高中物理几何光学必考知识点归纳

(每日一练)高中物理几何光学必考知识点归纳
单选题
1、如图所示，MON 为柱状扇形透明介质的横截面，扇形的半径为R 、圆心为O ，A 点在OM 上且O 、A 两点的距离为√63
R ，P 为圆弧MN 的中点。

一细束单色光以入射角i =60°从A 点射入介质，折射光线恰好通过P 点，已知∠APO =45°，则介质对该光的折射率n 为（ ）
A ．√2
B ．√3
C ．32
D ．√62
答案：B
解析：
本题考查光的折射与全反射，目的是考查学生的推理能力。

【解题分析】
在△POA 中，根据正弦定理有
R sin (π2−r)=√63R sin π4
r=30°
根据光的折射定律
n=sini sinr
解得
n=√3
故选B。

2、哈尔滨工程大学科研团队研发的“悟空号”全海深AUV，于当地时间2021年11月6日15时47分，在马里亚纳海沟“挑战者”深渊完成万米挑战最后一潜，最大下潜深度达10896米，再次刷新下潜深度纪录。

在幽深的海底，要想知道潜水器所在位置并不容易，因为海水是导电媒质，电磁波在海水中的传播衰减很大，且频率越高衰减越大，导致使用无线电波的GPS的定位手段无计可施。

声波是最有效的水下远距离传播信息的载体。

“悟空号”AUV就是通过装载的高速水声通信系统来传输信息的。

声波在海水中传播时也会被海水吸收一部分，而且频率越高吸收就越厉害，对于频率低的声波海水反而吸收少。

结合以上信息，下列说法正确的是（）A．无线电波在海水中传播时，不会使海水产生感应电流
B．若海水清澈，光波在海水中的传播衰减就会很小
C．无线电波在介质中的传播速度，除了与介质有关外，还与本身的频率有关
D．声波的频率越低，在海水中传播的距离越远，但传播的速度越小
答案：C
解析：
A．因为海水是导电媒质，无线电波在海水中传播时，会使海水产生感应电流，故A错误；
B．光波在海水中的传播衰减，主要是由于产生感应电流而导致的，故B错误；
C．根据折射率与速度公式可知无线电波在介质中的传播速度，除了与介质有关外，还与本身的频率有关，故C
D．根据声波在海水中传播时也会被海水吸收一部分，而且频率越高吸收就越厉害，对于频率低的声波海水反而吸收少，可知频率越低，在海水中传播的距离越远，但传播的速度不变，故D错误。

故选C。

3、小明要测量一半径为R的半圆形玻璃砖的折射率，他用一束平行于直径AB的绿色自然光从C点入射时，折
射光线恰好打在B点，已知C点到AB的距离为R
2
，则（）
A．该玻璃砖对绿光的折射率为1
sin15o
B．从C点反射的光线仍然为自然光
C．换用红光仍平行于AB从C点入射，其折射光线可能打在E点
D．改变入射光的颜色，将入射点上移，则折射光线可能通过O
答案：C
解析：
A．C点到直径AB的距离刚好等于玻璃砖半径的一半，由几何关系可知，∠COA=30°，则入射角为30°，折射角为15°，折射率为
n=sin30°
sin15°
=
1
2sin15°
故A错误；
B．自然光被玻璃反射后，反射光是偏振光，故B错误；
C．换用红光从C点入射，因红光折射率小于绿光，折射角变小，所以折射光线可能打在E点，故C正确；
D．假设折射光线通过O点，则折射角为0；沿平行于直径AB方向，从AB的上方照射该玻璃砖，入射角不为0，所以折射光线不可能过O点，故D错误。

故选C。

4、光学具有强大的生命力和不可估量的发展前景，有关光学现象的说法正确的是（）
A．在同一种介质中，波长越短的光传播速度越大
B．光的偏振现象表明光是横波
C．摄像机镜头上的增透膜是利用了膜前后表面的反射光相互干涉并加强的原理
D．做双缝干涉实验时，用红光替代紫光，相邻明条纹间距变小
答案：B
解析：
可知在同一种介质中，波长越短的光传播速度越小，A．同一种介质对波长越短的光折射率越大，再根据v=c
n
故A错误；
B．光的偏振现象表明光是横波，故B正确；
C．摄像机镜头上的增透膜是利用了膜前后表面的反射光相互干涉并减弱的原理，故C错误；
可知相邻明条纹间距变大，故D错误。

D．做双缝干涉实验时，用红光替代紫光，光的波长增大，根据Δx=lλ
d
故选B。

5、小明要测量一半径为R的半圆形玻璃砖的折射率，他用一束平行于直径AB的绿色自然光从C点入射时，折
，则（）
射光线恰好打在B点，已知C点到AB的距离为R
2
A．该玻璃砖对绿光的折射率为1
sin15o
B．从C点反射的光线仍然为自然光
C．换用红光仍平行于AB从C点入射，其折射光线可能打在E点
D．改变入射光的颜色，将入射点上移，则折射光线可能通过O
答案：C
解析：
A．C点到直径AB的距离刚好等于玻璃砖半径的一半，由几何关系可知，∠COA=30°，则入射角为30°，折射角为15°，折射率为
n=sin30°
sin15°
=
1
2sin15°
故A错误；
B．自然光被玻璃反射后，反射光是偏振光，故B错误；
C．换用红光从C点入射，因红光折射率小于绿光，折射角变小，所以折射光线可能打在E点，故C正确；D．假设折射光线通过O点，则折射角为0；沿平行于直径AB方向，从AB的上方照射该玻璃砖，入射角不为0，所以折射光线不可能过O点，故D错误。

故选C。