光的直线传播 知识点题库

下列物体中属于光源的是()

A . 洁白的雪 B . 璀璨的宝石 C . 昏暗的烛焰 D . 明亮的镜子
下列物体中哪一个不是光源()

A . 恒星 B . 月亮 C . 蜡烛 D . 收看电视时看到的电视机屏幕
教室内投影仪在工作时,屏幕可以将整个教室照亮,此时屏幕(是、不是)光源,屏幕用粗糙的白布制成,一是可以反射色光,二是在屏幕上发生的是反射,使得电影院里各个角落的人都能看清屏幕上的像.

4月的江南,草长莺飞,桃红柳绿,雨水连绵。伴随温柔的雨势时常出现瓢泼大雨,雷电交加的景象,在某次闪电过后约2秒小明听到雷声,则雷电生成处离小明的距离约为(  )

A .   B . C . D .
如图所示,透明的柱形元件的横截面是半径为R的 圆弧,圆心为O,以O为原点建立直角坐标系xOy.一束单色光平行于x轴射入该元件,入射点的坐标为(0,d),单色光对此元件的折射率为n= ,真空中光速为c,sin15°=

(i)该单色光在圆弧面上发生全反射的临界角

(ii)当d= R时,求该单色光从y轴入射到x轴传播的时间。

高精度全息穿透成像探测仪利用电磁波穿透非金属介质,探测内部微小隐蔽物体并对物体成像,只有分辨率高体积小、辐射少,应用领域比超声波更广。关于电磁波和超声波,下列说法正确的是(   )
A . 电磁波和超声波均能发生偏振现象 B . 电磁波和超声波均能传递能量和信息 C . 电磁波和超声波均能发生干涉和衍射现象 D . 电磁波和超声波均需依赖于介质才能传播 E . 电磁波由空气进入水中时速度变小,超声波由空气进入水中时速度变大
一透明半圆柱体,其横截面如图所示,O为圆心、半径为R。一细束单色光平行于AB照射到圆弧上的C点,折射后光线从圆弧上的D点射出。已知α= ,θ= ,光在真空中的传播速度为c,求:

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  1. (1) 透明体对此单色光的折射率n;
  2. (2) 折射光线在透明体中传播的时间t0
一大型游乐场建有一个半球型游泳池,游泳池半径为R,游泳池内注满水。一潜泳者可在水面下方游动,其头罩上带有一单色光源,游泳池水面上的最大发光面积为游泳池面积的 ,求:

  1. (1) 池内水的折射率;
  2. (2) 射出水面的光在水中传播的最长时间。
半径为R的半球形玻璃砖放在水平地面上,过圆心的竖直截面如图所示。AB为圆的水平直径,在A点嵌入一个点光源,由A点向截面内各个方向发射单色光,从C点折射后的光与AB平行,C到AB的距离为 R,真空中光速为c,只考虑首次射到圆弧面的光,则(   )

A . 玻璃砖对光的折射率为 B . A点发出的光在玻璃中的频率小于进入空气后的频率 C . 光由A传播至C所需的时间为 D . 截面圆弧上没有光射出部分的弧长所对的弦长为
如图所示,AB为圆柱形玻璃横截面的直径,现有两单色光组成的细光束沿EA方向射向玻璃,其折射光线分别沿AC、AD方向,光从A到C的时间为tAC , 从A到D的时间为tAD。则 (  )

A . tAC=tAD B . tAC<tAD C . tAC>tAD D . 无法确定tAC与tAD的大小关系
如图甲所示,每年夏季,我国多地会出现日晕现象,日晕是太阳光通过卷层云时,发生折射或反射形成的。如图乙所示为一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上时的光路图,a、b为其折射出的光线中的两种单色光,下列说法正确的是 (  )

A . 在冰晶中,b光的传播速度较大 B . 通过同一装置发生双缝干涉,a光的相邻条纹间距较大 C . 从同种玻璃中射入空气发生全反射时,a光的临界角较小 D . 用同一装置做单缝衍射实验,b光的中央亮条纹更宽
如图所示为一个透明球体的横截面,其半径为R,AB是一直径,现有一束圆环形平行细光沿AB方向射向球体(AB直径为圆环光线的中心轴线),所有光线经折射后恰好经过B点而在右侧光屏MN上形成一圆亮环,已知光屏到B点的距离为L=2R,透明球体的折射率 , 光在真空中的传播速度为c,求:

