2015年高考物理试题分类汇编:选修3--4光学
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B.玻璃对 a 光的临界角较小 D.b 光在玻璃中的传播时间较短
考点:对折射率、临界角、光的折射定律的理解与应用。 【2015 山东-38(2)】半径为 R、介质折射率为 n 的透明圆柱体,过其轴线 OO’的截面如图 所示。位于截面所在平面内的一细束光线,以角 i0 由 O 点入射,折射光线由上边界的 A 点 射出。当光线在 O 点的入射角减小至某一值时,折射光线在上边界的 B 点恰好发生全反射。 求 A、B 两点间的距离。
2015 年高考物理试题分类汇编:光学
(2015 新课标 I-34(1))【物理—选修 3-4】(15 分)
(5 分)在双缝干涉实验中,分布用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,
红光的干涉条纹间距 Δx1 与绿光的干涉条纹间距 Δx2 相比 Δx1______Δx2 (填“>” “<”或“=”)。若实验中红光的波长为 630nm,双缝到屏幕的距离为 1m,测得第一条到
【答案】 R( 1 n2 sin2 i0 )
n2 1
sin i0
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关,1系电过,力管根保线据护敷生高设产中技工资术艺料0不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层,机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试2下卷2,高总而中体且资配可料置保试时障卷,各调需类控要管试在路验最习;大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试,况卷要下安加与全强过,看度并22工且22作尽22下可22都能22可地护以缩1关正小于常故管工障路作高高;中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整,处核或理对者高定对中值某资,些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定,卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置,跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等,料,编试要5写、卷求重电保技要气护术设设装交备备置底4高调、动。中试电作管资高气,线料中课并敷3试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术,技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项;资方对料式整试,套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资,气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技,进术合行,理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对:于于在调差分试动线过保盒程护处中装,高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时,术,作是应为指采调发用试电金人机属员一隔,变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内;图部同纸故一资障线料时槽、,内设需,备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切,验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中,术资要资料进料试行,卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
2015版高中物理(人教版选修3-4)教师用书:13.9 《光》整合与评价 练习

一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分)1.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是()。
