专题十一 光学

专题十一 光学

1. 在下列四种物理现象之中，能说明同一种介质对不同单色光的折射率不同的是

A 光导纤维传播彩色光信号

B 肥皂泡上呈现彩色花纹

C 水面上的油膜呈现彩色光

D 一束白光通过三棱镜形成彩色光带

2．在下列自然现象之中，可以用光的干涉理论解释的是

A.天上的彩虹

B.阳光在树林地面上形成圆形光斑 C .肥皂泡上的彩色花纹 D.水中十分明亮的空气泡 3．下面是四种与光有关的事实：

①用光导纤维传播信号 ②用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度 ③一束白光通过三棱镜形成彩色光带 ④水面上的油膜呈现彩色 其中，与光的干涉有关的是（ ）

A ．①④

B ．②④

C ．①③

D ．②③

4.两束不同频率的平行单色光a 、b 从空气射入水中,发生了图所示的折射现象(α>β). 下列结论中正确的是( )

A. 光束b 的频率比光束a 低

B.在水中的传播速度,光束a 比光束b 小

C .水对光束a 的折射率比水对光束b 的折射率小

D.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

5. △OMN 为玻璃等腰三棱镜的横截面.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 .棱镜内a 光的传播速度比b 光的大 C.a 光的对玻璃棱镜的折射率比b 光的大 D .a 光的对玻璃棱镜的折射率比b 光的小

6. 如图所示，A 、B 、C 为等腰棱镜，a 、b 两束不同频率的单色光垂直AB 边射入棱镜，两束光在AB 面上的入射点到D 的距离相等，两束光通过棱镜折射后

相交于图中的P 点，以下判断正确的是（ ）

A ．在真空中，a 光光速大于b 光光速

B ．在真空中，a 光波长大于b 光波长

C ．a 光通过棱镜的时间大于b 光通过棱镜的时间

D ．a 、b 两束光从同一介质射入真空过程中，a 光发生全反射临界角大于b 光发生全反射临界角 7. a 、b 两种单色光以相同的入射角从O 点由某种介质射入真 空，光路如图所示，则以下叙述中错误．．的是 （ ） A ．介质对b 光的折射大于对a 光的折射率 B ．a 光的频率小于b 光的频率

C ．a 光在介质中的传播速度大于b 光在介质中的传播速度

D ．真空中b 光的传播速度大于a 光

8. 如右图所示，一束光从空气射向折射率2=n 的某种玻璃表面，则（ ）

[A]当入射角i ＞45°时会发生全反射； [B]无论入射角i 多大，折射角都不会超过45°； [C]欲使折射角等于30°，应以i ＝45°的角度入射； [D]当入射角i ＝2arctan 时，反射光线跟折射光线恰好互相垂直。

9. 某种单色光，在真空中的频率为ν，波长为λ，光速为c ，射入折射率为n 中正确的是（ ） A. 速度是c ，频率为ν，波长为λ B. 速度是c/n ，频率为ν/n ，波长为λ/n

C . 速度是c/n ，频率为ν，波长为λ/n D. 速度是c/n ，频率为ν，波长为λ

、D

10. 紫光由折射率为n 的棱镜进入空气中，则（ ）

[A]频率变为原来的n 倍，波长变为原来的1/n ； [B]波长变为原来的n 倍，波速变为原来的n 倍； [C]波速变为原来的1/n ，波长变为原来的n 倍； [D]频率变为原来的1/n ，波长变为原来的n 倍。 11. 如图所示，一束平行光从真空射向一块半圆形（半径为R ）的玻璃砖（折射率为3）( )

A ．只有圆心两侧32R 范围内的光线能通过玻璃砖

B ．只有圆心两侧

3

2R 范围内的光线不能通过玻璃砖

C ．通过圆心的光线将一直沿直线传播而不发生折射

D ．圆心两侧32

R 范围外的光线在曲面上发生全反射

12. .如图所示,一束由红、蓝两单色光组成的光线P 从等腰直角棱镜的直角边垂直射入后分成了a 、b 两束光.已知棱镜材料对蓝光的折射率为

2,则下列判断正确的是 （ ）

A.光束a

C.光束a 13. [A ][C ]14. [A]仍在P [C]在P 15.如图所示，的AB （1 （2）考虑返回到AB

16.如图所示，玻璃板的厚度为（1（2

17．一足够大的水池内盛有某种透明液体,液体的深度为H,在水池的底部中央放一点光源,其中一条光线以30°入射角射到液体与空气的界面上,它的反射光线与折射光线的夹角为105°,如图所示. 求: (1)这种液体的折射率. (2)液体表面亮斑的面积.

18.如图所示，玻璃棱镜ABCD 可以看成是由ADE 、ABE 、BCD 三个直角

三棱镜组成.一束频率为5×1014

Hz 的单色细光束从AD 面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab 所示，ab 与AD 面的夹角α=60°.已知光在真空中的速度 c=3×108 m/s ，玻璃的折射率n=1.5,求：

（1）这束入射光线的入射角多大？ （2）光在棱镜中的波长是多大？ （3）该束光线第一次从CD 面出射时的折射角. （结果可用三角函数表示）

19. 如图所示，一个半径为r 的圆木板静止在水面上，在圆木板圆心O 的正下方H= 3 r 处有一点

光源S

（1 （2

20．某位同学用下面的方法测量某种液体的折射率。如图所示，他在一个烧杯中

眼睛从容器边缘的

P 经液体折射、没入液体中的长度BC ，

A ．

AC

BC 21.射入并通过玻璃三棱镜后，在光屏P

上的彩色光带先后全部消失，则（ ）[A][B][C][D]22.如图所示，∠A=30°.一束光线在纸面内从AB 的中点O 射入棱镜，光线与AB 面间的夹角为a .

若不考虑光在AB 面和BC 面上的反射.

（1）若a =45°，请作出光路图并标明相应的角度；

（2）要使射入O 点的光线能从AC 面射出，夹角a (0°

8.如图所示，玻璃棱镜的截面为等腰三角形，顶角α为30°，一束光线垂直于ab 面射入棱镜，又从ac 面射出.出射光线与入射光线之间的夹角为30°.求此棱镜材料的折射率.

A

C B

A ′

d P

P