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1、选择题 可见光在水中折射率n随波长λ的变化符合柯西色散公式:
,其中A、B、C是正的常量。在水面下的Q点用红色光源1和蓝色光源2照射水面上的P点,则图中的传播路线可能正确的是(?)

参考答案:A
本题解析:据题意,当光从水射向空气,即从光密介质射向光疏介质时,折射角大于入射角,则选项C中光路1错误,选项D中光路2错误;又红光和蓝光比较,蓝光的折射率较大,据光路可逆和折射率
可知光线2的折射率n较大,故选项B错误;所有选项A正确。
本题难度:一般
2、填空题 如图所示的装置测定玻璃的折射率,在光具盘的中央固定一个半圆形的玻璃砖,使二者的圆心重合,使一激光束从玻璃圆弧面一侧入射并垂直平面AOB,通过圆心O射出玻璃砖,记下入射光束在光具盘上所对应的位置的刻度. 以圆心O为轴逆时针转动光具盘,同时观察从平面AOB一侧出射光线的变化,出射光线不断向下偏转并越来越暗,直到刚好看不到出射光线为止.记下这时入射光线在光具盘上对应的刻度,光具盘上两次刻度之间的夹角θ就是光束从玻璃射向空气的_______.玻璃折射率的表达式n=_______.
参考答案:临界角;1/sinθ
本题解析:以圆心O为轴逆时针转动光具盘,这样会使入射角增大,当看不到出射光线时,则会发生全反射,所以光具盘上两次刻度之间的夹角θ就是光束从玻璃射向空气的临界角,玻璃折射率的表达式n
故答案为:临界角;1/sinθ
本题难度:简单
3、填空题 如图所示,半圆形玻璃砖按图中实线位置放置,直边与BD重合.一束激光沿着半圆形玻璃砖的半径从圆弧面垂直BD射到圆心O点上.使玻璃砖绕O点逆时针缓慢地转过角度θ(θ<
90°),观察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移动.
①在玻璃砖转动过程中,以下说法正确的是______;
A.折射光斑在弧形屏上沿C→F→B方向移动
B.折射光斑的亮度逐渐变暗
C.折射角一定小于反射角
D.反射光线转过的角度为θ
②当玻璃砖转至θ=45°时,恰好看不到折射光线.则此玻璃砖的折射率n=______.
参考答案:①A、由于折射光线与入射光线旋转方向相同,则折射光斑在弧形屏上沿C→F→B方向移动.故A正确.
B、随着入射角增大,反射光增强,而折射光减弱,故折射光斑的亮度逐渐变暗.故B正确.
C、根据折射定律可知,折射角一定大于入射角,而反射角等于入射角,则折射角一定大于反射角.故C错误.
D、根据反射定律和几何知识得知,入射光线转过θ角,则反射光线转过2θ.故D错误.
故选AB
②当玻璃砖转至θ=45°时,恰好看不到折射光线,恰好发生了全反射,则得临界角C=45°,由临界角公式sinC=1n解得折射率n=
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 井口大小和深度相同的两口井,一口是枯井,一口是水井(水面在井口之下),两井底部各有一只青蛙,则
[? ]
A.水井中的青蛙觉得井口大些,晴天的夜晚,水井中的青蛙能看到更多的星星
B.枯井中的青蛙觉得井口大些,晴天的夜晚,枯井中的青蛙能看到更多的星星
C.水井中的青蛙觉得井口小些,晴天的夜晚,水井中的青蛙能看到更多的星星
D.两只青蛙觉得井口一样大,晴天的夜晚,水井中的青蛙能看到更多的星星
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 金属钠蒸气发出的黄光,频率是5.1×1014 Hz,它以45°的入射角由空气射入玻璃后,折射角是30°,那么它在玻璃中的传播速度和波长如何改变?改变了多少?
参考答案:速度减小值Δv=0.9×108 m/s;
波长减小值Δλ=1.8×10—7 m
本题解析:本题考查光由一种介质进入另一种介质时频率不变,波速、波长改变.玻璃的折射率:
n=sinθ1/sinθ2=sin45°/sin30°="1.4?" (2分)
光在玻璃中的传播速度
v=c/n=3.0×108/1.4 m/s=2.1×108 m/s? (2分)
可见光在玻璃中的传播速度减小,
减小值Δv=0.9×108 m/s? (1分)
光在真空中的波长
λ0=c/ν=3.0×108/(5.1×1014) m=5.9×10—7 m?(1分)
光在玻璃中的波长:
λ=v/ν=2.1×108/(5.1×1014) m=4.1×10—7 m?(2分)
光在玻璃中的波长减小,
减小值Δλ=1.8×10—7 m.? (1分)
本题难度:简单