A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B. 用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C.在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象【解析】用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉现象,A错;用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射形成的色散现象,B错;在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象,C 错;光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象,D对。
【答案】D2.光热转换是将太阳能转换成其他物质内能的过程,太阳能热水器就是一种光热转换装置,它的主要转换器件是真空玻璃管,这些玻璃管将太阳能转换成水的内能。
如图所示,真空玻璃管上采用镀膜技术增加透射光,使尽可能多的太阳能转换成热能,这种镀膜技术的物理依据是()。
A.光的直线传播B.光的粒子性C.光的干涉D.光的衍射【解析】真空玻璃管上采用镀膜技术,利用的是从镀膜前后表面反射回来的光相互叠加,减弱反射光的强度,该技术对镀膜的厚度有要求,即镀膜厚度应为自然光中主要色光的半波长的奇数倍,故该技术运用了光的干涉原理。
【答案】C3.光的偏振现象说明光是横波,下列现象中不能..反映光的偏振特性的是()。
A.一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,透射光的强度发生变化B.一束自然光入射到两种介质的分界面上,当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时,反射光是偏振光C.日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景象更清晰D.通过铅笔间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹【解析】自然光经过偏振片或经过界面反射和折射后(反射光线与折射光线夹角为90°)会形成偏振光。
经笔缝观察日光灯看到彩色条纹是光的衍射现象,D不正确。
高中物理选修3-4第十三章----光-总结及练习资料讲解

高中物理选修3-4第十三章----光-总结及练习高中物理选修3-4第十三章知识点总结及练习第十三章 光第一节光的反射和折射知识点1光的折射定律 折射率1)光的折射定律①入射角、反射角、折射角都是各自光线与法线的夹角!②表达式:2211sin sin θθn n =③在光的折射现象中,光路也是可逆的2)折射率光从真空射入某种介质发生折射时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫做这种介质的绝对折射率,用符号n 表示sin sin n θθ=大小n 是反映介质光学性质的一个物理量,n 越大,表明光线偏折越厉害。
发生折射的原因是光在不同介质中,速度不同 例题:光在某介质中的传播速度是2.122×108m/s ,当光线以30°入射角,由该介质射入空气时,折射角为多少?解:由介质的折射率与光速的关系得又根据介质折射率的定义式得r 为在空气中光线、法线间的夹角即为所求.i 为在介质中光线与法线间的夹角30°. 由(1)、(2)两式解得:所以r=45°.白光通过三棱镜时,会分解出各种色光,在屏上形成红→紫的彩色光带(注意:不同介质中,光的频率不变。
)练习:1、如图所示,平面镜AB 水平放置,入射光线PO 与AB 夹角为30°,当AB 转过20°角至A′B′位置时,下列说法正确的是 ( )A .入射角等于50°B .入射光线与反射光线的夹角为80°c n v =C .反射光线与平面镜的夹角为40°D .反射光线与AB 的夹角为60°2、一束光从空气射入某种透明液体,入射角40°,在界面上光的一部分被反射,另一部分被折射,则反射光线与折射光线的夹角是 ( )A .小于40°B .在40°与50°之间C .大于140°D .在100°与140°与间3、太阳光沿与水平面成30°角的方向射到平面镜上,为了使反射光线沿水平方向射出,则平面镜跟水平面所成的夹角可以是 ( )A .15°B .30°C .60°D .105°知识点:2、测定玻璃的折射率(实验、探究)1.实验的改进:找到入射光线和折射光线以后,可以入射点O 为圆心,以任意长为半径画圆,分别与AO 、OO′(或OO′的延长线)交于C 点和D 点,过C 、D 两点分别向NN′做垂线,交NN′于C′、D′点, 则易得:n = CC′/DD′2.实验方法:插针法例题:光线从空气射向玻璃砖,当入射光线与玻璃砖表面成30°角时,折射光线与反射光线恰好垂直,则此玻璃砖的折射率为 ( ) A .2 B .3 C .22 D .33 练习:1、光线从空气射向折射率n =2的玻璃表面,入射角为θ1,求:当θ1=45º时,折射角多大?2、光线从空气射向折射率n =2的玻璃表面,入射角为θ1,求:当θ1多大时,反射光线和折射光线刚好垂直?(1)300(2)arctan 23、为了测定水的折射率,某同学将一个高32cm ,底面直径24cm 的圆筒内注满水,如图所示,这时从P 点恰能看到筒底的A 点.把水倒掉后仍放在原处,这时再从P 点观察只能看到B 点,B 点和C 点的距离为18cm .由以上数据计算得水的折射率为多少? 4/3第二节全反射知识点:光的全反射i 越大,γ越大,折射光线越来越弱,反射光越来越强。
