几何光学练习题.doc
几何光学习题(附答案) (1)
几何光学 答案一、填空题1、 光在均匀的介质中沿直线传播。
2、 全反射，临界角.3、 光程4、 传播时间，光程。
二、计算证明题5、 证明：光的反射定律符合费马原理。
证明：如图所示，假设C 为镜面上的实际反射点，则根据反射定律有，A ’，B ，C 必然在一条直线上，如果反射点在其他点如C ’点，则在三角形A ’BC ’中，始终有A ’B<A ’C ’+BC ’，即实际满足反射定律的C 点所对应的路径，是所有可能光程中最小的路径，因此满足费马原理。
6、 证明：光线相继经过几个平行分界面的多层介质时，出射光线的方向只与两边的折射率有关，与中间各层介质无关。
证明：假设有m 层介质，折射率分别为),......1(m i n i =，根据折射定律有2211sin sin i n i n =；同理有 3322sin sin i n i n =，。
；所以最终有 m m i n i n sin sin 11=；证毕！7、 凹面镜的半径为40cm ，物体放在何处成放大两倍的实像？放在何处成放大两倍的虚像？解：设物距为s ，像距为's ，由题意，曲率半径cm 40=r ，焦距cm 202/==r f ； fs s 111'=+ A A ’C C ’B2倍放大实像，有2/'=s s ；所以，cm 30=s ；2倍放大虚像，有2/'-=s s ；所以，cm 10=s8、 某透镜用n=1.50的玻璃制成，它在空气中的焦距为10.0cm ，问它在水中的焦距是多少？（水的折射率为34） 解：薄透镜焦距公式()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=21''11r r n n n f ，其中',n n 分别为透镜材质的折射率和透镜所处外环境的折射率；空气中，1'=n ，所以有()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=21111110r r n ； 水中，3/4'=n ，所以有⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2111343/4r r n f 水；易得cm 40=水f9、 一光源与屏之间的距离为1.6m ，用焦距为30cm 的凸透镜插在二者之间，透镜应放在什么位置，才能使光源成像于屏上？解：cm 30=f ，m 6.1=+q p ； 由fq p 111=+，得：m 2.1=p ，m 4.0=q 或m 2.1=q ，m 4.0=p 。
(完整版)几何光学练习题
几何光学练习题一．选择题1．关于光的反射，下列说法中正确的是 （ C ）A ．反射定律只适用于镜面反射B ．漫反射不遵循反射定律C ．如果甲能从平面镜中看到乙的眼睛，则乙也能同时通过镜面看到甲的眼睛D ．反射角是指反射光线与界面的夹角2．光线由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气，指出下列图光路图哪个是可能的（ C ）3．光线以某一入射角从空气射入折射率为3的玻璃中，折射光线恰好跟反射光线垂直，则入射角等于A 450B 300C 600D 1504．光线由一种介质Ⅰ射向另一种介质Ⅱ，若这两种介质的折射率不同，则 （ C ）A ．一定能进入介质Ⅱ中传播B ．若进入介质Ⅱ中，传播方向一定改变C ．若进入介质Ⅱ中，传播速度一定改变D ．不一定能进入介质Ⅱ中传播5．如图所示，竖直放置的平面镜M 前，放有一点光源S ，设S 在平面镜中的像为S ′，则相对于站在地上的观察点来说（A C ）A ．若S 以水平速度v 向M 移动，则S ′以－v 移动B ．若S 以水平速度v 向M 移动，则S ′以－２v 移动C ．若M 以水平速度v 向S 移动，则S ′以２v 移动D ．若M 以水平速度v 向S 移动，则S ′以v 移动6．三种介质I 、II 、III 的折射率分别为n 1、n 2和n 3，且n 1＞n 2＞n 3，则 （ B ） A ．光线由介质III 入射II 有可能发生全反射 B ．光线由介质I 入射III 有可能发生全反射 C ．光线由介质III 入射I 有可能发生全反射D ．光线由介质II 入射I 有可能发生全反射A DMSⅠ7．一条光线在三种介质的平行界面上反射或折射的情况如 图所示，若光在 I 、II 、III 三种介质中的速度分别为 v 1、v 2和v 3，则 （ C ）A ．v 1＞v 2＞v 3B ．v 1＜v 2＜v 3C ．v 1＞v 3＞v 2D ．v 1＜v 3＜v 28.下图是四位同学画的光的色散示意图。
