1、光的折射全反射光的波動(dòng)性課后作業(yè)1. (1)如圖2 1 20所示，A、B、C為等腰棱鏡，a、b兩束不同頻率的單色光垂直AB邊射入棱鏡，兩束光在 AB面上的入射點(diǎn)到 DC的距離相等，兩束光通過棱鏡折射后相交于圖中的P點(diǎn)，以下判斷正確的是A .在真空中,B .在真空中,a光光速大于b光光速a光波長大于b光波長9 / 7C. a光通過棱鏡的時(shí)間大于 b光通過棱鏡的時(shí)間D. a、b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過程中, 的臨界角a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射如圖2 1 21所示，直角三棱鏡 ABC的一個(gè)側(cè)面BC緊貼在平面鏡上，/ BAC = B從點(diǎn) 光源S發(fā)出的細(xì)光束SO射到棱鏡的另一側(cè)面 AC上

2、，適當(dāng)調(diào)整入射光 SO的方向，當(dāng)SO與AC成a角時(shí)，其折射光與鏡面發(fā)生一次反射，從AC面射出后恰好與 SO重合，求此棱鏡的折射率.(如圖2- 1 22所示)，他進(jìn)行的2. 小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用刻度尺測半圓形玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)主要步驟是:圖 2 1 22(A) 用刻度尺測玻璃磚的直徑AB的大小d.(B) 先把白紙固定在木板上，將玻璃磚水平放置在白紙上，用筆描出玻璃磚的邊界，將玻璃 磚移走，標(biāo)出玻璃磚的圓心 0、直徑AB、AB的法線0C.(C) 將玻璃磚放回白紙的原處，長直尺 MN緊靠A點(diǎn)并與直徑AB垂直放置.(D) 調(diào)節(jié)激光器，使 P0光線從玻璃磚圓弧面沿半徑方向射向圓心0,并使長直尺 MN的左右

3、兩端均出現(xiàn)亮點(diǎn)，記下左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離X1,右側(cè)亮點(diǎn)到 A點(diǎn)的距離X2 .則(1)小明利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算玻璃折射率的表達(dá)式n =(2)關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)以下說法正確的是A 在/ BOC的范圍內(nèi)，改變?nèi)肷涔?P0的入射角，直尺 MN上可能只出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)B .左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離xi 一定小于右側(cè)亮點(diǎn)到 A點(diǎn)的距離X2C.左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離X1 一定大于右側(cè)亮點(diǎn)到 A點(diǎn)的距離X2D .要使左側(cè)亮點(diǎn)到 A點(diǎn)的距離xi增大，應(yīng)減小入射角3.圖 2 1 23(2010廣西鴻鳴高中月考)(1)如圖2 1 23所示，水下光源S向水面A點(diǎn)發(fā)射一束光線，折 射光線分別為a, b兩束，則下列敘述正確的是(A .在水中

4、a光的速度比b光的小B. a、b兩束相比較，a光的波動(dòng)性較強(qiáng)C.若保持入射點(diǎn) A位置不變，將入射光線順時(shí)針旋轉(zhuǎn),則從水面上方觀察,b光先消失a光干涉條紋間距小于 b光干涉條紋間D.用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以a、b光做實(shí)驗(yàn),(2)透明光學(xué)材料制成的棱鏡的正截面為等腰直角三角形,其折射率為n=a2.束波長為564nm的單色光與底面平行射入棱鏡，如圖2 1 24所示，入射點(diǎn)為 0(0C間距大于 專AC),求:此單色光在棱鏡中的波長.該束光線從哪個(gè)面首先射出？出射光線的方向如何？計(jì)算后回答并畫出光路圖.4.a略大于 a，兩單色光1和2(1)如圖2- 1-25所示，兩個(gè)同種玻璃制成的三棱鏡，頂角分別垂

5、直入射三棱鏡，其出射光線與豎直界面的夾角31=肚則下列判斷正確的是A .在棱鏡中1光的傳播速度比2光的小B . 1光的頻率大于2光的頻率C.讓1光和2光通過同一雙縫干涉裝置，1光的條紋間距小于2光的條紋間距D .在利用1光和2光做衍射實(shí)驗(yàn)時(shí)，1光的實(shí)驗(yàn)效果顯著(2)某公園有一水池，水面下某處有一光源，在水面上形成一個(gè)半徑為3 m的圓形亮斑(水面F看)，已知水的折射率n = 3.求:3光源的深度;光從光源傳到水面的最短時(shí)間.399 nm BC面，與BC面成45。角且與AB面平行，光路如右圖所示:一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向如圖2- 1 - 26示，一個(gè)半徑為R的4透明球體放置在水平面上，射入球體后經(jīng)

