高考物理总复习 易错题与高考综合问题解读 考点 13 光的反射和折射 命题角4
高考物理总复习 易错题与高考综合问题解读 考点 13 光的反射和折射 命题角度1

考点 13 光的反射和折射命题角度l平面镜成像特点的应用1.(新课标渗透题)人向竖直放置的平面镜走近的过程中,下列说法正确的是 ( ) A人在平面镜中的像越来越大,人从平面镜中观察到的景物范围越来越大B人在平面镜中的像越来越大,人从平面镜中观察到的景物范围越来越小C.人在平面镜中的像大小不变,人从平面镜中观察到的景物范围越来越小D人在平面镜中的像大小不变,人从平面镜中观察到的景物范围越来越大[考场错解]A根据生活经验误认为当人走近平面镜时人的像变大了.D本题涉及反射定律、平面镜成像的特点、物与像的关系等知识和规律,考查学生对有关定律的理解和应用,以及作图能力.根据平面镜成像特点:像和物等大.因此人在平面镜中的像大小不变.但人眼确实观察到当人向平面镜走近对,人像变大了,这是因为人的眼睛相当于凸透镜.当人向平面镜走近时,人和像之间距离变小,人像对于人的眼睛是物,当物距变小时,像变大,也就是说平面镜中的人像通过人眼这个凸透镜在眼的视网膜上成的倒立缩小的实像变大,所以人的视觉认为人在平面镜中的像变大了(例如:人看到在高空飞行的乘有几百位乘客的飞机,其大小可能只有几十厘米,那么这架飞机真的变小了吗?)二者的实质必须弄清楚,这是常出现的错误.故A、B错;如图13—1所示是人眼S看到的景物的范围(阴影部分),从光路图可知当人离平面镜远时,观察到的景物范围较小,当人离平面镜近时,观察到的景物范围大,故C错正确答案为D.2.图中M是竖直放置的平面镜,镜离地面的距离可调节.甲、乙二人站在镜前,乙离镜的距离为甲离镜的距离的2倍,如图13—2所示.二人略错开,以便甲能看到乙的像.以l 表示镜的长度,h表示乙的身高,为使甲能看到镜中乙的全身像,l的最小值为 ( )D h[考场错解]B受课本上一道习题的影响,人要看到自己的全身像,镜子至少要等于身高的一半,误认为B项正确.本题是甲要从平面镜中看到乙的全身像,而不是自己的全身像.A根据平面镜成像规律,作出乙关于平面镜的轴对称图形,由光路可逆把乙的最高点和最低点与甲的眼睛相连,这两条连线之间的平面镜长度即为l值.由几何关系得3.如图13—3所示,一个点光源S对平面镜成像,设光源不动,平面镜以速率v沿OS方向向光源平移,镜面与OS方向之间的夹角为30o,则光源的像S′将 ( )A 以速率0.5v沿S′S连线向B 运动珏以速率v沿S′S连线向S运动C.以速率再v沿s′s连线向s运动D 以速率2v沿S′S连线向S运动[考场错解]A根据运动的相对性,可以把平面镜看作不动,则光源以速率v沿SO连线向平面镜靠近,由题意可知像沿S′S连线向S运动,则光源的速度在S′S连线方向的分速度u′=vcos 60o=0.5v,又由物和像相对于平面镜速度相等,而误认为A项正确.在平面镜移动时判断像的移动情况,最好不用运动的相对性;假设开始S0与平面镜的交点为0′,平面镜移动时,像是沿S′S连线向S运动;若是平面镜不动,光源移动,则像是沿S′O′连线向0′运动,很明显运动方向不同.B 如图13—4所示,假设在t时间内平面镜从0′运动到S处,则像就从S′运动到S 处,有几何知识可知S′S=S0′,故像的移动速率为v,故B项正确.解决此类问题,先根据反射规律作出光路图,然后应用几何关系求懈,有的时候要运用光路可逆的特性,可以使一些问题的解决快捷、方便.解决像的移动问题先看是平面镜还是物体移动(最好不用运动的相对性),再根据平面镜成像规律作出几何图,由几何知识分析即可得出结论。
高中物理高三试题解析高中物理易错题分析集锦——光学

第13单元:光学[内容和方法]本单元内容包括光的直线传播、棱镜、光的色散、光的反射、光的折射、法线、折射率、全反射、临界角、透镜(凸、凹)的焦点及焦距、光的干涉、光的衍射、光谱、红外线、紫外线、X射线、γ射线、电磁波谱、光电子、光子、光电效应、等基本概念,以及反射定律、折射定律、透镜成像公式、放大率计算式,光的波粒二象性等基本规律,还有光本性学说的发展简史。
