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1、选择题 如图所示,两束频率不同的光束A和B分别沿半径方向射人半圆形玻璃砖,出射光线都是OP方向,下面说法正确的是

A.A光穿过玻璃砖所需的时间比B光长
B.在玻璃中,B光的传播速度比A光的大
C.光由玻璃射向空气发生全反射时,A光的临界角比B光的小
D.B光的频率比A光的频率高
参考答案:D
本题解析:略
本题难度:简单
2、计算题 投影仪的镜头是一个半球形的玻璃体,光源产生的单色平行光投射到平面上,经半球形镜头折射后在光屏MN上形成一个圆形光斑。已知镜头半径为R,光屏MN到球心O的距离为d(d>3R),玻璃对该单色光的折射率为n,不考虑光的干涉和衍射。求光屏MN上被照亮的圆形光斑的半径。

参考答案:
本题解析:如图所示,光线入射到D点时恰好发生全反射

根据全反射定律可得:
(2分)
又因为
(2分)
(2分)
解得
(2分)
考点:考查了光的折射、全反射
本题难度:一般
3、选择题 水的折射率为
,距水面深
处有一个点光,岸上的人看到水面被该光照亮的圆形区域的直径为(?)
A.
B.
C.
D.
参考答案:A
本题解析:据题意,由于发生全反射的临界角为:sinC=
,,则有C=arcsin
,光能够折射出水面的区域是有光亮的,由于全反射不能射出的区域没有光亮,所以被该光照亮区域的直径为:D=2htan(arcsin
),则A选项正确。
本题难度:一般
4、计算题 如图所示有一根玻璃管,内径为d,外径为2d,折射率为n=
,图乙是它的截面.有一束光线从玻璃管的外侧面上的A点垂直于玻璃管中心轴线射入.若入射角α为60°,则有无光线从玻璃管的外壁射出玻璃管?如果有,则有光线射出的位置有几处,并求出各处射出的光线与A点入射光线的夹角是多大?如果没有,请说明理由.需作出光路图。

参考答案:解:设光从玻璃到空气临界角为C,sinC=
,得30°<C<45°?
设光进入玻璃管时折射角为θ,射向内表面的入射角为β
据折射定律有:sinα=nsinθ,得θ=30°
此时光线刚好与玻璃内表面相切,光照射到外表面时的入射角β为30°,因30°<C<45°,可知入射角β小于C,则有光射出玻璃管
由光路可逆分析,折射光线对应的折射角为60°,此时射出的光线2与A点入射光线1的夹角为60°;在此位置有部分光线发生反射,再在另一位置出射,其入射角为30°,对应的折射角为60°,此时射出的光线3与A点入射光线1的夹角为180°;还有部分光线进一步发生反射在A点处出射,此时射出的光线4与A点入射光线1的夹角为60°
故有光线射出的位置有三处,各处射出的光线与A点入射光线的夹角分别为:第一处60°(或120°);第二处180°;第三处60°(或120°)

本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图为一直角棱镜的横截面,∠bac=90°,∠abc=60°.一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜.已知棱镜材料的折射率n=
,若不考虑入射光线在bc面上的反射光,则有光线( ).

A.从ab面射出
B.从ac面射出
C.从bc面射出,且与bc面斜交
D.从bc面射出,且与bc面垂直
参考答案:BD
本题解析:由全反射条件知sin C=
=
,所以C=45°.由几何知识和反射定律、折射定律作出光路图如图所示,通过分析计算可以判断:光线在ab面发生全反射,在ac面不发生全反射,既有折射光线,又有反射光线,且其反射光线垂直于bc面射出.

本题难度:一般