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1、实验题 学校开展研究性学习,某研究小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器,如图所示。在一圆盘上,过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF,在半径OA上,垂直盘面插下两枚大头针P1、P2并保持
P1、P2位置不变,每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF作为界面的法
线,而后在图中右上方区域观察P1、P2的像,并在圆周上插上大头针P3,使P
3正好挡住P1、P2,同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可直接读出液体折射率的值,则:

(1)若∠AOF=30°,OP3与OC的夹角为30°,则P3处所对应的折射率的值为______;
(2)图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率值大?答:_____________;
(3)作AO的延长线交圆周于K,求K处所对应的折射率值。
参考答案:(1)1.73
(2)P4
(3)1
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图,一束波长为
0的红光,从空气中垂直于直角三棱镜的AB面入射,角A为30°,从AC面射出方向如图所示。则玻璃对红光的折射率、红光在玻璃中的传播速度、红光在玻璃中的波长各是多少?

参考答案:解:作出光路图,标出入射角、折射角,如图所示:?
? 由折射率定义得:n=sin45°/sin30°=1.4
? 传播速度:v=
=2.14×108 m/s
? 红光在玻璃中的波长:
=
=
=0.7
0
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,一束复色光斜射到置于空气中的厚平板玻璃(上、下表面平行)的上表面,穿过玻璃后从下表面射出,变为a、b两束平行单色光。关于这两束单色光,下列说法中正确的是

[? ]
A.此玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率
B.在此玻璃中a光的传播速度大于b光的传播速度
C.如b能使某金属发生光电效应,则a光也一定能使该金属发生光电效应
D.用同一双缝干涉装置进行实验可看到a光的干涉条纹间距比b光的宽
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 (10分)桌面上有一玻璃圆锥,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,此三角形的边长为L,如图所示,有一半径为
的圆柱形平行光束垂直底面入射到圆锥上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为
,求:

①光在玻璃中的传播速度是多少?
②光束在桌面上形成的光斑的面积是多少?
参考答案:
本题解析:①由n=
得,光在玻璃中的传播度为v=
=
×108m/s
②作出光路图,如图所示.

由几何知识得到:入射角θ1=60°,
根据折射定律得:n=
,代入解得,折射角θ2=30°.
由几何关系可知,产生的光斑直径为d=
,面积S=
πd2=
本题难度:简单
5、计算题 一列简谐横波沿x轴正向传播,波传到x=lm的P点时P点开始向y轴负方向振动,从此刻开始计时,已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形,此时x=4m的M点正好在波谷。下列说法中正确的是(?)

A
.这列波的传播速度是7.5m/s
B.t=0.5s时,x=5m处的质点Q(图中未画出),第一次到达波谷
C.当M点开始振动时,P点正好在波谷
D.P点的振动周期为0.4s
(2)(10分)如图所示,一束截面为圆形(半径R=lm)的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区,屏幕S至球心距离为D=
m,不考虑光的干涉和衍射,试问:

①若玻璃半球对紫色光的折射率为
,请你求出圆形亮区的半径。
②若将题干中紫色改为白光,在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色?
参考答案:34.(1)BD(5分)
(2)①如图,紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S上的E点处,

E点到亮区中心G的距离r就是所求最大半径。
设紫光临界角为C,则有
?(1分)
由几何知识可知:AB=R·
?(1分)
?(1分)
?(1分)
?(1分)
?(1分)
所以有:
?(2分)
②紫色(2分)
本题解析:略
本题难度:一般