几何光学练习题
A，玻璃球B，双凸透镜C，双凹透镜D，球面镜
22．折射球面的物方、象方折射率分别为n和 ，若物、象距分别为S和 ，系统的角放大率为
A， /S；B，S/ ；C，- /S；D，-S/
23．当光线从折射率为n1的光密媒质射向折射率为n2的光疏媒质时，发生全反射的临界角为
A， ；B， ；C， ；D，
5．在焦距为f的透镜光轴上，物点从3f移到2f处，在移动的过程中，物象点之间的距离
A，先减小后增大；B，先增大后减小；C，由小到大；D，由大到小
6．棱镜的顶角为A，折射率为n，当A很小时的最小偏向角为
A，A；B，nA；C，(n-1)A；D，(n+1)A
7．在空气中，垂直通过折射率为n，厚度为d的平板玻璃观察物体，看到的象移近了
2．凸透镜L1和凹透镜L2共轴放置，相距10cm，凸透镜的象方焦距为20cm，凹透镜的物方焦距为20cm，物体A位于凸透镜前方30cm处，试确定物体所成的象的位置和性质。
3．凸透镜的焦距为10cm，凹透镜的焦距为4cm，两透镜相距12cm，已知高为1cm的物体放在凸透镜左边20cm处，物体先经凸透镜成象再由凹透镜成象，求象的位置和性质，并作出光路图。
A，透镜右侧16cm；B，透镜左侧16cm处；C，透镜右侧26.7cm；D，透镜左侧26.7cm处
13．一个物体在平面镜前10cm处，如果你站在该物的后面距镜30cm处看它的象，眼睛应聚焦的位置为
A，25cm；B，35cm；C，45cm；D，40cm
14．在符号法则中，平面镜的成象公式为
A， =S；B，- =-S；C， /S=1；D， =-S
A，一个倒立的实象；B，一个放大的实象；C，成象于无穷远处；D，一个缩小的实象
几何光学习题及答案
10、从光源发出的点，垂直射到平面镜上，经反射， 在正对着平面镜 2m 处的墙上有一个光斑．如要使光斑向上 沿墙面移动 1m，平面镜应转过多大的角度？
参考答案 1、D． 2、A． 3、A．提示：像对地速度为 2v，向前．4、 AD． 5、B．提示：太空中没有小微粒能散射太阳光．
6、v，与人的速度方向相反；2v，与镜的速度方向相同． 7、1h50min20s． 8、45°；2 ．9、沿镜中两像点的连 线方向． 10、13°17'．
D．月球位于地球本影内，出现月全食．
3、小孔照相机的屏与孔相距 10cm，物体离开小孔的距离是
200cm，则像高与物高的比是______．
4、太阳光照在浓密的树林里，地上常出现许多圆的光斑，
这是由于______产生的．
5、房内 h 高度有一点光源 S，并在该位置以初速为 水平
抛出一个小球，它恰好落在竖直墙壁和地面的交点 C（如图
为发光点，T 是望远镜，AB=l=35.5km，为了能在望远镜中看 见发光点 S，八面镜的旋转频率应等于多少（OB《AB》）？
10、已知太阳光射到地球的时间为 8min20s，试估算太 阳质量(万有引力恒量 G=6.7×10-11N·m2/kg2)．
参考答案
1、CD． 2、BD． 3、 ．4、太阳通过间隙小孔在 地上形成太阳的像．
不，不是小家伙，它们分明换去了夏日的绿装，变得愈发强壮，披上了金黄衣裳。
那颗在枣树的高枝上悬着的老窝瓜，高处的风景如何，夏日清晨的朝阳是否明亮？有没有鸟雀绕着你盘旋，打量你的新鲜模样？妈妈的养分是否充足，能不能将树梢的你供养？ 你有没想过要下来，去倾听大地母亲的声响？我的疑问似乎有些多余，你生得
5、匀速直线运动，速度大小为 ．