本单元涉及到的方法有:运用光路作图法理解平面镜、凸透镜、凹透镜等的成像原理,并能运用作图法解题;根据透镜成像规律,运用逻辑推理的方法判断物象变化情况。
[例题分析]在本单元知识应用的过程中,初学者常犯的错误主要表现在:解题操作过程不规范导致计算错误;将几何光学与物理光学综合时概念不准确;不善于用光路图对动态过程作分析。
例1 光从玻璃射入空气里时传播方向如图13-l所示,请在图中标出入射角和折射角。
【错解分析】错解:如图13-2所示,α为入射角,β为折射角。
错解原因一是受思维定势的影响,不加分析地认定玻璃与空气总是上下接触的;二是对光的折射及其规律未吃透,将题设文字条件与图形条件结合起来的分析能力差。
根据光的折射规律,光从水或玻璃等透明物质射入空气里时,折射角大于入射角,题设文字条件是“从玻璃射入空气”,因此折射角大于入射角,再结合题设所给图形,可知CD为界面,AB为法线。
【正确解答】如图 13-3所示,α′为入射角,β′折射角(CD左面为玻璃,右面为空气)。
【小结】解光的折射现象的题目,首先应对光线是从光疏媒质进入光密媒质呢?还是光线是从光密媒质进入光疏媒质作出判断。
为了保证你每次做题时,能够不忘判断,建议同学们做光的折射题时,先画出光路图,标出入射光线和出射光线的方向,在界面处标出哪一个是光密媒质,哪一个是光疏媒质。
然后再解题。
例2 一束白光从玻璃里射入稀薄空气中,已知玻璃的折射率为1.53,求入射角为下列两种情况时,光线的折射角各为多少?(1)入射角为50°(2)入射角为30°【错解分析】错解:r=30°3′r=19°4′此解法中没有先分析判断光线是从光疏媒质进入光密媒质,还是从光密媒质进入光疏媒质,会不会发生全反射。
高三物理光的折射知识点

高三物理光的折射知识点光是一种电磁波,它在不同介质中传播时会发生折射现象。
折射是光线从一种介质传播到另一种介质时,由于介质的密度不同导致光的传播方向发生改变的现象。
在高三物理中,理解和掌握光的折射知识点是非常重要的。
以下是对高三物理光的折射知识点的详细介绍。
一、折射定律1. 光的入射角、折射角和介质折射率:当光从一种介质射入到另一种折射率较大(或较小)的介质中时,光线在两种介质的分界面上发生偏折。
入射角(光线与法线之间的夹角)和折射角(光线与法线之间的夹角)之间的关系由折射定律给出:入射角的正弦除以折射角的正弦等于两个介质的折射率之比。
2. 折射率的概念:折射率是介质对光的折射能力的物理量度。
折射率与光在两个介质之间传播速度的比有关,一般用符号n表示。
折射率与介质的密度有关,密度越大,折射率越大。
二、光的折射规律1. 光从光疏介质射向光密介质时的折射规律:当光从光疏介质(折射率较小)射向光密介质(折射率较大)时,光线会朝法线方向偏向,并且折射角小于入射角。
2. 光从光密介质射向光疏介质时的折射规律:当光从光密介质射向光疏介质时,光线会朝法线方向偏离,并且折射角大于入射角。
三、全反射与临界角1. 全反射的条件:当光从光密介质射向光疏介质时,当入射角大于一定的角度时,发生全反射。
全反射是光线完全被反射回原介质内,不再折射到另一介质中的现象。
2. 临界角的定义:使光从光密介质射向光疏介质发生全反射的入射角叫做临界角。
四、应用与实际问题1. 折射的应用:折射现象广泛应用于透镜、棱镜等光学仪器中,利用光的折射可以实现对光的聚焦、分离、偏折等功能。
2. 星的位置视差的解释:通过光的折射现象,我们可以解释为什么地球在不同时间观测同一个星星时,其位置发生微小的变化,这种现象被称为星的视差。
3. 珍珠的形成:珍珠的形成与光的折射和全反射有关,当外界异物进入蚌壳内时,蚌壳会分泌珍珠质层包裹住异物,珍珠质的折射率比海水的折射率高,导致光线在珍珠内部发生全反射,从而形成了珍珠的光泽。
高考物理总复习 易错题与高考综合问题解读 考点光的反射和折射 探究开放题解答

