧NC1射出
B.只能从圆弧ND1射出
C.能从圆弧D1E1射出
D.能从圆弧E1M射出
参考答案:B
本题解析:考查光的全反射现象?临界角的计算.光在该棱镜中发生全反射的临界角为:sinC=
.当光沿DD′方向入射时,刚好发生全反射,所以B正确,A?C?D错.
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,游泳池宽度L=15m,水面离岸边的高度为0.5m,在左岸边一标杆上装有一A灯,A灯距地面高0.5m,在右岸边站立着一个人,E点为人眼的位置,人眼距地面离1.5m,若此人发现A灯经水反射所成的像与左岸水面下某处的B灯经折射后所成的像重合,已知水的折射率为1.3,则B灯在水面下多深处?(B灯在图中未画出)

参考答案:如图所示,设水面为CF,A到水面点C的距离为L1,B灯与水面点C之间的距离为L2,人眼到水面上点F之间的距离为L3,点C、D之间的距离为L4,由A灯光的反射得 L4L-L4=L1L3,L415-L4=0.5+0.51.5+0.5
得L4=5m.
对B灯光的折射过程,有sini=sin∠CBD=5
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 雨过天晴,人们常看到天空中出现彩虹,它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象。在说明这个现象时,需要分析光线射入水珠后的光路。一细束光线射入水珠,水珠可视为一个半径为R=10mm的球,球心O到入射光线的垂直距离为d=8mm,水的折射率为n= 4/3。
(1)在图上画出该束光线射入水珠后,第一次从水珠中射出的光路图;
(2)求这束光线从射向水珠到第一次射出水珠,光线偏转的角度。

参考答案:(1)
(2)32°
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,MN是一条通过透明球体球心的直线,一条平行于MN的光线a射向此球体,若出射光线c与MN的交点P和球心O的距离是球半径的
倍,与MN所成的角α=30°,求透明球体的折射率。

参考答案:解:作光路图如图所示,设球的半径为R
在△OPB中
,即
,
则∠FBP=45°
由几何条件知∠BOP=∠15°且有∠OAB=∠OBA,又aA//MO,所以∠AOM=∠aAE
由光路可逆知∠aAE=45°,由几何关系知∠OAB=30°
则折射率n=

本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 如图所示:水平放置的纸板M上有直径8cm的圆孔,光屏N与M相距6cm,点光源S在圆孔中心正上方相距6cm处,在纸板上面放一厚度为
cm的玻璃砖(盖住整个圆孔)时,光屏上光斑直径为20cm,求玻璃板的折射率?

参考答案:
本题解析:
如图所示:


本题难度:简单