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1、选择题 如图所示,一束红光从水中的A点沿AO方向以入射角i射向空气,反射后通过水中的B点,折射后通过空气中的C点(B、C在图中均未画出)。现从水中的A点沿AO方向发出一束紫光,下面判断正确的是?

A.紫光反射后通过B点
B.紫光折射后通过C点
C.紫光一定能在O点发生全反射
D.紫光通过A O所用的时间比红光短
参考答案:A
本题解析:紫光的折射率大,但反射光线与红光是重合的,A对;折射后的折射角较大,不通过C点,由
可得紫光的全反射的临界角较小,又由于是从光密介质射向光疏介质,所以紫光有可能发生全反射,但不确定,因为这取决于i与C的大小关系,由n=C/v可知紫光在水中的光速较小,通过A O所用的时间比红光长
本题难度:简单
2、计算题 (8分)如图为用某种透明材料制成的一块柱体形棱镜的水平截面图,FD为
圆周,圆心为O.某单色光线a从AB面入射,入射角θ1=60°,它射入棱镜后射在BF面上的O点并恰好不从BF面射出.求?

①该棱镜对单色光线a的折射率n?
②改用波长λ更长的单色光线b从AB面入射,入射角
同样为θ1=60°时,判断单色光线b能从BF面射出吗?说出理由.
参考答案:① 1.3? ②能,由
可得,改用波长λ更长的单色光线b从AB面入,棱镜对单色光线b的折射率n更小,由
,判断
相同时
更大, 又由图判断BF面上入射角更小,由
判断C更大,光线在BF面不会发生全反射,因此单色光线b能从BF面射出。
本题解析:画出光路图如图所示

①设光线在AB面的折射角为
, 根据折射定律得:
,设棱镜的临界角为C,由题设: 光线射入棱镜后射在BF面上的O点并恰好不从BF面射出知,光线在BF面恰好发生全反射,则
由图可知:
.?联立解得n≈1.3(或
)
②能.?由
可得,改用波长λ更长的单色光线b从AB面入,棱镜对单色光线b的折射率n更小,由
,判断
相同时
更大, 又由图判断BF面上入射角更小,由
判断C更大,光线在BF面不会发生全反射,因此单色光线b能从BF面射出.
本题难度:一般
3、计算题 【选修3-4选做题】
如图所示,一束光线以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上,反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P,现在将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上,则进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出,打在光屏上的P′点,与原来相比向左平移了3.46 cm,若透明体对光的折射率为
。求光在透明体里运动的时间。

参考答案:2×10-10 s
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,一个用透明材料制成的截面为直角三角形的三棱ABC,现在有一束单色光从空气中以θ1=45°的入射角自直角边?AB射入,折射时的偏向角为15°,然后光线射到AC面时刚好发生了全反射.求:
(1)材料的折射率.
(2)全反射的临界角.
(3)图中的∠A.
参考答案:

(1)光线以θ1=45°的入射角自直角边?AB射入,折射时的偏向角为15°,所以折射角为30°.
由折射定律可得:n=sin45°sin30°=
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 红光在真空中波长为
,在玻璃中红光的折射率为1.5.光在真空中的速度(C=3×108m/s)
(1)红光的频率是多少?(保留2位有效数字)
(2)红光在玻璃中传播的波速是多少?
(3)红光在玻璃中传播的波长是多少? (保留2位有效数字)
参考答案:(1)
(2)
(3)4.7×10-7m
本题解析:(1)红光、紫光在真空中的波速.C=3×108m/s
由
得
,? (2分,其^91考试网式1分答案1分)
(2)由
得
红光在玻璃中波速为
? (2分,其^91考试网式1分答案1分)
(3)λ=V红/f红=2×108/4.3×1014m=4.7×10-7m? (2分,其^91考试网式1分答案1分)
本题难度:简单