避躲市安闲阳光实验学校光的反射和折射探究开放题解答综合问题1平面镜成像规律的应用1. 如图13—19,一平面镜放在圆筒内的中心处,平面镜正对筒壁上有一点光源S,平面镜从如图所示的位置开始以ω的角速度绕圆筒轴线匀速转动,在其转过45o角的过程中,下列说法正确的是 ( )A 点光源在镜中所成的像与反射光斑运动的角速度相同,都是2ωB.点光源的像运动的角速度小于反射光斑运动的角速度,反射光斑的角速度为2ωC.点光源的像运动的角速度大于反射光斑的角速度,反射光斑运动的角速度为2 ωD.点光源在镜中的像与反射光斑的角速度均为ω[解题思路]分别作出平面镜位于图示位置和转过45o时光源S的像.[解答]A因点光源的像始终在反射光线的延长线上,所以像与反射光斑的角速度相同,又因为点光源的像到轴线的距离不变,所以像做圆周运动,在平面镜转过45o过程中,像转过90o,所以像的角速度为2ω,故选项A正确.2. (新课标渗透题)如图13—20,P为发光点,MN为平面镜,那么在 MN 与P之间放上不透明挡板Q后,下列说法正确的是 ( )A P将不能在平面镜中成像B.P仍能在平面镜中成像,但像的亮度减弱C.P仍能在平面镜中成像,但像的亮度增强D.P仍能在平面镜中成像,像的亮度不变[解题思路]平面镜成的虚像是反射光线的反向延长线会聚而成的,不是实际光线,人看到像是因为有实际的反射光线进入人眼,与像的亮度无关.[解答]D规律总结(1)平面镜成像的特点是解决这类问题的基础,要注意成像与看像的区别.(2)利用对称法先作出成像图,然后寻找图中的线角关系,结合已知条件求解,是解决这类问题的一般思路.综合问题2折射规律和全反射综合应用1. 一块透明的光学材料,AB为其一个端面,建立平面直角坐标系如图13—21所示,设该光学材料的折射率沿y轴正方向(即BA方向)均匀减小,有一光线PO从真空中以某一入射角射向0点,并进入该材料内部,则该光线在光学材料内部可能的传播路径是 ( )[解题思路]该光学材料的折射率沿y轴正方向(即 BA方向)均匀减小,可以处理成由若干层折射率相同的介质组成的,越往上层折射率越小.[解答]D光线从光密介质进入光疏介质,越来越远离法线,入射角越来越大,当入射角超过临界角,光线 R.Ak光疏介质进入光密介质,越来越靠近法线,该光线在光学材料内部可能的传播路径是图D,故选项D正确.2. 太阳光照射在平坦的大沙漠上,我们在沙漠中向前看去,发现前方某处射来亮光,好像太阳光从远处水面反射来的一样,我们认为前方有水,但走到该处仍是干燥的沙漠,这现象在夏天城市中太阳光照射沥青路面时也能观察到,对这种现象正确的解释是 ( )A越靠近地面空气的折射率越大B.这是光的干涉形成的C.越靠近地面空气的折射率越小D.这是光的衍射形成的[解题思路]这种现象是光在密度不均匀的空气中传播时发生全反射而产生的.[解答]C越靠近沙漠表面,空气温度越高,密度越小,其折射率也越小.从远处入射来的光线在靠近沙漠表面时发生全反射,使人们看到沙漠很亮,就像水面一样.3. (新课标渗透题)如图13—22所示,自行车的尾灯虽然本身不发光,但在夜间骑行时,从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后,会有较强的光被反射回去,使汽车司机注意到前面有自行车.关于尾灯的原理,下面说法中正确的是 ( )A汽车灯光应从左面射过来在尾灯的左表面发生全反射B.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的右表面发生全反射C.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的左表面发生全反射D.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的右表面发生全反射[解题思路]考虑怎样才能反射更多的光,使尾灯看起来更亮.[解答] c利用全反射棱镜使入射光线偏折180。
2020年高考物理一轮复习考点及考纲解读 光的反射和折射(13)