几何光学练习题(可编辑修改word版)
3 O OOO几何光学练习题一．选择题1. 关于光的反射，下列说法中正确的是 （ C ）A ．反射定律只适用于镜面反射B ．漫反射不遵循反射定律C ．如果甲能从平面镜中看到乙的眼睛，则乙也能同时通过镜面看到甲的眼睛D ．反射角是指反射光线与界面的夹角2. 光线由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气，指出下列图光路图哪个是可能的（ C）AB C D3. 光线以某一入射角从空气射入折射率为的玻璃中，折射光线恰好跟反射光线垂直，则入射角等于A 450B 300C 600D 1504. 光线由一种介质Ⅰ射向另一种介质Ⅱ，若这两种介质的折射率不同，则 （ C）A ．一定能进入介质Ⅱ中传播B ．若进入介质Ⅱ中，传播方向一定改变C ．若进入介质Ⅱ中，传播速度一定改变D ．不一定能进入介质Ⅱ中传播5. 如图所示，竖直放置的平面镜 M 前，放有一点光源 S ，设 S 在平面镜中的像为 S ′，则相对于站在地上的观察点来说（A C ）MA. 若 S 以水平速度 v 向 M 移动，则 S ′以－v 移动 SB. 若 S 以水平速度 v 向 M 移动，则 S ′以－２v 移动C. 若 M 以水平速度 v 向 S 移动，则 S ′以２v 移动D. 若 M 以水平速度 v 向 S 移动，则 S ′以 v 移动6. 三种介质 I 、II 、III 的折射率分别为 n 1、n 2 和 n 3，且 n 1＞n 2＞n 3，则 （ B）A. 光线由介质 III 入射 II 有可能发生全反射B. 光线由介质 I 入射 III 有可能发生全反射C. 光线由介质 III 入射 I 有可能发生全反射D. 光线由介质 II 入射 I 有可能发生全反射Aα7. 一条光线在三种介质的平行界面上反射或折射的情况如 图所示，若光在 I 、II 、III 三种介质中的速度分别为 v 1、v 2 和 v 3，则 （ C ）Ⅰ A ．v 1＞v 2＞v 3 B ．v 1＜v 2＜v 3 C ．v 1＞v 3＞v 2 D ．v 1＜v 3＜v 28. 下图是四位同学画的光的色散示意图。
几何光学习题
答案：成像在O1右侧5R/2
3、在曲率半径为30cm的凹面镜顶点O左侧10cm处 放置薄透镜。物点Q置于凹面镜曲率中心C右侧 10cm处的光轴上，经薄透镜和凹面镜的最后像点 Q'与物点Q重合。 求：薄透镜的焦距
Q'
C
Q
O'
O
答案：薄透镜的焦距为5cm，是一凸透镜
4、在焦距为11.5cm的反射球面里注入一些液体，液 体的高度为0.5cm，将物点置于光轴上的Q点，光 轴与液面交与P点，QP=15.9cm。最终像点Q'与Q 恰好重合，求：液体的折射率。
Q
答案：n=1.4
P
5、屏幕放在距物100cm处，两者之间放一凸透镜。当前后移 动透镜时，我们发现两个位置可以使物成像在屏幕上，测 得这两个位置间的距离为20cm。求： （1）这两个位置到屏幕间的距离和焦距 （答案：分别是40cm和60cm；焦距是24cm）
屏幕
（2）两个像的横向放大率 L
Q P
L'
几何光学
例题
1、折射率为1.5的玻璃棒两端抛光成曲率半径为10cm 的球面，在前表面前20cm处放置物点。
求：最后成像在何处？
答案：成像在右侧球面的右方20cm处
2、曲率半径为R，折射率为1.5的玻璃球，其后半球 面镀铝反射膜，平行于光轴的细光束入射到此玻 璃球上。求：光束最后的汇聚点的位置。
O1
几何光学练习题
