1、简答题 如图所示,有一个长方形容器,高为30cm、宽为40cm,在容器的底部平放着一把长40cm的刻度尺,眼睛在OA延长线上的E点观察,视线沿着EA斜向下看恰能看到尺的左端零刻度,现保持眼睛的位置不变,向容器内倒某种液体且满至容器口,这时眼睛仍沿EA方向观察,恰能看到尺上20cm的刻度,则此种液体的折射率为多大?

参考答案:根据题意,尺上20cm的刻度反射的一条光线射到液体和空气的界面上A点折射后到达眼睛,如图所示,据几何关系有:sinθ2=20
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 一束复色光以某一角度斜射向平行玻璃板的一个表面,则有( )
A.波长小的色光,出射后侧移最大但仍与入射光线平行
B.波长大的色光,出射后侧移最大但不与入射光线平行
C.复色光出射后仍为复色光,不产生色散现象
D.复色光中各种色光出射后不再与入射光线平行
参考答案:A、B光由空气通过玻璃板要发生两次折射,第一次由空气斜射进入玻璃板,第二次由玻璃板斜射再进入空气,根据几何知识得知:第一次的折射角等于第二次的入射角,根据光路可逆原理得知:第二次的折射角等于第一次的折射角,由几何关系知道:出射光线与入射光线平行.
波长小的色光,折射率大,根据折射定律n=sinisinr知,第一次折射角较小,偏折程度较大,第二次折射角较大,偏折程度也较大,所以波长小的色光,出射后侧移最大.故A正确,B错误.
C、D由于不同色光的折射率不同,侧移都不同,出现色散现象,各种色光分开,但与入射光线平行.故C、D错误.
故选A
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 如图所示为玻璃制成的圆柱体,它的折射率为
。一细光线垂直圆柱体的轴线以θ=60°的入射角射入圆柱体。
(1)作出光线穿过圆柱体并射出的光路图;
(2)求出该光线从圆柱体中射出时,出射光线偏离原方向多大的角度?

参考答案:解:(1)
(2)由折射定律得:sinγ1=sinθ/n=1/2,γ1=30°
γ1=γ2=30°,γ3=θ-γ1=30°
在出射处sini=nsinγ2=
/2,i=60°
γ4=i-γ3=30°
所以:α=γ3+γ4=60°,即出射光线偏离原方向60°
本题解析:
本题难度:困难
4、选择题 水的折射率为n,距水面深h处有一个点光源,岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为( )
A.2htan(arcsin
)
B.2htan(arcsinn)
C.2htan(arccos)
D.2hcot(arccosn)
参考答案:水下点光源射向空气时,当照射越远时入射角越大,照射越近则入射角越小.
由水的折射率n可求出水的临界角sinC=1n?则C=arcsin1n?
当入射角i等于C时,恰好发生全反射.
设上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为D
则sini=D2
本题解析:
本题难度:简单
5、计算题 如图13-1-22所示,用某种透光物质制成的三棱镜ABC,在垂直于AC面的直线MN上插两枚大头针P1、P2,在AB面的左侧透过棱镜观察大头针P1、P2的像_____________,调整视线方向,直到P1的像,再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P3、P4,使P3_____________,P4_____________.记下P3、P4的位置,移去大头针和三棱镜,过P3、P4的位置作直线与AB面相交于D,量出该直线与AB面的夹角为45°.则该透光物质的折射率n=_____________,并在图中画出正确完整的光路图.

图13-1-22
参考答案:让P2的像挡住?挡住P1、P2的像?挡住P3以及P1、P2的像?
本题解析:通过作图找出BC面上的反射点、AB面上的出射点,则由几何知识可得各角的大小如图22所示,则
.其实验原理与用两面平行的玻璃砖相同,故P1的像让P2的像挡住,P3挡住P1、P2的像,P4应挡住P3以及P1、P2的像.

图22
本题难度:简单
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