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1. 如图所示,两束单色光
、
平行射入平行玻璃砖上表面,光束
是红光,光束
是绿光。若不考虑光束在平行玻璃砖下表面反射后的情况,下列说法正确的是( )
A.
光束
比
在玻璃砖中的传播速度大
B.
光束
在平行玻璃砖下表面可能发生全反射
C.
两束单色光线穿过平行玻璃砖下表面后可能重合为一束光线
D.
两束单色光线穿过平行玻璃砖下表面后若仍为两束单色光,两束光可能不再平行
【考点】
光的折射及折射定律; 光的全反射;
【答案】
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多选题
容易
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1. 某款手机防窥屏的原理图如图所示,在透明介质中有相互平行排列的吸光屏障,屏障垂直于屏幕,可实现对像素单元可视角度
的控制。发光像素单元紧贴防窥屏的下表面,可视为点光源,位于相邻两屏障的正中间。下列说法正确的是( )
A.
防窥屏的厚度越大,可视角度
越小
B.
屏障的高度
越大,可视角度
越小
C.
透明介质的折射率越小,可视角度
越小
D.
防窥屏实现防窥效果主要是因为光发生了全反射
多选题
容易
2. 某些为屏蔽电磁波设计的人工材料,其折射率为负值(n<0),称为负折射率材料。电磁波从空气射入这类材料时,折射定律和电磁波传播规律仍然不变,但是折射波与入射波位于法线的同一侧(此时折射角取负值)。如图所示,波源S发出的一束电磁波的入射角i=45°,经负折射率
的平板介质材料后,从另一侧面射出(图中未画出),已知平板介质的厚度为d,电磁波在真空中的传播速度为c,不考虑电磁波在介面处的反射,下列说法正确的是( )
A.
该电磁波的出射点位于法线OO
1
的上方
B.
电磁波射出平板的出射方向与射入平板的入射方向平行
C.
电磁波由空气进入平板介质,波长变长
D.
电磁波在平板介质中的传播时间为
多选题
容易
3. 某光学器材内部有一个长方体形的光学元件abcd,该元件由三个等腰直角三棱镜Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组成。一单色细光束垂直ab面射入三棱镜Ⅰ,依次通过三棱镜Ⅱ和三棱镜Ⅲ,最终垂直cd面射出,光束穿过三个棱镜的光路图如图所示。下列说法正确的是( )
A.
三个棱镜中,棱镜Ⅰ的折射率最大
B.
棱镜Ⅰ的折射率和棱镜Ⅲ的折射率相同
C.
光在棱镜Ⅰ中的传播速度大于棱镜Ⅱ中的传播速度
D.
光在棱镜Ⅰ中的传播速度小于棱镜Ⅲ中的传播速度
多选题
容易
1. 有一块厚度为h,半径为R的圆饼状玻璃砖,折射率为
, 现经过圆心截取二分之一,如图所示,使截面ABCD水平放置,一束单色光与该面成
角入射,恰好覆盖截面。已知光在真空中传播速度为c,不考虑玻璃砖内的反射光,以下说法正确的是( )
A.
从弧面射出的光线在玻璃砖内传播的最长时间为
B.
从弧面射出的光线在玻璃砖内传播的最长时间为
C.
弧面ABCD上有光线射出的面积
D.
弧面ABCD上有光线射出的面积
多选题
普通
2. 一束单色光从空气中与某种材料表面成45°角入射,每次反射的光能量为入射光能量的k倍(0<k<1)。已知这束光在某界面处恰好发生全反射,这束光进入材料中的能量为入射光能量的(
)倍。设空气中的光速为c,下列说法正确的是( )
A.
该材料折射率为
B.
该材料折射率为
C.
光在该材料中的传播速度为
D.
光从空气进入该材料,光的频率变小
多选题
普通
3. 如图,将一平面镜置于某透明液体中,光线以入射角
进入液体,经平面镜反射后恰好不能从液面射出。此时,平面镜与水平面(液面)夹角为
, 光线在平面镜上的入射角为
。已知该液体的折射率为
, 下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
若略微增大
, 则光线可以从液面射出
D.
若略微减小i,则光线可以从液面射出
多选题
普通
1. 《阳燧倒影》中记载的“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示,一束光(含红,绿两种颜色)通过正三棱镜后被分解成两束单色光a、b,其中a光部分光路与三棱镜的BC边平行,下列说法正确的是( )
A.
b光为红光
B.
在该三棱镜中,a光的临界角比b光的临界角小
C.
a光通过该三棱镜的时间比b光通过该三棱镜的时间短
D.
增大复色光在AB面的入射角,复色光在AB面会发生全反射
单选题
容易
2. 夏天的柏油马路上经常会看到前方路面上好像有一滩波动的水,有时候还看到车的倒影。高温下,路面上方空气层的温度由下至上梯度减小,折射率也随之变化。如图所示,从汽车上A点反射的太阳光线在空气中多次折射,在底层空气发生了全反射,下列说法正确的是( )
A.
该光线在传播过程中频率不断变化
B.
该光线在温度越高的空气层的折射率越小
C.
该光线在温度越高的空气层的传播速度越小
D.
若减小该光线的入射角θ,该光线更容易发生全反射
单选题
普通
3. 如图所示,由a、b两种单色光组成的复色光由空气经过O点射入半径为R的半圆形玻璃砖,O点是半圆形玻璃砖的圆心,OB与AC垂直,玻璃对a光的折射率为
, 玻璃对b光的折射率为
, 且
。下列叙述正确的是( )
A.
随着θ角的增大,a光比b光先在下界面AOC发生全反射
B.
改变θ角,在圆弧界面ABC上可能没有光线出射
C.
改变θ角,在圆弧界面ABC上与OB的夹角正弦值大于
的位置一定没有光线出射
D.
光从O点到圆弧界面ABC射出,a光所需时间比b光一定长
单选题
普通
1. 一个水平放置的圆柱形罐体内装了一半的透明液体,液体上方是空气,其截面如图所示。一激光器从罐体底部P点沿着罐体的内壁向上移动,它所发出的光束始终指向圆心O点。当光束与竖直方向成θ角时,恰好观察不到从液体表面射向空气的折射光束。已知光在空气中的传播速度为c,液体的折射率为
, 求:
(1)
θ角等于多少度:
(2)
激光在液体中的传播速度v。
解答题
容易
2. 有一种反射式光纤位移传感器,其结构如图(c)所示。两光纤可等效为圆柱状玻璃丝M、N。光纤的折射率为n。M、N下端横截面齐平且与被测物表面平行。激光在M内多次全反射后从下端射向被测物体,经被测物体表面反射至N下端,该光线与竖直方向的夹角为θ,如图所示。
(1)
从图示位置起,增大角i,则角θ将( )
A.
减小
B.
增大
C.
不变
(2)
若n=
, 当激光在M内恰好发生全反射时,sinθ=
。
填空题
容易
3. 某光学组件横截面如图所示,半圆形玻璃砖圆心为O点,半径为R;直角三棱镜FG边的延长线过O点,EG边平行于AB边且长度等于R,∠FEG=30°。横截面所在平面内,单色光线以θ角入射到EF边发生折射,折射光线垂直EG边射出。已知玻璃砖和三棱镜对该单色光的折射率均为
。
(1)
求sinθ;
(2)
以θ角入射的单色光线,若第一次到达半圆弧AMB可以发生全反射,求光线在EF上入射点D(图中未标出)到E点距离的范围。
解答题
普通