几何光学练习题1．已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光( )A ．在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大B ．以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光的折射角较大C ．从该玻璃中射入空气发生反射时，红光的临界角较大D ．用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大2．如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC 的单色光从空气射向E 点，并偏折到F 点．已知入射方向与边AB 的夹角为θ＝30°，E 、F 分别为边AB 、BC 的中点，则( )A ．该棱镜的折射率为 2B ．光在F 点发生全反射C ．光从空气进入棱镜，波长变小D ．从F 点出射的光束与入射到E 点的光束平行3．如图所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为r ，外圆半径为R ，R ＝ 2r.现有一束单色光垂直于水平端面A 射入透明柱体，只经过两次全反射就垂直于水平端面B 射出．设透明柱体的折射率为n ，光在透明柱体内传播的时间为t ，若真空中的光速为c ，则( )A ．n 可能为1B ．n 可能为2C ．t 可能为2 2r cD ．t 可能为4.8r c4．在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，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，如图所示．有一半径为r 的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合．已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为( )A ．rB ．1.5rC ．2rD ．2.5r5．光导纤维的结构如图，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播．以下关于光导纤维的说法正确的是( )A ．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B ．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C ．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生折射D ．内芯的折射率与外套的相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用6．自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理，它虽然本身不能发光，但在夜间骑自行车时，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．尾灯由透明介质做成，其外形如图所示，下面说法中正确的是( )A ．汽车灯光应从左表面射过来，在尾灯的左表面发生全反射B ．汽车灯光应从左表面射过来，在尾灯的右表面发生全反射C ．汽车灯光应从右表面射过来，在尾灯的右表面发生全反射D ．汽车灯光应从右表面射过来，在尾灯的左表面发生全反射7．如图所示为一立方体玻璃砖，折射率为2，放在空气中，一束平行光从立方体的上表面斜射进来，入射角α<90°，然后它投射到左端侧面，则( )A ．无论α角多大，该光线都能从这侧面射出B ．无论α角多大，该光线都不能从这侧面射出C ．只有α＜45°时，该光线才不能从这侧面射出D ．只有α＞45°时，该光线才不能从这侧面射出。
几何光学笔试题及答案
几何光学笔试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 光在真空中的传播速度是多少？A. 299,792,458 m/sB. 300,000,000 m/sC. 299,792,458 km/sD. 300,000,000 km/s答案：A2. 以下哪个现象不是光的折射？A. 彩虹B. 透镜成像C. 影子D. 光的全反射答案：C3. 光的三原色是哪三种颜色？A. 红、黄、蓝B. 红、绿、蓝C. 红、白、黑D. 绿、蓝、紫答案：B4. 以下哪个设备不是利用光的反射原理工作的？A. 镜子B. 潜望镜C. 光纤通信D. 激光打印机答案：C二、填空题（每题5分，共20分）1. 光的直线传播现象包括______、______和______。
