1、计算题 如图所示为直角三棱镜的截面图,AB边长为40cm,一条光线平行于BC边入射,经棱镜折射后从AC边的中点M以θ角折射出去。已知∠A=θ=60°,光在真空中的传播速度为c=3×108m/s。求:
①该棱镜材料的折射率;
②光在棱镜中的传播速度;
③光在介质中的运动时间。
参考答案:①n=②1.73×108 m/s③5.8×10-10s
本题解析:①由图中几何关系可知:α=30°?(1分)
根据折射率n=?(2分)
得:n=?(1分)
②根据公式n=?(2分)
得:v=c=1.73×108 m/s ?(1分)
③如图所示,t===5.8×10-10s?(2分)
本题考查光的折射现象,根据光路图可求得折射率,根据公式n=可求得在介质中的速度
本题难度:一般
2、选择题 光导纤维的结构是由折射率为n1的材料制成内芯,在外层包上折射率为n2的外套,光线在内芯与外套的界面上发生全反射.下列说法中正确的是(? ).
A.内芯和外套的折射率应满足n1>n2
B.内芯和外套的折射率应满足n1<n2
C.从左端面入射的光线,其入射角必须大于某值,光才能被传导
D.从左端面入射的光线,其入射角必须小于某值,光才能被传导
参考答案:AD
本题解析:光线在内芯与外套的界面上发生全反射,要求内芯和外套的折射率应满足n1>n2,A正确、B错误;入射的光线,其入射角必须小于某值,才能使入射的光线到界面上的入射角大于临界角,发生全反射,光才能被传导,C错误、D正确。
本题难度:一般
3、选择题 下列说法正确的是?
光传播时,若遇到的障碍物的尺寸比光的波长大很多,衍射现象十分明显,此时不能认为光沿直线传播
在太阳光照射下,水面上油膜出现彩色花纹是光的衍射现象
光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
雨后天边的七色彩虹是光的色散现象
参考答案:CD
本题解析:遇到的障碍物的尺寸比光的波长小时,衍射现象十分明显,A错;在太阳光照射下,水面上油膜出现彩色花纹是光的干涉现象,B错;
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,OBCD为半圆柱体玻璃的横截面,OD为直径,一束由紫光和红光组成的复色光沿方向从真空射入玻璃,紫光、红米分别从B、C点射出。设紫光由O到B的传播时间为,红光由0到C的传播时间为,则
A.?? B.?? C. ? D. 因人射角未知,无法比较
参考答案:C
本题解析:作界面OD的法线MN,设圆柱体直径为d,入射角为θ,折射角分别为θB,θC,连接OB、DC,对光线OB,
由几何关系得,
,
由折射定律知,,,,
可得=,已知t=,而tC=,
联立解得:。故选C,
本题难度:一般
5、计算题 有一玻璃半球,右侧面镀银,光源S就在其对称轴SO上(O为球心),且SO水平,如右图所示。从光源S发出的一束光射到球面上,其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播,另一部分光折入玻璃半球内,经右侧镀银面第一次反射恰能沿原路返回。若球面半径为R,玻璃折射率为,求光源S与球心O之间的距离SO为多大?
参考答案:
本题解析:如图所示, ?(2分)
?(1分)
(1分)?
可得:°, °?(2分)
?
本题难度:一般