2015版高中物理(人教版选修3-4)教师用书:13.5 光的衍射 练习

1.下列四种现象中,不是..光的衍射现象造成的是()。
A.通过游标卡尺两卡脚间狭缝观测发光的日光灯管,会看到平行的彩色条纹B.不透光的圆片后面的阴影中心出现一个亮斑C.太阳光照射下,架在空中的电线在地面上不会留下影子D.用点光源照射小圆孔,后面屏上会出现明暗相间的圆环【解析】在选项C中,电线的直径要比光的波长大很多,根本不能发生明显的衍射现象。
地面上没有留下电线的影子是由于电线直径与太阳比,太阳相当于发光面积很大的光源,太阳光可以从电线的侧面照射到地面,使地面没有电线的影子,与医院手术室用的无影灯的工作原理相似。
【答案】C2.关于光的衍射现象,下面说法正确的是()。
A.红光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹B.白光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹C.光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑,说明发生了衍射D.光照到较大圆孔上出现大光斑,说明光沿着直线传播,不存在光的衍射【解析】单色光照到狭缝上产生的衍射图样是亮暗相间的直条纹,选项A正确;白光的衍射图样是彩色条纹,选项B错误;光照到不透明圆盘上,在其阴影处出现亮点,是衍射现象,选项C正确;光的衍射现象只有明显与不明显之分,选项D错误。
【答案】AC3.下列有关泊松亮斑的说法正确的是()。
A.泊松亮斑只能在实验中看到,无法用波动理论解释B.泊松亮斑既可以在实验中看到,又可以用波动理论证明C.泊松亮斑只是一种理论假设,没有被实验证明D.泊松亮斑是指用光照射不透明的圆盘时阴影的中心出现一个亮斑【解析】泊松亮斑是法国科学家泊松利用波动学理论,用数学方法证明出来的,目的是否定光的波动说,而阿拉果在实验中观察到了这个亮斑,从而证实了光的波动说的正确性。
因此,泊松亮斑能用波动理论来解释。
选项B、D正确,选项A、C错误。
【答案】BD4.在观察光的衍射现象的实验时,通过紧靠眼睛的游标卡尺测脚形成的狭缝,观看远处的日光灯或线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝),可以看到()。
高考物理选修3-4

二、选修3-4考情分析年份2013年2014年2015年2016年2017年考题分析第(1)题卷Ι:振动与波动的判断;卷Ⅱ:简谐运动周期和振幅卷Ι:横波图像、振动图像;卷Ⅱ:横波图像、振动图像卷Ι:红绿光的比较、光的干涉、干涉公式的应用;卷Ⅱ:半球形玻璃砖、光的折射,光的干涉卷Ι:水面波的传播;卷Ⅱ:电磁波;卷Ⅲ:机械波的传播卷Ι:机械波的传播和叠加;卷Ⅱ:双缝干涉实验的综合考查;卷Ⅲ:机械波第(2)题卷Ι:光导纤维(2问);卷Ⅱ:三棱镜、全反射(2问)卷Ι:半球形玻璃砖全反射(2问);卷Ⅱ:“方形”玻璃砖全反射(1问)卷Ι:机械波波长、波速和时间的关系、波的叠加、干涉现象(2问);卷Ⅱ:波的传播、波速、波长和频率、路程(2问)卷Ι:光的全反射(“视深”)(2问);卷Ⅱ:简谐横波在介质中的传播计算(2问);卷Ⅲ:光的折射(1问)卷Ι:光的反射和折射(1问);卷Ⅱ:几何光学,光的反射、折射、折射率(1问);卷Ⅲ:几何光学,光的反射、折射、折射率(2问)命题解读在考纲中,选修3-4共18个考点,其中有3个Ⅱ要求,结合上表可见,高考对3-4部分的考查还是比较稳定的,基本围绕Ⅱ要求命题。
复习时还要引起关注的是高考的非常态命题,突然的变化在难度系数的突降中显现。
另外,复习时不要忘记选修3-4中还有3个实验,而且近年未考。
增分专练1.(1)如图所示为某时刻的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图,此时a波上某质点P的运动方向如图所示,则下列说法正确的是()A.两列波具有相同的波速B.此时b波上的质点Q正向上运动。
物理选修3—4近5年高考试题

2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标I 卷)34【物理—选修3-4】(15分)(1)在双缝干涉实验中,分布用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距1x ∆与绿光的干涉条纹间距2x ∆相比1x ∆ 2x ∆(填“>”“<”或“=”)。