答案：影子、日食、月食2. 光的折射定律是______定律。
答案：斯涅尔3. 光的反射定律中，入射角等于______角。
答案：反射4. 光的色散现象是指光通过______介质时，不同波长的光会因折射率不同而发生______。
答案：透明、分离三、简答题（每题10分，共20分）1. 请简述光的干涉现象。
答案：光的干涉现象是指两束或多束光波在空间相遇时，由于波的叠加作用，某些区域的光强增强，某些区域的光强减弱，形成明暗相间的条纹。
这种现象是由于光波的相位差引起的。
2. 什么是光的偏振现象？答案：光的偏振现象是指光波的电场振动方向在空间中具有特定的方向性。
自然光的电场振动方向是随机的，而偏振光的电场振动方向则是有序的，通常只在一个平面内振动。
四、计算题（每题15分，共30分）1. 已知一束光从空气进入水中，入射角为30°，求折射角。
答案：根据斯涅尔定律，n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)，其中n1为空气的折射率（约为1），n2为水的折射率（约为1.33），θ1为入射角，θ2为折射角。
代入数据得：1 * sin(30°) = 1.33 *sin(θ2)，解得θ2 ≈ 22.5°。
几何光学笔试题及答案高中
几何光学笔试题及答案高中一、选择题1. 光的直线传播规律适用于哪些情况？A. 真空中B. 均匀介质中C. 真空和均匀介质中D. 非均匀介质中答案：C2. 镜面反射和漫反射的主要区别是什么？A. 镜面反射是光滑表面反射，漫反射是粗糙表面反射B. 镜面反射是粗糙表面反射，漫反射是光滑表面反射C. 镜面反射和漫反射都是光滑表面反射D. 镜面反射和漫反射都是粗糙表面反射答案：A3. 折射率n的定义是什么？A. n = sinθ1/sinθ2B. n = sinθ2/sinθ1C. n = c/vD. n = v/c答案：D二、填空题1. 光的折射定律是_________，其中θ1是入射角，θ2是折射角。
答案：sinθ1/sinθ2 = n2. 光线通过凸透镜的焦点后，将_________。
答案：平行于主光轴传播3. 光线通过凹透镜后，将_________。
答案：发散三、简答题1. 请简述光的干涉现象及其条件。
答案：光的干涉现象是指两束或多束相干光波在空间相遇时，由于光波的叠加而产生明暗相间的干涉条纹的现象。
产生干涉的条件包括：光源的相干性、频率相同、相位差恒定。
2. 什么是全反射现象？请举例说明。
答案：全反射现象是指当光线从光密介质射向光疏介质，且入射角大于临界角时，光线将完全反射回光密介质，不会产生折射。
例如，当光线从水射向空气时，如果入射角足够大，就会发生全反射，形成水面上的“彩虹”。
四、计算题1. 已知一束光线从空气射入水中，折射率为1.33。
求光线在水中的传播速度。
答案：根据折射率的定义，n = c/v，其中c是光在真空中的速度，约为3×10^8 m/s。
将已知的折射率代入公式，v = c/n = 3×10^8m/s / 1.33 ≈ 2.25×10^8 m/s。
2. 已知一束光线通过一个焦距为20cm的凸透镜，求焦点到透镜的距离。
答案：凸透镜的焦点到透镜的距离即为焦距，所以焦点到透镜的距离为20cm。
几何光学 习题
