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1、计算题 如图16所示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,光线从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.
(1)画出光路图;
(2)求该棱镜的折射率n和光线在棱镜中传播的速度大小v(光在真空中的传播速度c=3.0×108 m/s).
参考答案:(1)见解析图? (2)1.3(或) 2.3×108 m/s(或×108 m/s)
本题解析:(1)光路图如图所示.
(2)设光线在AB面的折射角为θ2,折射光线与OD的夹角为C,
则n=.
由题意,光线在BF面恰好发生全反射,sinC=,由图可知,
θ2+C=90°
联立以上各式解出n≈1.3(或)
又n=,故解出v≈2.3×108 m/s(或×108 m/s).
答案:(1)见解析图? (2)1.3(或) 2.3×108 m/s(或×108 m/s)
本题考查光的折射现象,画出光路图,利用几何关系求得折射率,根据公式n=求得光在该介质中的速度
本题难度:一般
2、选择题 光的波动说无法解释下列哪种现象
A.光的反射现象
B.光的干涉现象
C.光的衍射现象
D.光电效应
参考答案:D
本题解析:光的波动说可解释光的反射现象;光的干涉现象;光的衍射现象,不能解释光电效应,D对。
本题难度:简单
3、选择题 设某人在以速度为0.5c的飞船上,打开一个光源,光向四面八方辐射。则下列说法正确的是
A.飞船正前方地面上的观察者测得这一光速为1.5c
B.飞船正后方地面上的观察者测得这一光速为0.5c
C.在垂直飞船前进方向地面上的观察者测得这一光速是c
D.在另一个以速度为0.5c的反方向运动的飞船上的观察者看不到光
参考答案:C
本题解析:根据光速不变原理,C正确。
本题难度:简单
4、选择题 (2011·四川理综·T15)下列说法正确的是(? )
A 甲乙在同一明亮空间,甲从平面镜中看见乙的眼睛时,乙一定能从镜中看见甲的眼睛
B 我们能从某位置通过固定的任意透明的介质看见另一侧的所有景物
C 可见光的传播速度总是大于电磁波的传播速度
D 在介质中光总是沿直线传播
参考答案:选A.
本题解析:根据反射定律和光路可逆知A正确;由于透明介质的形状、厚薄未定,根据折射定律可知B错;光也是一种电磁波,在真空中二者的速度一样,C错;由折射定律可知,在非均匀介质中,光可以不沿延直线传播.
本题难度:一般
5、计算题 半径为R的透明圆柱体固定于地面上,透明体对红光的折射率为n=如图所示。今让一束平行于地面的红光射向圆柱体左侧,经折射红光照射到右侧地面上。完成光路图,并求圆柱体右侧地面上的黑暗部分长度。
参考答案:R-R
本题解析:作图(2分),光线从圆柱体射出的临界角满足Sinc=1/n(2分)∴C=450(1分)
地面上黑暗部分其长度为L=R/cos450 --R =R-R?(4分)
本题考查折射和全反射的概念,通过画光路图可知,越是在上边的光线越容易发生全反射
本题难度:简单