2020年高考一轮复习考点及考纲解读(13)光的反射和折射内容要求说明89.光的直线传播。
本影和半影90.光的反射,反射定律。
平面镜成像作图法91.光的折射,折射定律,折射率。
全反射和临界角92.光导纤维93.棱镜。
光的色散I II II I I名师解读光的反射和折射是高考中常出现的内容之一。
题目类型多为选择题,偶尔也有计算题或实验题。
反射定律、折射定律、折射率、全反射和临界角、光的色散是重点考查的内容,其中折射率、全反射、色散命题频率较高。
这部分知识还可能与力学中的直线运动、平抛运动、圆周运动、万有引力定律等相结合来命题。
复习中除掌握以上重要知识外,对光的直线传播、本影和半影、光速等也要理解。
样题解读【样题1】如图13-1甲所示为一块透明的光学材料的剖面图,在其上建立直角坐标系xOy,设该光学材料的折射率沿y轴正方向发生变化。
现有一单色光a从原点O以某一入射角由空气射入该材料内部,且单色光a在该材料内部的传播路径如图13-1乙所示。
则折射率沿y轴正方向可能发生的变化是A.折射率沿y轴正方向均匀减小B.折射率沿y轴正方向均匀增大图13-1C .折射率沿y 轴正方向先均匀减小后均匀增大D .折射率沿y 轴正方向先均匀增大后均匀减小[分析] 单色光a 进入光学材料后,在沿y 轴正方向传播过程中,折射光线越来越偏离法线方向,说明折射率沿y 轴正方向均匀减小,在图像对应的最高点处发生全反射,A 项正确。
本题也可类比为从水下射向空气的光线,得出越向上方,折射率越小的结论。
[答案] A[解读] 本题对课本中的“蒙气差”加以改造升华,涉及到光的折射、折射定律、折射率、全反射等知识点,考查理解能力、推理能力和应用数学处理物理问题的能力,体现了《考试大纲》中对“能够根据已知的知识和物理事实、条件,对物理问题进行逻辑推理和论证,得出正确的结论或作出正确的判断”和“必要时能运用几何图形、函数图像进行表达、分析”的能力要求。
高考物理复习光的反射和折射规律总结

高考物理复习光的反射和折射规律总结
高考物理复习光的反射和折射规律总结
反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧。
以下是光的反射和折射规律总结,请考生认真掌握。
1.反射定律=i {反射角,i:入射角}
2.绝对折射率(光从真空中到介质)n=c/v=sin /sin {光的色散,可见光中红光折射率小,n:折射率,c:真空中的光速,v:介质中的光速, :入射角, :折射角}
3.全反射:1)光从介质中进入真空或空气中时发生全反射的临界角C:sinC=1/n
2)全反射的条件:光密介质射入光疏介质;入射角等于或大于临界角
注:
(1)平面镜反射成像规律:成等大正立的虚像,像与物沿平面镜对称;
(2)三棱镜折射成像规律:成虚像,出射光线向底边偏折,像的位置向顶角偏移;
(3)光导纤维是光的全反射的实际应用〔见第三册P12〕,放大镜是凸透镜,近视眼镜是凹透镜;
(4)熟记各种光学仪器的成像规律,利用反射(折射)规律、光路的可逆等作出光路图是解题关键;
(5)白光通过三棱镜发色散规律:紫光靠近底边出射见〔第。
高考物理总复习 易错题与高考综合问题解读 考点 13 光的反射和折射 命题角度3

光的反射和折射命题角度3棱镜、平行玻璃砖等重要光学器件1空气中两条光线a和b从方框左侧入射,分别从方框下方和上方射出,其框外光线如图13—8所示.方框内有两个折射率n=1.5的玻璃全反射棱镜.图13—9给出了两棱镜四种放置方式的示意图,其中能产生图1效果的是 ( )[考场错解]A光线经过A图元件后b竖直向上,a竖直向下故选了A,忽略了a、b的具体位置.B a、b进入棱镜后均发生全反射,分别画出光线经过A、B、C、D四组元件后的光路图,如图,可知只有B正确.2.