若实验中红光的波长为630nm ,双缝到屏幕的距离为1m ,测得第一条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm ,则双缝之间的距离为 mm 。
答案:> 0.3解析:双缝干涉条纹间距L x dλ∆=,红光波长长,所以红光的双缝干涉条纹间距较大,即 1x ∆>2x ∆。
条纹间距根据数据可得210.5 2.1 2.1105mm x mm m -∆===⨯,根据L x dλ∆=可得9421630103100.32.110L m md m mm x mλ---⨯⨯===⨯=∆⨯。
(2)(10分)甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x 轴正向和负向传播,波速均为25/cm s ,两列波在0t =时的波形曲线如图所示求(i )0t =时,介质中偏离平衡位置位移为16cm 的所有质点的x 坐标 (ii )从0t =开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为16cm -的质点的时间答案 (i ) 1(50300)x n c m =+ 1,2,3n =±±±…… (ii )0.1s 解析:(1)根据两列波的振幅都为8cm ,偏离平衡位置位移为16cm 的的质点即为两列波的波峰相遇。
设质点x 坐标为x根据波形图可知,甲乙的波长分别为60cm λ=乙,50cm λ=甲则甲乙两列波的波峰坐标分别为1115050(k 1,2,3)x k =+⨯=±±±…… 1225080(k 1,2,3)x k =+⨯=±±±……综上,所有波峰和波峰相遇的质点坐标为整理可得1(50300)x n cm =+ 1,2,3n =±±±…… (ii )偏离平衡位置位移为16cm -是两列波的波谷相遇的点,0t =时,波谷之差122121(5060)(5050)22n n x ++∆=+⨯-+⨯ 1,2,3n =±±±…… 整理可得1210(6n 5n )5x ∆=-+ 波谷之间最小的距离为'5x cm ∆=两列波相向传播,相对速度为250/v cm s = 所以出现偏离平衡位置位移为16cm -的最短时间'0.12x t s v ∆==2005年高考理综物理部分(全国卷Ⅲ)18.两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为θ1、θ2。
2015年高考物理试题(解析版)分类汇编:13-选修3-4振动和波光学教程

1 2
T 0.8s
从图像中可知 4m , 所以根据公式 v
T
4 1 5m / s , 故 A 错误; 根据公式 f 可 0.8 T
得波的频率为 1.25Hz,B 正确;x 坐标为 15m 的质点和 x 坐标为 3m 的质点相隔 12m,为波 长的整数倍,即两质点为同相点,而 x 坐标为 3m 的质点经过 t=0.2s 即四分之一周期振动到 平衡位置,所以 x 坐标为 15m 的质点在 t=0.2s 时振动到平衡位置,C 错误;x 的坐标为 22m
2 (1 分) 2· · · · · ·○
n = 0, 1,
2· · · · · ·
3 (1 分) 2· · · · · ·○
1 ○ 2 ○ 3 式得,介质中偏离平衡位置为 16cm 的所有质点的 x 坐标为: 由○
X = (50 + 300n)cm n = 0, 1,
4 (2 分) 2· · · · · ·○
的质点第一次处于波峰位置,求: (ⅰ)P、Q 之间的距离
[来源:学科网 ZXXK]
(ⅱ) 从 t=0 开始到平衡位置在 Q 处的质点第一次处于波峰位置时, 波源在振动过程中通过 路程。 【答案】(1)133cm; (2)125cm
考点:波的传播 【2015 重庆-11(2) 】 (6 分)题 11 图 2 为一列沿 x 轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的 波形图,质点 P 的振动周期为 0.4s.求该波的波速并判断 P 点此时的振动方向。
t=
8 (1 分) · · · · · · ·○
9 (1 分) 代入数值得: t = 0.1s · · · · · ·○
【2015 新课标 II-34】 (2) (10 分)平衡位置位于原点 O 的波源发出简谐横波在均匀介质中 沿水平 x 轴传播,P、Q 为 x 轴上的两个点(均位于 x 轴正向) ,P 与 Q 的距离 为 35cm,此 距离介于一倍波长与二倍波长之间, 已知波源自 t=0 时由平衡位置开始向上振动, 周期 T=1s, 振幅 A=5cm。当波传到 P 点时,波源恰好处于波峰位置;此后再经过 5s,平衡位置在 Q 处
高三物理选修3-4复习光学部分

射角,当入射角增大到一定程度时, 折射 光线完全消失,
全部光线都被反射回介质内.这种现象称为全反射现象,
简称全反射. 2.临界角:刚好发生全反射(即折射角变为 90°)时的 入射角 .
