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1. 如图,泳池底部半球形玻璃罩半径为r,内为空气,其球心处有一个点光源S。S发射的光通过罩内空气穿过厚度不计的玻璃罩,进入水中,最后有部分光线折射出水面,在水面形成圆形光斑。
(1)
水深h=2m,水对光的折射率取
,计算光斑的直径d;
(2)
若光源发出的是白光,考虑到色散,问出射水面的光斑边缘颜色为红色还是紫色,并说明理由。
【考点】
光的全反射;
【答案】
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综合题
普通
能力提升
真题演练
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1. 一种“光开关”的核心区如图所示,其中A、B是两个完全相同的、截面为等腰直角三角形的棱镜,直角边与矩形虚线框平行,两斜面平行,拉开一小段距离,在两棱镜之间可充入不同介质,以实现开关功能。单色光从A的左侧垂直于棱镜表面射入,若能通过B,则为“开”,否则为“关”。
(1)
若棱镜对单色光的折射率
, 不充入介质,通过计算判断这种“光开关”能否实现“关”功能;
(2)
若棱镜对单色光的折射率
, 在两棱镜之间充入某种介质,结果单色光能进入两棱镜之间的介质,求充入的介质对单色光的折射率n应满足的条件。(相对折射率公式:
, 其中的i和r表示光线从介质1射入介质2时的入射角和折射角)
综合题
普通
1. 如图,长方体玻璃砖的横截面为矩形
,
,其折射率为
。一束单色光在纸面内以
的入射角从空气射向
边的中点O,则该束单色光( )
A.
在
边的折射角为
B.
在
边的入射角为
C.
不能从
边射出
D.
不能从
边射出
单选题
普通
2. 一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光,光路如图所示,比较内芯中的a、b两束光,a光的( )
A.
频率小,发生全反射的临界角小
B.
频率大,发生全反射的临界角小
C.
频率小,发生全反射的临界角大
D.
频率大,发生全反射的临界角大
单选题
容易
3.
(1)
某同学为了研究水波的传播特点,在水面上放置波源和浮标,两者的间距为L。
时刻,波源开始从平衡位置沿y轴在竖直方向做简谐运动,产生的水波沿水平方向传播(视为简谐波),
时刻传到浮标处使浮标开始振动,此时波源刚好位于正向最大位移处,波源和浮标的振动图像分别如图中的实线和虚线所示,则( )
A.
浮标的振动周期为
B.
水波的传播速度大小为
C.
时刻浮标沿y轴负方向运动
D.
水波的波长为
(2)
如图所示,水面上有一透明均质球,上半球露出水面,下半球内竖直中心轴上有红、蓝两种单色灯(可视为点光源),均质球对两种色光的折射率分别为
和
。为使从光源照射到上半球面的光,都能发生折射(不考虑光线在球内反射后的折射),若红灯到水面的最大距离为
,
①求蓝灯到水面的最大距离;
②两灯都装在各自到水面的最大距离处,蓝灯在红灯的上方还是下方?为什么?
综合题
普通