几何光学习题选修3-4 第十一章光(几何光学) 博爱融智张老师物理专题一、光基本知识与光的反射1(关于影子下列说法中正确的是 ( )A(一点光源在物体的一侧，屏在物体的另一侧，则点光源离物体越近，屏离物体越远，所形成的影子就越大B(发光体在不透明的物体背面必然产生一个暗度均匀的影子C(一个点光源在不透明物体的后面产生的影子，只有本影区，没有半影区D(在地球上不同的区域，可能同时观察到日全食和日环食v0 2(如图20-11所示，竖直墙壁前有一固定点光源S，从这点 S 光源处水平抛出的物体在竖直墙壁上的影子运动情况是( )A(匀速直线运动 B(自由落体运动C(匀加速直线运动 D(变加速直线运动图20,113(如图20-12所示，a、b、c三条光线交于S点，如果在Sa 点前任意位置放置一个平面镜，则三条反射光线( )b A(可能交于一点也可能不交于一点c B(一定不交于一点图20-12 C(交于镜前的一点，成为一实像点D(它们的延长线交于镜后一点，得到一个虚像点4(如图20-13，在竖直的xoy平面上，人眼位于(3，0)坐标y 点，一平面镜位于图示位置，平面镜两端坐标分别为(,1，3)和32 (0，3)(一点光源S从坐标原点O沿x轴负方向运动，S在如下哪1 x 个区域运动时，人眼能从平面镜中看到S点的像 ( )-2 -1 2 0 1 3 4 -4 A(0到,1区间 B(,1到,3区间C(,3到,5区间 D(,5到,?区间图20-135(某汽车驾驶室外有一用平面镜制作的观后镜，当汽车以50 km/h的速度在公路上向前行驶时，司机从镜中看到车后的静止景物向镜后运动的速度为 ( ) A(50 km/h B(25 km/h C(100 km/h D(01.保持入射光线方向不变,将平面镜绕着过入射点且垂直于入射光线和法线所决定的平面的轴旋转θ角,则( ).A.反射光线也转过θ角B.反射光线转过2θ角C.入射角增大2θ角D.反射光线与入射光线的夹角增大θ角2.一束激光以入射角i=30?照射液面，其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B，如图14-1所示.如果反射光斑位置向左移动了2 cm，说明液面高度( ) A.上升了 B.上升了 6cm3cmC.下降了D.下降了3cm2cm1选修3-4 第十一章光(几何光学) 博爱融智张老师物理3.如图所示，在x轴的原点放一个点光源S，距点光源为a处，放一个不透光的边长为a的正方体物块，若在x轴的上方距x轴为2a处放一平行于x 轴且面向物块的长平面镜，则在x轴上正方体的右边有部分区域被镜面反射来的光照亮，当点光源沿x轴向右移动的距离为多少时，正方体的右侧x轴上被光照亮的部分将消失 ( )131A( B. C. D. aaaa3424.在竖直平面xOy上，人眼位于x轴上，3 坐标点，一平面镜两端坐标为A(,1,3)与B(0,3)，那么当一发光点P从坐标原点沿x轴负方向运动过程中，当P 点在以下哪个区域中运动时，人眼可以从平面镜上观察到P的像 ( ) A(0至,1区间 B(,1至,3区间C(,3至,5区间 D(0至,?区间5.一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14-10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，光束转动方向如图中箭头所示，当光束与MN的夹角为45?时，光束正好射到小车上，如果再经过Δt=2.5 s光束又射到小车上，则小车的速度为多少,(结果保留两位有效数字)1(身高1.6m的人以1m/s的速度沿直线向灯下走去，在某一时刻，人影长为1.8m，经2s后，影长变为1.3m，则这盏路灯的高度应为 m(2(如图20-17，球沿光滑桌面向平面镜运动，要使球在平面镜v α 中的像沿竖直方向向上运动，则平面镜与桌面的夹角α应为 ( 图20-173(如图20-18所示，A、B两个平面镜平行放置，一束光线入A 射A镜，反射后从B镜射出(若保持入射光线不变，而只让B镜B 转动θ角，则转动后从B镜射出的光线与转动前从B镜射出的光θ 线之间的夹角为 ( 图20-18专题二、光的折射全反射1.为从军事工事内部观察外面的目标,在工事壁上开一长方形孔,设工事壁厚d=34.64 cm,孔的宽度L=20 cm,孔内嵌入折射率=3的玻璃砖,如图所示.试问: n(1)嵌入玻璃砖后,工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少?(2)要想使外界180?