《高考物理大考点巅峰训练例题精析专题17几何光学》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理大考点巅峰训练例题精析专题17几何光学(9页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、光学计算题例1、 如图示是两个同种玻璃制成的棱镜,顶角1略大于2 ,两束单色光A和B分别垂直射于三棱镜后,出射光线与第二界面的夹角 1= 2 , 则 ( AD )A. A光束的频率比B光束的小.B.在棱镜中A 光束的波长比B 光束的短.C.在棱镜中B 光束的传播速度比A 光束的大.D.把两束光由水中射向空气, 产生全反射,A 光的临界角比B 的临界角大.解: n = cos /sin 1 2 n1 n2 频率1 2 sinC=1/n C 1C2 BA211 BA212例2;91年高考. 一束光从空气射向折射率n=的某种玻璃的表面,如图所示. i 代表入射角,则( BCD ) (A) 当i 45
2、时会发生全反射现象 (B) 无论入射角i 是多大,折射角r 都不会超过45 欲使折射角r=30,应以i =45的角度入射(D)当入射角i =arctg时,反射光线跟折射光线恰好互相垂直 / i空气玻璃NO例3、如图示,一块用折射率 n=2 的透明材料制成的柱体,其截面为1/4圆,圆半径Oa=6cm,当一束平行光垂直照射Oa面时,请作出图中代表性光线2、3通过该透明材料的光路图(忽略二次反射光线),并计算ab弧面上被照亮的弧长为多少? 解: sin C=1/n=0.5 C=30 30 45 全反射如图示 对光线2:sin =2/3=0.667 对光线3:sin =1/3 0.5 30 不会全反射
3、如图示 若射到弧面上的光线刚能全反射则bA弧面被照亮 bA =2r /12 = 3.14cmed3142ObabACfOC例4; 如图为一个半圆形玻璃砖的截面图,O为圆心, MMAB, 一束单色光沿NO方向射入,折射光线为ON ,ON与OM的夹角为30, ON 与OM的夹角为 45 ,半圆形玻璃砖的半径R=3.0m, c=3.0108 m/s,求当该单色光束沿与OM夹角为60 的PO方向射入时,光在该玻璃砖中传播的时间. 解:临界角C=45 POM45 P45B30PNNMMA60 O发生全反射,沿OP方向射出学生练习1:03年江苏高考8如图,一玻璃柱体的横截面为半圆形,细的单色光束从空气射向
4、柱体的O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45(相应的折射角为24),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,如图中虚线所示,则( B C )A光束1转过15 B光束1转过30C光束2转过的角度小于1545入射光15O1D光束2转过的角度大于1522、 如图示:光从A点射入圆形玻璃,并从B点射出,若射出玻璃与射入玻璃的光线夹角为30,AB弧所对的圆心角为120,下列说法正确的是:( C )A. 在A点的入射角为30B. 在B点的入射角为45C. 玻璃的折射率为D. 玻璃的折射率为解:光路图作,由于对称性,1=60 2=15 i
5、=45 i4=r =3= 1/2 1=30OAB =30 AOB=1201 23ir4C3:如图,a和b 都是厚度均匀的平玻璃板,它们之间的夹角为,一细光束以入射角从P点射入, ,已知此光束由红光和蓝光组成,则当光束透过b板后,( D )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ab左右PC红光在蓝光的左边D红光在蓝光的右边二计算题 4: 光屏MN 和遮光板PQ彼此平行地竖直放置,它们相距10cm,遮光板PQ上有一直径为1cm 的圆形透光孔ab,位于遮光板左侧20cm 处有一点光源S,如图示,在点光源S下方水平放置一块平面镜使点光源发出的光通过圆孔ab后在光屏MN
6、上形成两个光斑,两个光斑外边缘上下距离为5.5cm,作图计算平面镜距点光源的竖直距离。解:作光路图,由相似关系AB=A1B1=1.5cm A1B=5.5cm BB1 =4cm BB1b SS1b SS1 / BB1 = SS 1/Aa=2SMNPQabABhS1SS1hpabQMA11ABNB11 SS1 =8cm h=1/2SS1 =4cmaOAaAB455: 如图示,一束平行光照射在半径为R的半圆柱形玻璃砖的圆柱面上,光线a是与一条半径重合的光线,该光线照射到圆心O点与直径AB夹角为45,且刚好发生全反射请作图并确定出光线能从AB面射出的范围 aOAB答案;6:如图示,一不透明的圆柱形容器内装满折射率n =的透明液体,容器底部正中央O点处有一点光源S,平面镜MN与底面成45角放置,若容器高为2dm,底面半径为(1+ )dm,OM=1dm,在容器中央正上方1dm 处水平水平放置一足够长的刻度尺,求光源S 发出的光经平面镜反射后,照射到刻度尺上的长度。(不考虑容器侧壁和液面的反射)解:作出光路图如图示:由几何关系得:M S = M S =1dm SP=3dm PQ= dm 2dm2.73dm1dmSNMOAC=(1+ ) dm 希望对大家有所帮助,多谢您的浏览! 答案