公式:sin C=
1 n
• 3.光疏介质和光密介质
• 折射率小较
的介质叫做光疏介质大 ,折
射率较 的介质叫做光密介质.
• 4.发生全反射的条光件密:光由 光疏 介质射
入 大于介等于质,且入射角
临界
角.
• 想一想 当光从水中射入玻璃的交界面时, 只要入射角足够大就会发生全反射,这种 说法正确吗?为什么?
• 答案 不正确.要发生全反射必须光从光 密介质射入光疏介质.而水相对玻璃是光 疏介质,所以不管入射角多大都不可能发 生全反射.
• 二、对全反射现象的解释
• 1.全反射现象:海水的浪花呈白色、鱼 缸中上升的气泡亮晶晶,在沙漠里看到的 蜃景、炎热夏天的路面格外明亮光滑.
• 2.全反射棱镜
• 全反射棱镜的截直角面等为腰
三角
形 . 它 的 更反好射 性 能 比 镀 银 的 平 面
镜
,精密的光学仪器用它代替镀
银平面镜来反射光线.
• 三、光导纤维及其应用
• 1.光导纤维的工作原理
• (1)光导纤维:把石英玻璃拉成直经几微
米到几十微米的细丝,然小 后再包上折射率
比它
的材料,就制成了光导纤维,简
称光纤.
• (2)传导原理:光纤一般由折射率较高的
玻璃内芯和折射率较低的外层透明介i≥质C 组 成.光在光导纤维内传播时,由光密介质
(n1)入射到光疏介质(n2),若入射角
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2015年高考物理试题分类汇编:光学1.[新课标1卷]在双缝干涉实验中,分布用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距1x ∆与绿光的干涉条纹间距2x ∆相比1x ∆ 2x ∆(填“>”“<”或“=”)。
若实验中红光的波长为630nm ,双缝到屏幕的距离为1m ,测得第一条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm ,则双缝之间的距离为 mm 。
【答案】> 0.3【解析】双缝干涉条纹间距L x dλ∆=,红光波长长,所以红光的双缝干涉条纹间距较大,即12x x ∆>∆。
条纹间距根据数据可得210.5mm 2.1mm 2.110m 5x -∆===⨯,根据L x dλ∆=可得942163010m 310m 0.3mm 2.110L d x λ---⨯⨯===⨯=∆⨯。
2.[理综]18.如图所示,一束单色光从空气入射到棱镜的AB 面上,经AB 和AC 两个面折射后从AC 面进入空气。
当出射角i’ 和入射角i 相等时,出射光线相对于入射光线偏转的角度为θ。
已知棱镜顶角为α,则计算棱镜对该色光的折射率表达式为A .sin2sin2αθα+ B .sin 2sin2αθθ+C .sin sin()2θαθ- D .sin sin()2αθα-【答案】A【解析】由折射定律公式:12sin sin n θθ=,由几何关系可得:棱镜中的折射角002180(180)22ααθ--==、空气中的入射角122αθθ=+代入得sin 2sin2n αθα+=,选项A 正确。
3.[理综]13.如图,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a 、b ,波长分别为λa 、λb ,该玻璃对单色光a 、b 的折射率分别为n a 、n b ,。
则 ( )A .a b λλ<,a b n n >B .a b λλ>,a b n n <C .a b λλ<,a b n n <D .a b λλ>,a b n n >【答案】B【解析】由图知,三棱镜b 光的折射率较大,又因为光的频率越大,介质对光的折射率就越大,所以a b n n <,故a 光的频率小于b 光的频率,再根据c v λ=,所以a 光的波长大于b 光的波长,即a b λλ<,所选项B 正确,ACD 错误。
4.[理综]20.利用所学物理知识,可以初步了解常用的一卡通(IC 卡)的工作原理及相关问题。
IC 卡部有一个由电感线圈 L 和电容 C 构成的 LC 振荡电路,公交车上的读卡机(刷卡时“嘀”的响一声的机器)向外发射某一特定频率的电磁波。