范围内的景物全被观察到,则应嵌入折射率多大的玻璃砖?2选修3-4 第十一章光(几何光学) 博爱融智张老师物理 2(一个圆柱形筒，直径12cm，高16cm.人眼在筒侧上方某处观察，所见筒侧的深度为9cm，当筒中装满液体时，则恰能看到筒侧的最低点(求:(1)此液体的折射率;(2)光在此液体中的传播速度(43.水的折射率n = ，当在水面下h = 2m深处放一强点光源时，强点光源时，看到透光水面的最大3直径是多大,当此透光水面的直径变大时，光源正在上浮还是正在下沉,4((2009?山东高考)一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯，图13,1,10所示为过轴线的截面图，调整入射角α，使光线恰好在水和空气的界面上发生全反射(已4知水的折射率为，求sinα的值( 35.折射率为n、长度为L的玻璃纤维置于空气中，若从A端射入的光线能在玻璃纤维中发生全反射，最后从B端射出，如图13,1,11所示，求:(1)光在A面上入射角的最大值((2)若光在纤维中恰能发生全反射，由A端射入到从B端射出经历的时间是多少,6((2009?海南高考)如图13,1,12所示，一透明半圆柱体折射率为n,2，半径为R，长为L.一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面有光线射出(求该部分柱面的面积S.3选修3-4 第十一章光(几何光学) 博爱融智张老师物理7.如图13,1,14所示为用某种透明材料制成的一块柱体1形棱镜的水平截面图，FD为圆周，圆心为O，光线从 4AB面入射，入射角θ,60?，它射入棱镜后射在BF面 1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8c,3.0×10 m/s)(6(如图13,1,13所示，巡查员站立于一空的贮液池边，检查池角出液口的安全情况(已知池宽为L，照明灯到池底的距离为H，若保持照明光束方向不变，向贮液池中注入HL某种液体，当液面高为时，池底的光斑距离出液口. 242(1)试求:当液面高为H时，池底的光斑到出液口的距离x. 3(2)控制出液口缓慢地排出液体，使液面以v的速率匀速下降，试求池底的光斑移动 h的速率v. x4选修3-4 第十一章光(几何光学) 博爱融智张老师物理 1.光线从介质A进入空气中的临界角是37?,光线从介质B进入空气中的临界角是45?,则下列叙述中正确的是( ).A.光线从介质A进入介质B,可能发生全反射B.光线从介质B进入介质A,可能发生全反射C.光线从介质A进入介质B,一定同时存在反射光线和折射光线D.光线从介质B进入介质A,一定同时存在反射光线和折射光2.如图所示,一个折射率为的三棱镜,顶角是45?.有一束光以图示方向射到三棱镜上,入射角为2i(0<i<90?)则下列有关这束光传播过程的判断正确的是( )(不考虑两次反射). ?两个界面都会发生反射现象?两个界面都可能发生折射现象?在界面I不可能发生全反射?在界面?可能发生全反射现象A.只有??B.只有??C.只有???D.只有???3.在没有月光的夜间，一个池面较大的水池底部中央有一盏灯(可看做点光源)，小鱼在水中游动，小鸟在水面上方飞翔.设水中无杂质，且水面平静，则下面的说法中正确的是( ) A.小鱼向上方水面看去，看到的亮点的位置与鱼的位置无关B.小鱼向上方水面看去，看到的亮点的位置与鱼的位置有关C.小鸟向下方水面看去，看到的亮点的位置与鸟的位置无关D.小鸟向下方水面看去，看到的亮点的位置与鸟的位置有关4. 如图,所示, 夏天，在平静无风的海面上，向远方望去，有时能看到山峰、船舶、楼台、亭阁、集市、庙宇等出现在远方的空中。
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几何光学练
一．选择题
1．关于光的反射，下列说法中正确的是（ C ）
A．反射定律只适用于镜面反射
B．漫反射不遵循反射定律
C．如果甲能从平面镜中看到乙的眼睛，则乙也能同时通过镜面看到甲的眼睛