  1. (1) 圆环形平行细光在入射前的半径r;
  2. (2) 光从入射点传播到光屏所用时间。
如图,等腰三角形ABC为某透明介质的横截面,O为BC边的中点,位于截面所在平面内的一束光线自O以角i入射,第一次到达AB边恰好发生全反射。已知 , BC边长为2L,该介质的折射率为 , 光在真空中传播的速度。求:

  1. (1) 光在该介质中的传播速度v;
  2. (2) 入射角i。
如图,正方体玻璃砖边长点分别为玻璃砖上、下表面的中点。现有一束单色光与玻璃砖上表面成角射向点。单色光经玻璃砖折射后沿着射到的中点。已知光在真空中的传播速度。求:(结果可用根式表示)

  1. (1) 玻璃砖的折射率
  2. (2) 单色光在玻璃砖内从传播到的时间
如图所示,一个均匀透明介质球,球心位于O点,半径为R。一束单色光从真空中沿DC方向平行于直径AOB射到介质球上的C点,DC与AB的距离 , 若该光束射入球体经一次反射后由E点再次折射回真空中,此时的出射光线刚好与入射光线平行,已知光在真空中的速度为c,则(   )

A . 介质球的折射率为 B . 若增大入射光的频率,则该出射光线仍与入射光线平行 C . 光束从C点射入到从E点射出所经历的总时间为 D . 若介质球的折射率增大,光线一定能在介质球的内表面CBE区域的某位置发生全反射
如图所示,一圆柱形透明介质,其高度是底面半径的2倍,其中轴线的中点处有一点光源,能发射出单色光。当光射到侧面上,侧面上亮区域的高度为 , 其中R为底面的半径,光在真空中的传播速度为 , 取 , 求:

  1. (1) 透明介质对此种单色光的折射率;
  2. (2) 光从点沿直线传播到点的时间。
如图所示为截面半径等于R的柱形玻璃砖,图中的虚线为沿竖直方向的直径,外表面除A点外均匀地涂了一层水银,且A点到虚线的距离为 , 一细光束沿平行于虚线的方向射入玻璃砖,该细光束在玻璃砖内两次经水银面反射后由A点射出。已知光在真空中的速度大小为c,求:

  1. (1) 玻璃砖的折射率;
  2. (2) 该光束在玻璃砖中的传播时间。
光学镊子是靠激光束“夹起”细胞、病毒等极其微小粒子的工具。为了简化问题,将激光束看作粒子流,其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。如图所示,是一个半径为R、折射率均匀的圆柱形玻璃砖的横截面,两束光线从A点与横截面中轴线(图中虚线)成74°角射入玻璃砖后从B、C点射出,出射光与中轴线平行。已知真空中的光速为c,sin37°=0.6,则(   )

A . 该玻璃砖的折射率为1.5 B . 两束光线对玻璃砖的合力向下 C . 玻璃砖全反射临界角的正弦值为 D . 光在玻璃砖内运动消耗的时间为
如图所示,某同学为了测量透明圆柱体材料的折射率,让一小束单色光平行于截面圆直径AB射入圆柱体内,已知圆柱体截面圆的半径为R,入射光与截面圆直径AB之间的距离为R,从圆柱体射出的光线与进入圆柱体的人射光线的偏向角为30°,已知光在真空中的传播速度为c,sin15°= , cos15°=。求:

(i)透明圆柱体材料的折射率;

(ii)光在圆柱体中的传播时间。

介质Ⅰ中光速为v1=c,介质Ⅱ中的光速为 ,临界角为30°,如果光线a,b如图中所示射到Ⅰ、Ⅱ两介质的分界面上,那么正确的是(   )

A . a,b均不能发生全反射 B . a,b均能发生全反射 C . a能发生全反射 D . b能发生全反射