1、选择题 一束光线与水平方向成30°角,从空气射入水中,其反射光线和折射光线恰好垂直,则反射角和折射角分别为
[? ]
A.30°,30°
B.60°,60°
C.60°,30°
D.30°,60°
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
2、计算题 如图所示为某种透明介质的截面图,△AOC为等腰直角三角形,BC为半径R=10cm的四分之一圆弧,AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点.由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O,在AB分界面上的入射角i=45°,结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑.已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n1=
,n2=
.

(1)判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色;
(2)求两个亮斑间的距离.
参考答案:(1) 在AM处产生的亮斑P1为红色,在AN处产生的亮斑P2为红色和紫色的混合色 (2)(5
+10)cm
本题解析:(1)设红光和紫光的临界角分别为C1、C2,sinC1=
=
,C1=60°,
同理C2=45°,i=45°=C2,i=45°<C1,所以紫光在AB面发生全反射,而红光在AB面一部分折射,一部分反射,且由几何关系可知,反射光线与AC垂直,所以在AM处产生的亮斑P1为红色,在AN处产生的亮斑P2为红色和紫色的混合色.
(2)画出如图所示光路图,

设折射角为r,两个光斑分别为P1、P2,根据折射定律n1=
求得sinr=
由几何知识可得:tanr=
,解得AP1=5
cm.
由几何知识可得△OAP2为等腰直角三角形,解得AP2=10cm,所以P1P2=(5
+10)cm.
本题难度:一般
3、选择题 △OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN,在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示。由此可知

[? ]
A.棱镜内a光的传播速度比b光的小
B.棱镜内a光的传播速度比b光的大
C.a光的频率比b光的高
D.a光的波长比b光的长
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 (10分)如图甲所示,在平静的水面下深d处有一个点光源s,它发出的是两种不同颜色的a光和b光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域,其半径为R。周边为环状区域,其宽度为ΔL且为a光的颜色(见图乙)。则:两种色光的折射率na、nb分别是多少?

参考答案:
;
本题解析:由全反射定律可得:
;则
;因为
,则
,故

本题难度:简单
5、填空题 科学家在研究地月组成的系统时,从地球向月球发射激光,测得激光往返时间为t.若还已知万有引力常量G,月球绕地球旋转(可看成匀速圆周运动)的周期T,光速c(地球到月球的距离远大于它们的半径).则可以求出
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般