高中物理几何光学习题.doc

1、高中物理几何光学习题1如图，直角三角形ABC为一透明介质制成的三棱镜的截面，且0，在整个AC面上有一束垂直于AC的平行光线射入，已知这种介质的折射率n2，则（ ）A可能有光线垂直AB面射出 B一定有光线垂直BC面射出C一定有光线垂直AC面射出 D从AB面和BC面出射的光线能会聚一点 2、如图所示，长方形玻璃的折射率为，在靠近面的一侧固定一枚大头针P，用眼睛在另外三个侧面分别观察大头针P的像，下列说法中正确的是（ ）PA、 在面一侧偏下的位置可以看到P的像B、 在面一侧偏上的位置看不到P的像C、 在面一侧偏右的位置可以看到P的像D、 在以上的三个位置都可以看到P的像4如图，横截面为等腰三角形的两

2、个玻璃三棱镜，它们的顶角分别为、，且 2C 1 2D 无法确定5、发出白光的细线光源，长度为L，竖直放置，上端恰好在水面以下，如图所示，现考虑线光源发出的靠近水面法线（图中虚线）的细光束经水面折射后所成的像，由于水对光有色散作用，若以表示红光成的像长度，表示蓝光成的像的长度，则（ ）水A、B、C、D、6如图所示，有一玻璃直角三棱镜ABC，其临界角小于45，一束平行于BC边的白光射到AB面，在光束射出三棱镜时（设光线在棱镜内射至BC边上），下列说法中正确的是（ ） A从BC面出射的是白色光束B从AC面出射的是白色光束C从AC面出射的是有色的不平行光束D从AC面出射的是平行于入射光线的有色光束7a

3、bc为一全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，如图所示，一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上发生全反射，若光线入射点O的位置保持不变，改变光线的入射方向（不考虑自bc面反射的光线）（ ）A使入射光按图中的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出ab面，则红光首先射出B使入射光按图中的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出ab面，则紫光首先射出C使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，红光将首先射出ab面D使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，紫光将首先射出ab面8、如图所示，真空中有一个半径为R，质量分布均匀的玻璃球，频率为的细激光束在真空中沿直线BC传播，并于玻璃球表面C点经折射进入玻璃球，且在

4、玻璃球表面D点又经折射进入真空中，已知玻璃对该激光的折射率为，则下列说法中正确的是（ ）OCDB1200A、 一个光子在穿过玻璃球的过程中能量逐渐变小B、 此激光束在玻璃球中穿越的时间（其中c为真空中光速）C、 改变入射角的大小，细激光可能在玻璃球的内表面发生全反射D、 图中的激光束的入射角9、如图所示，一细白光通过三棱镜折射后分为各种单光，取其中的三种单色光，并同时做如下实验：让这三种单色光分别通过同一双缝干涉实验，装置在光屏上产生干涉条纹（双缝间距和缝屏间距均不变）白光让这三种单色光分别照射锌板让这三种单色光分别垂直投射到一条长直光纤维的端面上，下列说法中正确的是（ ）A、 如果种色光能产

5、生光电效应，则种色光一定能产生光电效应B、 种色光的波动性最显著C、 种色光穿过光纤的时间最长D、 种色光形成的干涉条纹间距最小玻璃空气ABC10、如图所示，两束单色光A、B自空气射向玻璃，经折射形成复合光束C，则下列说法中正确的是：A、 A光子的能量比B光子的能量大B、 在空气中，A光的波长比B光的波长短C、 在玻璃中，A光的光速小于B光的光速D、 玻璃对A光的临界角大于对B光的临界角BAC11、等腰直角棱镜放在真空中，如图所示，一束单色光以的入射角从AB侧面的中点射入，折射后再从AC侧面射出，出射光线偏离入射光线的角度为，（已知单色光在真空中的光速为C），（1）请作出光路图；（2）求此单色

6、光通过三棱镜的时间是多少？PMOSA12、如图所示，折射率为的液体表面上方有一点光源S，发出一条光线，垂直地射到水平放置于液体中且距液面深度为的平面镜M的O点上，当平面镜绕垂直于纸面的轴O以角速度逆时针方向匀速转动，液面上的观察者跟踪观察，发现液面上有一光斑掠过，且光斑到P点后立即消失，求：（1） 光斑在这一过程中的平均速度（2） 光斑在P点即将消失时的瞬时速度。参考答案（1）BC （2）C（3）B（4）B（5）D （6）D（7）A（8）B（9）C（10）D（11）解析：光路图如图所示，已知，解得，所以BAC所以（12）解析：反射光的旋转速度为，转过的角度为PMOSA, P点为全反射的发生点，所以，所以运动时间为，从A到P的平均速度在P点光斑的瞬时速度