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1. 某天,昆明的天空出现了漂亮的日晕,如图甲所示。日晕的成因是太阳光通过卷层云时,光线经过柱状冰晶体发生两次折射,形成内红外紫的晕环。若一柱状冰晶体的截面是边长为
的正六边形,如图乙所示。一单色细光束从某边中点与该边成45°角射入冰晶体,且入射光线在该截面内传播,冰晶体对该光的折射率为
, 光在真空中的传播速度为
, 则该单色光从射入冰晶体到射出所需的最短时间为( )
A.
B.
C.
D.
【考点】
光的折射及折射定律;
【答案】
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单选题
普通
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1. 地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大,太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是( )
A.
B.
C.
D.
单选题
容易
2. 光以
入射角从空气射入折射率
的玻璃中,则折射角为( )
A.
B.
C.
D.
单选题
容易
3. 一束复色光a沿如图所示的方向从空气射向均匀玻璃球体,在球内分解为b、c两束光,O点为球心。若b、c两束光在玻璃球体中传播的时间分别为
、
, 则下列判断正确的是( )
A.
B.
C.
D.
条件不足,无法判断
、
的大小关系
单选题
容易
1. 如图所示,一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射向一上下表面平行的厚玻璃砖的上表面,得到三束光线I、II、III,若玻璃砖的上下表面足够宽,下列说法正确的是( )
A.
光束I、光束II、光束III均为单色光
B.
玻璃对光束Ⅲ的折射率大于对光束Ⅱ的折射率
C.
改变α角, 光束II、III与I不平行
D.
光束II、III在玻璃砖中运动所用时间可能相同
单选题
普通
2. 等腰三棱镜的顶角为
, 一束光在空气中垂直棱镜的一个腰射入棱镜,从另一个腰射出,出射光线偏离原来光线方向
角,如图所示,则该束光在棱镜和空气中的传播速度之比为( )
A.
B.
C.
D.
单选题
普通
3. 如图所示,一束由两种单色光组成的复色光,以
的入射角沿AO方向从真空射入两面平行的玻璃砖,在玻璃砖中分散成OB、OC两束,设光束OB、OC的波长分别为
、
, 频率分别为
、
, 在玻璃砖中传播速率分别为
、
, 传播时间分别为
、
。则( )
A.
B.
C.
D.
单选题
普通
1. 有一环形玻璃砖的俯视图如图所示,玻璃砖内圆半径为R,外圆半径为2R。光线a沿半径方向入射玻璃砖,光线b与光线a平行,两束光线之间的距离设为x。当
时,光线b恰好不通过内圆(不考虑反射光线),光在真空中的速度为c,求:
(1)玻璃砖的折射率n;
(2)若光线b从内圆通过的时间为
, 则
?
解答题
普通
2. 用透明材料制成横截面为长方形的长方体,横截面的长AB足够长,宽
, 按图示放置在水平地面上,在地面上的P点有一个光源,向该材料CD面入射一束光,当入射光与CD面夹角为
时,反射光与折射光恰好垂直。光在真空中传播速度为c,
,
。求:
(1)这种材料的折射率;
(2)这束光线在材料中传播经历的时间。
解答题
容易
3. 如图所示,两束平行的甲光和乙光,相距为
, 斜射到置于空气中的平行玻璃砖上,当它们从玻璃砖的下表面射出时( )
A.
若甲为紫光,乙为红光,则两条出射光线间一定大于
B.
若甲为紫光,乙为红光,则两条出射光线间距离可能小于
C.
若甲为红光,乙为紫光,则两条出射光线间距离可能大于
D.
若甲为红光,乙为紫光,则两条出射光线间距离一定小于
多选题
普通
1. 光线从空气射入
圆形玻璃砖表面的M点后,最后在玻璃砖内表面E点恰好发生全反射。已知
圆形玻璃砖的半径为R,折射率为
, 入射角
;光在空气中的传播速度为c;求:
(1)
折射角r;
(2)
光从M点传播到E点所经历的时间。
解答题
普通
2. 如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向D点,并偏折到AB界面上的E点射出三棱镜。已知等边三棱镜的边长为a,入射方向与边AC的夹角为
,
, 且
, 求:
(1)
三棱镜的折射率n;
(2)
若将单色光从空气垂直AC界面射向D点,求单色光在三棱镜中传播的时间。(不考虑单色光在三棱镜内的多次反射)
解答题
普通
3. 如图所示为某透明介质材料制成的直角三角形柱体的截面,其中∠B=90°,∠BAC=60°,一细光束由AB的中点O斜射入介质,与AB边成30°角,该细光束在O点的折射光线与AC边平行。已知AB的边长为L,真空中的光速为c.求:
(1)
透明介质对该细光束的折射率;
(2)
细光束在柱体内的传播时间(不考虑细光束在AC边上的反射)。
解答题
普通
1. 截面为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示。DE为嵌在三棱镜内部紧贴BB'C'C面的线状单色可见光光源,DE与三棱镜的ABC面垂直,D位于线段BC的中点。图乙为图甲中ABC面的正视图。三棱镜对该单色光的折射率为
, 只考虑由DE直接射向侧面AA'CC的光线。下列说法正确的是( )
A.
光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的
B.
光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的
C.
若DE发出的单色光频率变小,AA'C'C面有光出射的区域面积将增大
D.
若DE发出的单色光频率变小,AA'C'C面有光出射的区域面积将减小
多选题
容易
2. 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
3. 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