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1、计算题 如图所示,等腰直角三角形ABC为一个三棱镜的截面,折射率为n(n>1.5),直角边AB的长为a.一束很细的单色光从AB中点垂直入射,光在真空中的传播速度为c.

① 在图上画出该光束在棱镜中的光路图;
② 求该单色光通过三棱镜的时间为多少?
参考答案:(1)光路图见答案(2)
本题解析:①如图

②设单色光的临界角为C?则
,
?
单色光射入三棱镜后,在AC界面上的入射角
,故发生全反射.反射角
,光垂直于BC边射出,在三棱镜中的路径长度为a
单色光在三棱镜中的传播速度
?
则光通过三棱镜的时间?
?
点评:本题考查了结合光的几何光学知识的相关计算,这类问题只要能够将正确光路画出,就能较容易找到答案。
本题难度:一般
2、计算题 折射率为n、长度为L的玻璃纤维置于空气中,若从A端射入的光线能在玻璃纤维中发生全反射,最后从B端射出,如图所示,求:

①光在A面上入射角的最大值.
②若光在纤维中恰能发生全反射,由A端射入到从B端射出经历的时间是多少?
参考答案:①
?②
本题解析:①光路图如下图所示,要在纤维中发生全反射,
其临界角C有:
?①
折射角:θ2=90°-C?②
所以,
,
?③
由折射定律:
?④
?⑤
②光在纤维中传播的速度:
(c为光在真空中传播的速度)
光在沿纤维轴线方向上的速度分量:
?⑥
所用时间:
?⑦
评分标准:①②③④⑤式各1分,⑥⑦式各2分。

本题难度:一般
3、选择题 如图画的是光线由空气进入全反射玻璃棱镜、再由棱镜射入空气的光路图。指出哪种情况是可以发生的(? )
参考答案:A
本题解析:垂直射进介质面,光传播的方向不变,选A,
本题难度:简单
4、计算题 一位学生用如图所示的方法来测定水的折射率,该学生在一个游泳池测得池中水深h="1.2" m(池底水平),用一根竹竿竖直立于池底,浸入水中部分刚好是全长的一半,太阳光与水平方向成θ=37°角射入游泳池,池底竹竿顶端的影子到竹竿底端的距离为L="2.5" m,求水的折射率和光在水中的传播速度。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

参考答案:
;2.25×108 m/s
本题解析:如图所示,设通过竹竿顶端的光线进入水中的入射角为θ1,
在水中的折射角为θ2,则:
?(2分)
AB两点距离为:
?(2分)
在三角形OAB中,
?(2分)
则水的折射率为:
?(2分)
由公式
可知v=2.25×108 m/s?(2分)

本题难度:简单
5、选择题 所示,以平面镜的高度为直径作一圆,使圆所在的平面与平面镜垂直,在圆周上有三个发光点a、b、c,若a、b、c跟圆心O的连线与平面镜的夹角分别为α、β、γ,人眼位于圆所在平面,在镜前一定范围内可看到发光点a、b、c的像.下列判断正确的是(本题中像的观测范围是指边界光线间夹角)(? )

A.观测到a点像的范围最大
B.观测到c点像的范围最大
C.观测到a、b、c三点像的范围一样大
D.观测到a、b、c三点像的范围不一样大
参考答案:C
本题解析:分别作出a、b、c三光源的像,由像点向平面镜边缘引连线在镜外所成的区域为观测区,而连线所成的角是同一个圆的直径所对的圆周角,均为90°,所以C正确.
本题难度:一般