如图13—11所示,一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象,下列说法正确的是( )A红光的偏折最大,紫光的偏折最小B红光的偏折最小,紫光的偏折最大C玻璃对红光的折射率比紫光大D玻璃中紫光的传播速度比红光大[考场错解]ACD对白光通过棱镜的色散原理不清楚,同时玻璃棱镜对紫光和红光的折射率大小刚好弄反了.B光线经过棱镜两腰两次折射,均向底部偏转,偏折程度跟折射率有关,折射率越大,偏折角越大,所以紫光偏折最大,红光最小.故选项B正确.3.一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖,经折射分成两束单色光a、b.已知a光的频率小于b光的频率.图13—12的几个图中哪个光路图可能是正确的 ( )[考场错解]A或D不清楚光的频率与折射率的关系,错选 A;不能正确应用折射定律,在下表面盲目代入公式分析,错选D.B由于a光的频率小于b光的频率,可知a光的折射率小于b光的折射率.在上表面a、b两束色光的入射角相同,由折射定律可判断出a光的折射角大于b光的折射角.在下表面光线由玻璃射向空气,光线折射率应为折射角正弦比入射角正弦,故下表面的折射角应与上表面的入射角相同,即通过玻璃砖后的出射光线应与原入射光线平行.选B解决这类问题在于理解记住棱镜和平行玻璃砖对光线的偏折特点,即光线经过棱镜两腰两次折射后向底部偏折.光线经过平行玻璃砖对边两次折射后平行射出,但有一定侧移量.。
高考物理备考重点光学与光的反射与折射

高考物理备考重点光学与光的反射与折射高考物理备考重点:光学与光的反射与折射光学作为物理学的一个重要分支,是高考物理考试的重点之一。
在光学知识中,光的反射与折射是一个重要的内容。
本文将重点介绍在高考物理备考中关于光学与光的反射与折射的重要知识点。
一、光的反射光的反射是指光线遇到界面时,按一定规律发生的现象。
光的反射满足两个基本定律:入射角等于反射角,入射光线、反射光线和法线三者共面。
在高考物理备考中,需要掌握光的反射的重要概念和公式,并且能够运用这些知识解决实际问题。
重点考点1:反射率反射率是指光线在遇到界面时反射光强度与入射光强度的比值,通常用符号R表示。
反射率与界面的材料和入射角有关。
在垂直入射的情况下,反射率等于界面上的反射光强度与入射光强度的比值。
在备考中,需要理解并熟练运用反射率的概念。
重点考点2:镜像成像镜像成像是光的反射的一个重要应用,也是高考物理备考中的重难点。
根据光线在镜子上的反射规律,可以确定光线的入射角和反射角,并通过几何方法确定物体的像的位置和性质。
在备考中,需要掌握平面镜成像和球面镜成像的规律与公式,了解成像的特点和应用。
二、光的折射光的折射是指光线从一种介质进入另一种介质时,由于介质的折射率不同而发生的现象。
光的折射同样满足两个基本定律:折射光线、入射光线和法线三者共面,折射角由折射率决定。
在高考物理备考中,需要熟悉光的折射定律和有关公式,能够准确计算并解决与光的折射相关的问题。
重点考点1:折射率折射率是光线通过界面时入射光线和折射光线速度比的倒数。
折射率与介质的性质有关,可以用于判断光线在不同介质中的传播情况。
在备考中,需要了解折射率的概念,并能够根据已知条件计算折射率的数值。
重点考点2:光的全反射光的全反射是指光从光密介质射向光疏介质时,入射角大于临界角时,光线完全反射回原来的介质中。
在备考中,需要理解光的全反射的条件和特点,并能够应用光的全反射解决相关问题。
总结:在高考物理备考中,光学与光的反射与折射是一个重要的知识点。
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高考物理总复习易错题与高考综合问题解读考点 13 光的
反射和折射命题角4
生活中的光学现象
1.假设地球表面不存在大气层,那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比 ( )
A将提前 B将延后 C.在某些地区将提前,在另一些地区将延后 D.不变
[考场错解]C
不清楚存在大气层和不存在大气层对光线的传播有什么影响.
