1、选择题 如图所示,两束不同的单色细光束a、b,以不同的入射角从空气射入玻璃三棱镜中,其出射光恰好合为一束。以下判断正确的是( )

A.在同种介质中b光的速度较小
B.若让a、b光分别从同种玻璃射向空气,b光发生全反射的临界角较大
C.若让a、b光分别通过同一双缝装置,在同一位置的屏上形成干涉图样,则b光条纹间距较大
D.a、b光中,b的频率大
参考答案:AD
本题解析:从图象上可知,玻璃对b的折射程度大于a,所以
,即b的频率高,a的频率小,所以D正确。根据
可知,n越大,v越小,所以在同种介质中b光的速度较小,A对。根据
可知,n越大,临界角C越小,所以b光临界角小于a,因此B错。根据干涉公式
可知,b波长短,所以b的间隔小,C错
点评:本题考查了常见的光的传播问题,例如临界角、折射率、干涉条纹等现象。
本题难度:简单
2、填空题 有人在河面上游泳,见河底有一物体,与他的眼睛在同一竖直线上,当他再前进4m时,物体忽然不见了,水的折射率为4/3,则河深______m.
参考答案:如图,当泳者前进4m后,物体不见了,说明物体光线此时发生全反射,不能折射出水面了.此时入射角α等于临界角.则
1sinα=n
则得sinα=1n=34
由图得:4S=sinα,得S=163m
则河深 h=
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 一束由红?蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入,穿过玻璃砖自下表面射出.已知该玻璃对红光的折射率为1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t1和t2,则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中(? )
A.t1始终大于t2
B.t1始终小于t2
C.t1先大于后小于t2
D.t1先小于后大于t2
参考答案:B
本题解析:假设玻璃砖的厚度为d,光线在玻璃砖中的折射角为θ′,由折射定律可得sinθ′=
光线在玻璃砖中的传播速度v=
,光在玻璃砖中的传播距离L=
,可知光穿过玻璃砖所用的时间t=
,因为红光的折射率小于蓝光的折射率,所以红光的折射角大于蓝光的折射角.由题意知n红=1.5,可知红光的折射角θ′<45°,所以两种光线在θ从0°逐渐增大到90°的过程中,折射角θ′的两倍都小于90°,因此sin 2θ′也会增大,且折射角是红光的大于蓝光的.所以整个过程中红光所用的时间始终小于蓝光所用时间,故选B.
本题难度:简单
4、简答题 (1)利用发波水槽得到的水面波形如a,b所示,则______

A.图a、b均显示了波的干涉现象
B.图a、b均显示了波的衍射现象
C.图a显示了波的干涉现象,图b显示了波的衍射现象
D.图a显示了波的衍射现象,图b显示了波的干涉现象
(2)如图所示,一透明球体置于空气中,球半径R=10cm,折射率n=
.MN是一条通过球心的直线,单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,AB与MN间距为5cm,CD为出射光线.

①补全光路并求出光从B点传到C点的时间;
②求CD与MN所成的角α.(需写出求解过程)
参考答案:
(1)a图是单缝,波绕单缝继续传播,产生了衍射现象.b图两个振子频率相同,产生了干涉现象.
故选D
(2)①连接BC,如图所示,

在B点光线的入射角、折射角分别标为i、r,
sini=5
本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 图中ΔABC为一等腰直角棱镜的主截面,今一细束红单色光DE平行于AB面自AC面射入,经AB面反射后从BC面射出,出射光线为FG。光线DE和FG由插针法确定。

(1)试用几何作图法在图中准确画出光在棱镜内光路走向(含辅助线);
(2)在图中标出DE经AC面折射后的折射角r,用r表示玻璃的折射率为n=_______;
(3)若用一细束紫光沿DE照射,则出射光线_______。
A.仍从原出射点射出,出射光线与FG重合
B.仍从原出射点射出,出射光线与FG不重合
C.从原出射点偏上的某一点射出,出射光线与FG平行
D.从原出射点偏下的某一点射出,出射光线与FG平行
参考答案:(1)如图所示

(2)
(3)C
本题解析:
本题难度:一般