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1、计算题 为从军事工事内部观察外面的目标,在工事壁上开一长方形孔,设工事壁厚,孔的宽度L=20cm,孔内嵌入折射率为的玻璃砖如图所示,试求:
(1)嵌入玻璃砖后,工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少?
(2)要想使外界180°范围内景物全被观察到,则应嵌入多大折射率的玻璃砖?
参考答案:(1) 120°(2) n=2
本题解析:工事内的人从内壁左侧能最大范围观察右边的目标,如图所示。
已知d=34.64 cm,L=20 cm,tanβ=≈,所以β=30°。
(1)由折射定律有=,得α=60°。即视野的张角最大为120°。
(2)要使视野的张角为180°,即α′=90°,由折射定律有=n,所以n=2
本题难度:简单
2、计算题 (8分)如图所示,一束平行光照射在半径为R,折射率为的半圆柱形玻璃砖的圆柱面上,光线a是一条与半径重合的光线,该光线照射到圆心O点与直径AB夹角为45°,请作图并求出AB边上光线射出的长度。
参考答案:
本题解析:光路图如下图:(4分)
?(4分)
本题考查光的折射现象,根据光的折射率为,由sinC=1/n可知全反射临界角为45°,可知a光线开始在AB面发生全反射,AO部分没有光线射出,与右端弧线相切的光线折射后垂直AB射出,由几何关系可求得AB边上光线射出的长度
本题难度:一般
3、计算题 如下图所示,一束光线以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上,反射后在正上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P.现将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上,如图中虚线所示,则进入透明体的光线经平面境反射后再从透明体的上表面射出,打在光屏上的光点P′,与原来相比向左平移了3.46 cm,已知透明体对光的折射率为.
(1)作出后来的光路示意图,标出P′位置;
(2)透明体的厚度为多大?
(3)光在透明体里运动的时间多长?
参考答案:(1)见解析(2) 2×10-10 s
本题解析:(1)光路图如下图所示.
(2)由折射定律sin α=nsin β代入数据解得:
β=30°
设透明体的厚度为d
==-=2dtan α-2dtan β
=2 d-d=2 ?cm
d=1.5 cm.
(3)光在透明体里运动的速度:v=
光在透明体里运动的路程:s=2·
光在透明体里运动的时间是: t====2×10-10 s.
本题考查折射定律,根据光路图、折射定律求出角度大小,再由几何关系求出运动时间
本题难度:一般
4、填空题 下列有关光学仪器或光学现象的说法中,正确的是(?)
A?太阳光是复合光,可以使太阳光通过三棱镜发生色散来证明,
B?光波是横波,可以使自然光经过一个偏振片,并转动偏振片来观察用光屏承接的透射光的强弱变化来证明,
C?光纤通讯是激光和光导纤维相结合的产物,它主要是利用激光能量大的特点来传递信息,
D?林荫路上行驶的汽车,车内侧壁上模糊的“影子”向车行驶的方向移动,这种现象可以小孔成像来解释。
参考答案:AD
本题解析:太阳光的色散现象说明太阳光是复合光,所以A项正确;光波确是横波,让自然光通过一个偏振片的透射光确是偏振光,但用这样的装置无法来检验它就是偏振光,所以B项错误,光纤通讯是利用激光的单色性好可以进行调制的特点,所以C项错误;车内侧壁上模糊的“影子”向车行驶的方向移动,这种现象可由另一侧的“孔”――“车窗”的“成像“来解释,所以D项正确。
本题难度:简单
5、选择题 人在河边看到岸上的树在水中的倒影及河中的鱼,则
A.看到的树是折射成的像
B.看到的鱼是折射成的像
C.鱼是虚像,树是实像
D.鱼是实像,树是虚像
参考答案:B
本题解析:看到的树是镜面反射的结果,水中的鱼是折射现象产生的像,B对;
本题难度:简单
What colour do you like best?----Red. 你最喜欢的颜色是什么?---红色.