B光在均匀介质中是直线传播的,但地球周围的大气是不均匀的,离地面越高,空气越稀薄,折射率越小.太阳光从大气层外射到地面的光线则由真空进入空气中,光要发生折射,越接近地面空气折射率越大,因此人们观察到的日出时刻的太阳,实际上完全在地平线的下方,如图13—13所示,假设地球表面不存在大气层,则太阳光将沿直线射到地面,因此只有当太阳到达图中的地平线位置时,人们才能观察到升起的太阳.由图13—13可知,这一现象与人们所站的地理位置没有什么关系,故选项A、C、D错误,只有选项B正确.
2.(新课标渗透题)雨后天晴的夜晚,为了不踩到地上的积水,下面判断正确的是 ( )
A迎着月光走,地上暗处是水,背着月光走,地上发亮处是水
B迎着月光走,地上发亮处是水,背着月光走,地上暗处是水
C.迎着月光走或背着月光走,都应是地上发亮处是水
D_迎着月光走或背着月光走,都应是地上暗处是水
[考场错解]C
不清楚迎光与背光时人眼接受光线的区别,认为光只要照到水面上,水就是亮的,而错选C.
B月光射到地面上时,有水的地方发生镜面反射、没水的地方发生漫反射.迎着月光走时,有反射光线射入眼中,人可以感到水的存在,如图13—14(甲)所示,所以地上发亮处是水;背着月光走时,反射光线没有射入眼中,如图13—14乙)所示,地上暗处是水.正确答案为B.
3.下列说法不正确的是 ( )
A在农历十五的晚上才可能会看到月食
B.一束光射到一个均匀的玻璃球体上,经折射进入球体.必可再经折射射出球体
C.在虚像的位置放置照相机可拍到虚像,但人眼在此处看不到虚像
D阳光照在柏油马路的表面会使地面显得格外明亮,看起来仿佛水面一样,这是薄膜干涉的结果
[考场错解]AB
不理解月食的原理而错选A;没有正确画出光路图而选了B
CD在农历十五、十六,月亮运行到通过地球和太阳相对的方向,才可能全部或部分进入地球的本影产生月全食或月偏食,即月食都发生在满月,A正确.光线折射进入玻璃球体,在入射和出射的两个界面 r1=i2<C(临界角),故光线一定可以射出球体,B正确;虚像不是实际光线的汇聚,而是光线的反向延长线,即虚像处不会使胶片感光,C错误;阳光照在柏油马路的表面会使地面显得格外明亮这是镜面反射的结果,D错误.本题答案应为CD.
此类问题来源于生活,但许多问题不能凭感觉草率得出答案,应注意以下几点:
(1)太阳光照射地球时,照到地面的光为平行光,穿过大气层时发生折射,且越接近地面大气层折射率越太.
(2)人眼看到物体是因为有光线进入人眼.
(3)正确地画出光的传播光路图。
灵活应用折射定律、全反射规律.
考场思维训练
1 对于某单色光,玻璃的折射率比水的大,则此单色光在玻璃中传播时 ( )
A 其速度比在水中的大,其波长比在水中的长
B 其速度比在水中的大,其波长比在水中的短
C.其速度比在水中的小,其波长比在水中的短
D.其速度比在水中的小,其波长比在水中的长
1.C:由,玻璃的折射率大,光在玻璃中的传播速度小.又由v=λf,频率相同,光在玻璃中的波长短.故选项c正确.