刷卡时,IC 卡的线圈 L 中产生感应电流,给电容 C 充电,达到一定的电压后,驱动卡芯片进行数据处理和传输。
下列说确的是A .IC 卡工作所需要的能量来源于卡的电池B .仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时,IC 卡才能有效工作C .若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则线圈 L 不会产生感应电流D .IC 卡只能接收读卡机发射的电磁波,而不能向读卡机传输自身的数据信息【答案】B【解析】本题考查的是 LC 振荡电路的相关知识。
IC 卡是一个 LC 振荡电路,没有电池,故 A 错;只有当读卡机发出特定频率的电磁波时,IC 卡才能正常工作,故 B 对;当读卡机发射的电磁波偏离该频率时,线圈可以产生的电流较小,不能正常工作,故 C 错;IC 卡是可以和读卡机进行数据传输的,故 D 错。
5.[理综]21.(1)“测定玻璃的折射率”的实验中,在白纸上放好玻璃砖,aa'和 bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图 1 所示,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针 P 1和P 2,用“+”表示大头针的位置,然后在另一侧透过玻璃砖观察并依次插上 P 3和 P 4。
在插 P 3和 P 4时,应使A .P3只挡住 P1的像B .P4只挡住 P2的像C .P3同时挡住 P1、P2的像【答案】C【解析】测定玻璃折射率相对较简单,需要了解本实验的具体实验步骤即可解题;6.[理综]直线P1P2过均匀玻璃球球心O,细光束a、b平行且关于P1P2对称,由空气射入玻璃球的光路如图。
a、b光相比A.玻璃对a光的折射率较大B.玻璃对a光的临界角较小C.b光在玻璃中的传播速度较小D.b光在玻璃中的传播时间较短【答案】C【解析】由于a、b光平行且关于过球心O的直一P1P2对称,因此它们的入射角i相等,根据图中几何关系可知,b光在玻璃中的光路偏离进入球心之前方向较多,即b光的折射角γ较小,根据折射定律有:sinsininr=,所以玻璃对b光的折射率较大,故选项A错误;根据临界角公式有:1sin Cn=,所以玻璃对a光的临界角较大,故选项B错误;根据折射率的定义式有:cnv=,所以玻璃中的传播速度v较小,故选项C正确;根据图中几何关系可知,a、b进入玻璃后,b光的光程d较大,根据匀速直线运动规律有:dtv=,所以b光在玻璃中的传播时间较长,故选项D错误。
7.[理综]2.中国古人对许多自然现象有深刻认识,唐人志和在《玄真子.涛之灵》中写道:“雨色映日而为虹”,从物理学的角度看,虹时太经过雨滴的两次折射和一次反射形成的,右图是彩虹成因的简化示意图,其中a、b时两种不同频率的单色光,则两光A.在同种玻璃种传播,a光的传播速度一定大于b光B.以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,b光侧移量大C.分别照射同一光电管,若b光能引起光电效应,a光一定也能D.以相同的入射角从水中射入空气,在空气只能看到一种光时,一定是a光【答案】C【解析】由图可知,光线a的折射率大于b根据cnv=可以确定a光在同种玻璃中速度小于光速故A错误,以相同的入射角度射入平行玻璃砖折射率越大侧移量越大。
故B错误,根据E hv=光的频率越大光子能量越大就越容易发生光电效应C正确。
根据1sin C折射率越大,越容易发生全反射,在水外越不容易看到,D错误。
n8.[物理]1.X射线A.不是电磁波B.具有反射和折射的特性C.只能在介质中传播D.不能发生干涉和衍射【答案】B【解析】x射线是波长极短的电磁波,即能发生反射和折射,也能发生干涉和衍射,在真空中也可能传播,故选项B正确,ACD错误。