6、B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)已知0A= R,該球體對藍(lán)光的折射率 為73則:(1)它從球面射出時(shí)的出射角3為多少?(2)若換用一束紅光同樣從 A點(diǎn)射向該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)在C的哪側(cè)?6.圖 2 1 27如圖2 1 27所示，直角玻璃三棱鏡置于空氣中，已知/A= 60 / C= 90 一束極細(xì)的光于AC的中點(diǎn)D垂直AC面入射，AD = a，棱鏡的折射率為 門=2,求:(1)光從棱鏡第一次射入空氣時(shí)的折射角;光從進(jìn)入棱鏡到它第一次射入空氣所經(jīng)歷的時(shí)間(設(shè)光在真空中的傳播速度為c) 如圖2 1 28所示，一束截面為圓形(半徑為R)的平行復(fù)色光垂直射向一玻璃半球的平面,經(jīng)

7、折射后在屏幕 S上形成一個(gè)圓形彩色亮區(qū). 已知玻璃半球的半徑為 R,屏幕S至球心的距離為D(D3R)，不考慮光的干涉和衍射，試問:(1)在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的最外側(cè)是什么顏色?(2)若玻璃半球?qū)?1)中色光的折射率為n,請你求出圓形亮區(qū)的最大半徑.參考答案:3.0 X08 m/s，故 A 選課后作業(yè)1.解析：(1)本題考查不同色光的比較.光在真空中的傳播速度為a光的偏折項(xiàng)錯(cuò)誤；畫出a、b兩束光通過棱鏡的光路圖，如圖所示由圖可知棱鏡對程度大于對b光的偏折程度，即a光的頻率、折射率大于 b光的頻率和折射率，所以在真空中a光的波長小于b光的波長，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；兩種光在棱鏡中的傳播距離相等,由于a

8、光在棱鏡中的傳播速度小于b光在棱鏡中的傳播速度， 故a光通過棱鏡的時(shí)間較長，故C選項(xiàng)正確；由C= arcsi門可知a光的臨界角小于 b光的臨界角，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤.作出正確的光路圖， 好與SO重合，則光在B依題意可知光垂直 BC反射才能從AC面射出后恰a,AC面的入射角為90- a,由幾何關(guān)系可知折射角為90 - 3根sin(90 - a cos aCOS 3-_ f據(jù)折射定律：n = sin(90 - 3)=答案：(1)Ccosacos 31.解析：作出光路圖如圖所示,折射光線交于MN上的E點(diǎn)，反射光線交與MN上的F點(diǎn).折射率等于折射角的正弦與反射角的正弦的比，即d/2sin 0硏殛？n =n

9、sin a d/27x2 + (d/2)24x2+ d24x?+ d2.MN上，所以MN上(2)當(dāng)入射角大于等于臨界角時(shí)，發(fā)生全反射，則只有反射光線照射到可能只出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)，故A項(xiàng)正確；由圖知，0角大于a角，所以左側(cè)亮點(diǎn)到 A的距離總是比右側(cè)亮點(diǎn)到 A的距離小，故 B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；要想左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離增大,必須減小折射角，由折射率公式可知，要減小折射角，必須減小入射角，故D項(xiàng)正確.答案：弓(2)ABD3. 解析：(1)a光的折射角小于 b光，說明a光在水中的折射率小于 b光，根據(jù)n = c/v,在 水中a光的速度比b光的大，選項(xiàng) A錯(cuò)誤；根據(jù)折射率小，則光的頻率相應(yīng)小，a、b兩束光相比較，a光的頻率較小，波長較長，波動(dòng)性較強(qiáng)，選項(xiàng)B正確；若保持入射點(diǎn) A位置不變，將入射光線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從水面上方觀察,b光折射角先達(dá)到90 b光先消失，選項(xiàng)C縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以a光的波長較長，用同一雙小于對單色光2的折射率，即ni45 發(fā)生全反射.i2= i1 30 = 30C，由折射定律有:c c鏡中光速v= n=厲，所求時(shí)間:t=vcos 30 =答案：（1）457.解析：（1）紫光.（2）如圖,紫光剛要發(fā)生全反