几何光学(5)

上传人:鲁** 文档编号:489506622 上传时间:2023-11-30 格式:DOCX 页数:46 大小:1.72MB
返回 下载 相关 举报
几何光学(5)_第1页
第1页 / 共46页
几何光学(5)_第2页
第2页 / 共46页
几何光学(5)_第3页
第3页 / 共46页
几何光学(5)_第4页
第4页 / 共46页
几何光学(5)_第5页
第5页 / 共46页
点击查看更多>>
资源描述

《几何光学(5)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《几何光学(5)(46页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、内装订线学校:_姓名:_班级:_考号:_外装订线绝密启用前2018-2019学年度?学校8月月考卷试卷副标题考试范围:xxx;考试时间:100分钟;命题人:xxx注意事项:1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)请点击修改第I卷的文字说明一、单选题1OMN为等腰三棱镜玻璃的横截面,a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN,在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示。由此可知 A 棱镜内a光的传播速度比b光的小B 真空中a光的传播速度比b光的大C 用同一装置做双缝干涉实验,a光的条纹间距大一些D 通过同一窄缝时b光的中央衍射亮条纹更宽【答案

2、】C【解析】A、 a、b两光在棱镜侧面上的入射角相同,但是b光发生全反射,说明b光的临界角小于a光的临界角,根据sinC=1n知,a光的折射率小,根据v=cn知a光在棱镜中的传播速度大,故A错误;B、在真空中两单色光的传播速度相同,故B错误;C、a光的折射率小,其波长长,根据干涉条纹间距公式x=Ld,知a光的干涉条纹宽度大,故C正确;D、a光的波长长,波动性强,通过同一窄缝时a光的中央衍射亮条纹更宽,故D错误;故选C。 2对于红、蓝两种单色光,下列说法正确的是A 在水中红光的传播速度较大 B 在水中蓝光的传播速度较大C 在真空中红光的传播速度较大 D 在真空中蓝光的传播速度较大【答案】A【解析

3、】红色光的频率比蓝色光的频率小,故红色光的折射率比蓝色光的折射率小,根据,可知在水中红色光的速度比蓝色光的速度大,故A正确,B错误;在真空中两种光的传播速度相等,都为光速度,故CD错误,故选A。【点睛】由两种光的频率与折射率的大小关系,从而得知了两种光的频率关系和波长关系,结合即可得知它们的速度关系,所有的光在真空中传播的速度相同。3图中所示ox轴沿水平方向,oy轴沿竖直向上方向。在x0,y0的区域内存在某种分布范围足够广的介质,其折射率随着y的变化而变化。一束细光束入射到介质表面,并沿着如图所示从a到b的一条弧形路径传播。下列判断正确的是A 此介质的折射率随着y的增大而减小B 海洋蜃景发生时

4、空气折射率随高度的变化与此类似C 沙漠蜃景发生时空气折射率随高度的变化与此类似D 这束细光束在继续传播的过程中会发生全反射【答案】C【解析】由光的传播路径可知,此介质的折射率随着y的增大而增大,故A错误;海洋蜃景发生时,海面上的下层空气的温度比上层低,下层空气的密度比上层大,折射率也比上层大;沙漠蜃景发生时,沙漠的上层空气的温度比下层低,则上层空气的密度比下层大,则上层空气的折射率比下层空气折射率大,由此可知沙漠蜃景发生时空气折射率随高度的变化与此类似,故B错误,C正确;光的全反射条件为光从光密介质进入光疏介质,而图中的光是从光疏介质进入光密介质,故不会发生全反射,故D错误;故选C.【点睛】根