9.[新课标2卷](1) (5分) 如图,一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出a、b两束光线,则A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度B.在真空中,a光的波长小于b光的波长C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a首先消失E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距【答案】ABD【解析】试题分析:由图可知:玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率,故C错误;在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度,故A正确;a光的频率大于b光的频率,在真空中,a光的波长小于b光的波长,故B正确;若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,因为a光的折射率大,则折射光线a首先消失,故D正确;a光的波长小于b光的波长,分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距,故E错误。
10.[理综](1)(6分)虹和霓是太在水珠分别经过一次和两次反射后出射形成的,可用白光照射玻璃球来说明.两束平行白光照射到透明玻璃球后,在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带,光路如题11图1所示.M 、N、P、Q点的颜色分别为A.紫、红、红、紫 B.红、紫、红、紫C.红、紫、紫、红 D.紫、红、紫、红【答案】A【解析】白光中的可见光部分从红到紫排列,对同一介质的折射率n n >红紫,由折射定律知紫光的折射角较小,由光路可知,紫光将到达M 点和Q 点,而红光到达N 点和P 点,故选A 。
11.[理综](2)半径为R 、介质折射率为n 的透明圆柱体,过其轴线OO ’的截面如图所示。
位于截面所在平面的一细束光线,以角i 0由O 点入射,折射光线由上边界的A 点射出。
当光线在O 点的入射角减小至某一值时,折射光线在上边界的B 点恰好发生全反射。
求A 、B 两点间的距离。
【答案】22020sin ()1n i R v +--【解析】当光线从A 点射出时,设折射角为r ,由光的折射定律可知:0sin sin i n r =,则A 点到左端面的距离为1tan R x r=;若在B 点发生全反射,则1sin c n=,故B 点离左端面的距离2tan x R C =,联立解得AB 间的距离为2202120sin ()1n i x x x R v +∆=-=--13.[物理]12B .人造树脂是常用的眼镜镜片材料.如图所示,光线射在一人造树脂立方体上,经折射后,射在桌面上的P 点.已知光线的入射角为30°,OA = 5cm ,AB = 20cm ,BP = 12cm ,求该人造树脂材料的折射率n .【答案】449(或n ≈ 1.5) 【解析】设折射角为γ,则折射定律sin30° = n sin γ由几何关系可知sin γ = PB OA OP-,且OP =22PB OA AB +(-) 代入数据解得n =44914(或n ≈ 1.5) 12.[物理]一半径为R 的半圆形玻璃砖,横截面如图所示。
已知玻璃的全反射临界角r (r <3π)。
与玻璃砖的底平面成(2r π-)角度、且与玻璃砖横截面平行的平行光射到玻璃砖的半圆柱面上。
经柱面折射后,有部分光(包括与柱面相切的入射光)能直接从玻璃砖底面射出。
若忽略经半圆柱表面反射后射出的光,求底面透光部分的宽度。
【答案】sin OE R r =【解析】光路图如图所示,沿半径方向射入玻璃砖的光线,即光线①射到MN 上时,根据几何知识入射角恰好等于临界角,即恰好在圆心O 处发生全反射,光线①左侧的光线,经球面折射后,射到MN 上的角一定大于临界角,即在MN 上发生全反射,不能射出,光线①右侧的光线射到MN 上的角小于临界角,可以射出,如图光线③与球面相切,入射角190θ=°,从MN 上垂直射出,根据折射定律可得12sin sin n θθ=, 根据全反射定律1sin n r=,两式联立解得2r θ= 根据几何知识,底面透光部分的宽度sin OE R r =。