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1. 如图,一个透明玻璃球的折射率为
,一束足够强的细光束在过球心的平面内,以45
o
入射角由真空射入玻璃球后,在玻璃球与真空的交界面处发生多次反射和折射,能从玻璃球内射出光线的位置有( )
A.
2 处
B.
3 处
C.
4处
D.
5处
【考点】
光的全反射;
【答案】
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单选题
普通
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1. 如图所示,某透明体的横截面为半径为R的四分之一圆弧AOB,P点在半径OA上且
。一光线从P点垂直OA射入透明介质,光线射到圆弧AB上时恰好发生全反射。透明介质对光线的折射率为( )
A.
B.
C.
D.
2
单选题
容易
2. 光纤通信是一种现代化通信手段,光导纤维传递光信号的物理原理是( )
A.
光的全反射
B.
光的衍射
C.
光的干涉
D.
光的折射
单选题
容易
3. 如图所示,将塑料瓶下侧开一个小孔,瓶中灌入清水,水就从小孔流出。将激光水平射向塑料瓶小孔,观察到激光束沿水流方向发生了弯曲,光被完全限制在水流内。则下列说法正确的是( )
A.
激光束发生弯曲是因为光在水柱与空气界面上发生折射
B.
激光束发生弯曲是因为光在水柱与空气界面上发生全反射
C.
仅改用折射率更大的液体,激光束不能完全被限制在水流内
D.
激光在水中的传播速度大于其在空气中的传播速度
单选题
容易
1. 小明同学利用插针法测量半圆柱形玻璃砖的折射率。如图所示,他在白纸上作一直线MN以及它的垂线AB,玻璃砖的圆心为O,其底边与直线MN对齐,在垂线AB上插两枚大头针P
1
和P
2
。小明在半圆柱形玻璃砖右侧区域内无法观察到P
1
、P
2
沿AB方向射出的光线,若要观察到,应将玻璃砖的位置作适当调整,下列说法正确的是( )
A.
沿MN向M端平移适当距离
B.
沿MN向N端平移适当距离
C.
向左平移适当距离
D.
向右平移适当距离
单选题
普通
2. 为了测定某上表面平整的透明胶状介质的折射率,往该介质中垂直插入一长
的细铁丝,在介质上表面以细铁丝为圆心,用墨水涂出一个半径
的圆,从上表面恰好看不见细铁丝,如图所示。胶状介质的折射率为( )
A.
2
B.
C.
D.
单选题
普通
3. 光纤通讯中信号传播的主要载体是光纤,它的结构如图所示,可看成一段直线,其内芯和外套的材料不同,光在内芯中传播。下列关于光纤的说法中正确的是( )
A.
内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
B.
内芯的折射率比外套的大,光传播时在外套与外界的界面上发生全反射
C.
波长越长的光在光纤中传播的速度越大
D.
频率越大的光在光纤中传播的速度越大
单选题
普通
1. 如图所示,横截面为直角三角形的玻璃砖ABC。其中∠C=30°,AB边长为L。一束单色光从AB边的中点D垂直射入玻璃砖,恰好在AC面发生全反射,最后从BC边上的F点(图中未标出)射出玻璃砖。已知光在真空中的传播速度为c。
(i)作出光路图并求出玻璃砖的折射率n;
(ii)求单色光在玻璃砖中传播的时间t。
解答题
普通
2. 我国女航天员王亚平在“太空授课”中演示了一个水球实验:在一个水球内注入空气,水球里形成了一个球形气泡,观察到水球中的球形气泡特别明亮,这主要是因为光在气泡表面发生了全反射现象。如图所示,若光在气泡表面P点恰好发生全反射,反射角为
, 则水的折射率为
。已知AB间距离为d,光在空气中传播速度为c,则光在水中传播的时间为
。
填空题
普通
3. 如图甲为一种检测油深度的油量计,油量计竖直固定在油桶内,当入射光竖直向下照射时,通过观察油桶上方的矩形窗口亮暗两个区域可确定油量,油量计结构图如图乙,它是一块锯齿形的透明塑料,锯齿形的底是一个等腰直角三角形,最右边的锯齿刚接触到油桶的底部,已知透明塑料的折射率小于油的折射率,则下列说法正确的是( )
A.
透明塑料的折射率应小于
B.
入射光在塑料锯齿和油的界面处发生全反射形成了暗区
C.
油桶的油量增加时,观察窗口中亮区范围变小
D.
对于透明塑料和油来说,油是光密介质
多选题
普通
1. 如图甲所示,真空中的半圆形透明介质,半径为R,圆心为O,其对称轴为OA,一束单色光沿平行于对称轴的方向射到圆弧面上。光线到对称轴的距离为
, 经两次折射后由右侧直径面离开介质。已知该光线的入射角和出射角相等,真空中的光速为c。求:
(1)
透明介质的折射率n;
(2)
单色光在介质中传播的时间t;
(3)
如图乙所示,将透明介质截取下半部分OAB,用黑纸覆盖OB。用该单色光平行于横截面,与界面OA成30°角入射,若只考虑首次入射到圆弧AB上的光,求圆弧AB上有光射出的弧长L。(取
)
综合题
普通
2. 人工锆石的折射率介于普通玻璃和钻石之间,通常用来代替钻石做成“物美价廉”的饰品。现有一块等腰三棱镜形状的人工锆石材料,如图所示。已知
,
, 一束激光垂直于
边由
点入射,
, 在
面上恰能发生全反射,并由
面的
点(图中未画出)射出,已知光在真空中的速度大小为
, 求:
(1)
该人工锆石的折射率
;
(2)
光在该人工锆石中的传播速度大小;
(3)
激光在材料中由
到
的传播时间
。
综合题
普通
3. 半径为R的半球形透明介质截面如图所示,底面AOB与EOF夹角为
,D为OB的中点。一束平行光垂直底面AOB射入介质,由D点入射的光线沿着与EOF平行的方向射出介质。现将一不透光的圆形挡板贴在底面AOB上,使所有光线都不能由球面射出。求:
(1)
透明介质的折射率;
(2)
不透光圆形挡板的最小面积。
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. 如图所示,王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验,在失重环境下,往大水球中央注入空气,形成了一个空气泡,气泡看起来很明亮,其主要原因是( )
A.
气泡表面有折射没有全反射
B.
光射入气泡衍射形成“亮斑”
C.
气泡表面有折射和全反射
D.
光射入气泡干涉形成“亮斑”
单选题
普通