5、据图象得出折射率随y轴的增大而增大,知道海洋蜃景和沙漠蜃景的原理,掌握光的全反射条件为光从光密介质进入光疏介质,从而进行分析判断。4一束可见光从空气进入某介质后,变为a、b两束单色光。如果光束b是蓝光,则光束a可能是A 紫光 B 黄光C 绿光 D 红光【答案】A【解析】由图可知,a的折射率大于b,则a的频率大于b,若b是蓝光,则a一定是紫光,故选A.5如图所示,一束由a、b两种单色光组成的复色光射向半圆形玻璃砖的圆心O,在O点分为两束光1和2,其中光束1为a光,下列判断正确的是( )A 光束2只有b光,且b光折射率比a光的大B a光的频率大于b光的频率C 在此玻璃中a光的全反射临界角小于b光的

6、全反射临界角D 用同一双缝干涉装置进行实验可看到a光的干涉条纹间距比b光的宽【答案】D【解析】光束2既有b光,也有a光。由题可知,b光发生全反射,a光没有发生全反射,b光的临界角小于a光的临界角。根据临界角公式sinC=1/n,知b光折射率比a光的大,故AC错误。a光的折射率小于b光的折射率,则a光的频率小于b光的频率,故B错误。a光的频率小于b光的频率,则a光的波长大于b光的波长,双缝干涉条纹的间距与波长成正比,所以用同一双缝干涉装置进行实验可看到a光的干涉条纹间距比b光的宽,故D正确。故选D。6如图,a和b都是厚度均匀的平行玻璃板,它们之间的夹角为,一细光束以入射角从P点射入,已知此光束由

7、红光和蓝光组成,则光束透过b板后( )A 传播方向相对于入射光方向向左偏转角B 传播方向相对于入射光方向向右偏转角C 红光在蓝光的左边D 红光在蓝光的右边【答案】D【解析】从平板玻璃射出的光线和射向平板玻璃的光线平行,故当光束透过b板后传播方向不变。AB错误;由于红光的波长大于蓝光的波长,故红光的折射率小于蓝光的折射率,从a射出后红光在右边,同理从b板射出后蓝光向左端偏折更多,故当光束透过b板后红光在蓝光的右边,C错误D正确7在一薄壁圆柱体玻璃烧杯中,装有某种透明液体,液体中插入一根细铁丝,当人沿水平方向(垂直于纸面)观看时,会看到铁丝在液面处出现“折断”现象,此时,与实际情况相符合的是( )

8、A B C D 【答案】B【解析】以B图为例,作出铁丝上S点发出的两条光线,经过液面折射的光路,如图,将两条折射光线反向延长,交于, 就是人观看到的铁丝上S点的虚像,依此类推,B图是人向左看到的水中“铁丝”,B正确8下图是一个1/4圆柱体棱镜的截面图,图中E、F、G、H将半径0M分成5等份,虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON,ON边可吸收到达其上的所有光线己知该棱镜的折射率n=5/4,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线( )A 不能从圆孤NF1射出B 只能从圆孤NG1射出C 只能从圆孤NH1射出D 只能从圆孤H1M射出【答案】C【解析】由临界角公式sinC=1n,得:sinC=

9、45,设圆弧的半径为R,RsinC=45R,则当光线从H点入射到圆弧面H点时,恰好发生全反射,当入射点在H1的右侧时,入射角大于临界角,将发生全反射,光线将不能从圆弧射出;当入射点在H1的左侧时,入射角小于临界角,不发生全反射,光线将从圆弧面射出,所以光线只能从圆弧N1射出,故C正确,A、B、D错误;故选C。【点睛】先求出临界角,确定光线射到圆弧NM的临界入射点,当入射光线在临界光路的右侧时,入射角大于临界角,将发生全反射,光线将从圆弧射出,当入射点在临界入射点左侧时,入射角小于临界角,不发生全反射,光线将从圆弧面射出。9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