D．反射角是指反射光线与界面的夹角
2．光线由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气，指出下列图光路图哪个是可能的（C ）
3．光线以某一入射角从空气射入折射率为3的玻璃中，折射光线恰好跟反射光线
垂直，则入射角等于
A 450
B 300
C 600
D 150
4．光线由一种介质Ⅰ射向另一种介质Ⅱ，若这两种介质的折射率不同，则
（ C ）
A．一定能进入介质Ⅱ中传播 B．若进入介质Ⅱ中，传播方向一定改变C．若进入介质Ⅱ中，传播速度一定改变 D．不一定能进入介质Ⅱ中传播
5．如图所示，竖直放置的平面镜M前，放有一点光源S，设S在平
面镜中的像为S′，则相对于站在地上的观察点来说（A C ）
A．若S以水平速度v向M移动，则S′以－v移动
B．若S以水平速度v向M移动，则S′以－２v移动
C．若M以水平速度v向S移动，则S′以２v移动
D．若M以水平速度v向S移动，则S′以v移动
6．三种介质I、II、III的折射率分别为n1、n2和n3，且n1＞n2＞n3，则（ B ） A．光线由介质III入射II有可能发生全反射
B．光线由介质I入射III有可能发生全反射
C．光线由介质III入射I有可能发生全反射
D．光线由介质II入射I有可能发生全反射
OAOBOCOD M
S
Ⅰ
Ⅲ
7．一条光线在三种介质的平行界面上反射或折射的情况如图所示，若光在 I、II、III三种介质中的速度分别为v1、v2和v3，则（ C ）
A．v1＞v2＞v3 B．v1＜v2＜v3
C．v1＞v3＞v2 D．v1＜v3＜v2
8.下图是四位同学画的光的色散示意图。
哪幅是正确的？（ B ）
9．在测定玻璃的折射率的实验中，对一块两面平行的玻璃砖，用“插针法”找出与入射光线对应的出射光线．现有A、 B、C、D四位同学分别做出如下图所示的四组插针结果． (1)从图上看，肯定把针插错了的同学是 B C
(2)从图上看，测量结果准确度最高的同学是 A
二．填空题
1．光由介质入射空气，当入射角为30°时折射光线与反射光线恰好相互垂直，则光在介质中的传播速度为______33C ___．．
2．一直角三棱镜顶角为∠A =30°，一束光垂直AB边入射，从AC边
又射入空气中，偏向角δ=30°，如图右图所示．则构成此棱镜
的物质的折射率为3
3．光在某种介质中的传播速度为1.5× 108
m/s，则光从此介质射向真空并发生全反
射的临界角是 300
4．水对红光的折射率为n1，对蓝光的折射率为n2．红光在水中传播距离为l的时间内，蓝光在水中传播的距离为 n1 l/ n2
C B
δ白光
紫光红光白光紫光红光白光紫光红光白光紫光红光ABC
D D
A
B
C
5．一块玻璃三棱镜顶角为α，置于空气中，当光线垂直入射AB面
上时，如图所示，到达AC面后，刚好不存在折射光线，则
此玻璃对空气的临界角是α
6．一束红光和蓝光以同一入射角从半圆玻璃砖射向空气，当入射角逐渐增大时，首先消失的是蓝光
7.自行车尾部的回光灯是利用了光的__全反射_________原理
8．一烟囱在阳光照射下影长16米，同时直立的米尺影长0.5米。
那么，烟囱高为
32 __米
9．如图所示，一块折射率为n、长为L的细长透明长方体。
若从A端面射入的光在透明体中恰反生全反射，则光经过多次全反射由A到达B所需时间为n2l/c_____ 三．作图题
1．已知一点光源经平面镜的二条反射光线，请完成光路图，並找出点光源的位置。
2．平面镜前有一物体AB，如图所示，请作光路图确定镜前能观察到AB全像的范围。
3．平行光从下图的方框左侧射入，右侧平行射出，在方框内应放入什么光学元件？请在方框内画出相应的光学器件。
注意光线的箭头要对应。
三．计算题
1．在深为H的水池上浮着一块半径为r的圆形木板（厚度不计），在圆形木板中心正上方h处有一个点光源，求(1)此时池底阴影面积是多大？(2)若要使池底阴影面积最大,光源S离圆板的高度为多大？这时在池底形成的阴影面积为多大？（水的折射率为4/3）
B
A
C A O红+蓝
B．。