2 如图13—15所示,一条光线从空气中垂直射到棱镜界面BC上,棱镜的折射率为,临界角为45o,这条光线离开棱镜时与界面的夹角为 ( )
A 30 o R 45 o C.60 o D.90 o
2.BD:光线由棱镜射到界面AB的P点,由于入射角大于临界角,因此在P点无光线射出。
反射光线在AC界面的Q点同时发生反射与折射,折射光线的折射角由折射定律的定义可求得为45o,即与AC界面成45o角射出。
反射光线恰与 AB垂直,由M点垂直AB界面射出。
3 光线在玻璃和空气的分界面上发生全反射的条件是 ( )
A 光从玻璃射到分界面上,入射角足够小
B 光从玻璃射到分界面上,入射角足够大
C.光从空气射到分界面上,入射角足够小
D.光从空气射到分界面上,入射角足够大
3.B:考查光发生全反射的两个必要条件,即光从光密介质传到光疏介质,入射角足够大.
4如图13—16所示为一直角棱镜的横截面,∠bac=90o,∠abc=60 o.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=,若不考虑原入射光在缸面上的反射光,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
4.BD:棱镜材料的折射率n=,则棱镜对光的临界角,细光束到达曲面上入射角等于60o大于临界角发生全反射,到达ac面入射角等于30o小于临界角,要发生折射,其反射光由几何关系可知与bc面垂直,故BD正确.
5潜水员的眼睛位于水面下h的地方向水面张望,发现自己头顶的上方有一个圆形的亮斑,若水对空气的临界角为C,则这个圆形亮斑的直径为 ( )
A 2htan C
B 2hsin C
5.A:由光路可逆,把潜水员的眼睛当做点光源,作出光路图可以求出.
6 如图13—17所示,一玻璃柱体的横截面为半圆形.细的单色光束从空气射向柱体的0点(半圆的圆心),产生反射光束1和透射光束2.已知玻璃折射率为,入射角为45o(相应的折射角为24 o).现保持入射光不变,将半圆柱绕通过O点垂直于图面的轴线顺时针转过15 o,如图中虚线所示,则 ( )
A光束1转过15 o B光束1转过30 o
C光束2转过的角度小于15 o
D光束2转过的角度大于15 o
6.BC:转动前,光束1与入射光线间的夹角为A一45 o×2=90。
,光束2与入射光线间的夹角为B=45 o +(180 o-24 o)=201 o.转动后,反射光线与入射光线的夹角A′=60 o×2—120 o,根据折射定律,得θ=30o,则折射光与入射光间的夹角为B′-60o+(180o-30o)=210 o.因为△A=A′-A=30o,△B=B′-B=9 o,故选项B、C正确.
7 一块厚玻璃放在一本书上,当我们从书的正上面看时,书上的字好像升高了10 mm,如果玻璃的折射率为1.5,这块玻璃的厚度为 ( )
A 10 mm
B 15 mm C.20 mm n 30 mm
7.D:设玻璃板的厚度为hmm,则像深为(h-lO)mm故(h-lO)×1.5=h,得h=30 mm.
8 一辆实验小车可沿水平地面(图中纸面)上的长直轨道匀速向右运动.有一台发出细光束的激光器装在小转台M上,到轨道的距离MN为d=10 m,如图13—18所示.转台匀速转动,使激光束在水平面内扫描,扫描一周的时间为T=60 s.光速转动方向如图中箭头所示.当光束与MN的夹角为45 o时,光束正好射到小车上.如果再经过△t =2.5 s光束又射到小车上,则小车的速度为多少?(结果保留二位数字)
8.:在出内,光束转过角度①
如图,有两种可能:(1)光束照射小车时,小车正在接近N点,△t内光束与MN
的夹角从45o变为30o,小乍止过L1,速度应为:②
由图可知
③
由②、③两式并代人数值,得V1=1.7 m/s(D(2)光束照到小车时,小车正在远离N点,△t内光束与MN的夹角从45o变为60o,小车走过L2,速度为:
⑤
由图可知
⑥
由⑤、⑥两式并代人数值,得: V2=2.9 m/s⑦。