10、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己知棱镜顶角为,则计算棱镜对该色光的折射率表达式为( )A sina+2sin2 B sina+2sina2 C sinsin(a2) D sinsin(a2)【答案】B【解析】如下图,三棱镜为等腰三角形,当出射角i和入射角i相等时,两条法线交点一定在三角形ABC的高线上,设为D,入射光线和出射光线延长后的交点也一定在三角形ABC的高线上,设为E,连接AD,可知BAD=DO1O2=2,又EO1O2=EO2O1=2,故EO1D=+2,即i=+2,在AB面,由折射定律有n=sin+2sin2,故B正确,A、C、D错误;

11、故选B。10如图所示,红色细光束a射到折射率为2的透明球表面,入射角为45,在球的内壁经过一次反射后,从球面射出的光线为b,则入射光线a与出射光线b之间的夹角为( )A 45 B 30 C 60 D 75【答案】B【解析】在球内光线经过一次反射,画出入射光线与反射光线,它们一定是关于半径对称的根据光路可逆,光线从球外射向球内,在球内反射一次,再折射出球外,整个光路如图所示由折射定律:n=sinisinr=2 有sinr=sinin=12 则r=300 由几何关系及对称性,有2=r(ir)=2ri 有=4r-2i=430-245=30故入射光线与出射光线间的夹角为30,故B正确。点晴:本题是几何

12、光学问题,正确作出光路图是解题的基础,光线从入射到出射的光路如下图所示入射光线B经玻璃折射后,折射光线为BC,又经球内壁反射后,反射光线为CD,再经折射后,折射出的光线为DEOB、OD为球的半球,即为法线作出光路图由折射定律求出折射角r,根据几何知识和对称性求出。11两束不同频率的单色光a、b从空气彼此平行射入水中,发生了如图所示的折射现象()。下列结论中正确的是( )A 光束a在水中的传播速度比光束b在水中的传播速度小B 用单色光a和单色光b分别做单缝衍射实验,在实验装置完全相同的情况下,a光中央条纹比b光中央条纹宽C 若光束从水中射向空气,则光束b的临界角比光束a的临界角大D 用单色光a和

13、单色光b分别做双缝干涉实验,在实验装置完全相同的情况下,单色光a的条纹间距比单色光b的条纹间距小【答案】B【解析】A项:由图看出,两束光的入射角相等,折射角,则由n=sinisinr知,b光的折射率较大,再由v=cn分析可知,a光在水中传播速度较大,故A错误;B项:由公式v=T=可知,a光的频率较大,所以a光的波长较大,所以a光中央条纹比b光中央条纹宽,故B正确;C项:由临界角公式sinC=1n分析得到,a光的折射率较小,水对a光的临界角较大,故C错误;D项:由公式x=ld可知,由于a光的波长较大,所以单色光a的条纹间距比单色光b的条纹间距大,故D错误。点晴:由题,两束光的入射角相等,折射角,

14、根据折射定律n=sinisinr,判断水对两束光折射率的大小由v=cn分析两束光在水中速度大小由临界角公式sinC=1n ,分析临界角的大。12以下说法正确的是()A 雨后路面上的油膜呈现彩色,是光的折射现象B 凡是波都可以发生偏振现象C 光的偏振现象说明光是一种横波D 光导纤维中内层的折射率小于外层的折射率【答案】C【解析】水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象,属于薄膜干涉,A错误;偏振是横波的特有现象,只有横波才能发生偏振现象,光的偏振现象说明光是一种横波,B错误C正确;光导纤维传播信号利用了光的全反射原理,结合全反射的条件可知,光导纤维中内层的折射率大于外层的折射率,D错误13光在某种介质中传播的速度为1.5108m/s,那么,光从此介质射向空气并发生全反射的临界角应为()A 60 B 45 C 30 D 75【答案】C【解析】由公式得:介质折射率n=cv=31081.5108=2;正好发生全反射,则有sinC=1n,所以C=arcsin1n=arcsin12=30,C正确【点睛】由于光是从介质射向空气,所以在折射定律公式中,折射率应该是折射角的

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 中学教育 > 试题/考题 > 初中试题/考题

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号