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高中物理
光的直线传播
光的直线传播 知识点题库
下列四个词语中所描述的光现象中,可称为光源的是()
A .
金光闪闪
B .
红光满面
C .
火光冲天
D .
波光粼粼
生活中许多物体可以发光,下列物体属于光源的是()
A .
水母
B .
反光的玻璃
C .
自行车尾灯
D .
月亮
如图所示是
G
220公路上的一块交通标志牌,
(1) 请解释这两个交通标志的含义?
(2) 若驾车通过这段路程用时48
min
, 则汽车的速度是多少
km/h
?
(3) 在遵守交通规则的前提下,从这个标志牌开始匀速行驶的汽车到达黄河大桥最快需要多少
min
?
由物镜、转像系统和目镜等组成的光学潜望镜最早应用于潜艇,直角三棱镜是转像系统的重要部件。如图所示,ABC是等腰直角三棱镜,一束单色光沿平行于其底边BC的方向射向直角边AB,光束进入棱镜后直接射到另一直角边AC时,刚好能发生全反射。已知光在真空中的传播速度为c。求:
(1) 该三棱镜对此单色光的折射率n;
(2) 此单色光在该三棱镜中的传播速度v。
图中阴影部分
为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面,该材料折射率
,
为一半径为R的圆弧,D为圆弧面圆心,
为一正方形,在圆心D处有一点光源,已知光在真空中速度为c,不考虑光线在透明物体内部的多次反射。求:
(1) 光在材料中传播速度;
(2) 点光源发出的光射到
面上的最长时间;
(3) 若只考虑首次从圆弧
直接射向
、
的光线,从点光源射入圆弧
的光中,有一部分不能从
、
面直接射出,求这部分光照射到
圆弧面上的弧长。
光刻机是制造芯片的核心装备,利用光源发出的紫外线,将精细图投影在硅片上,再经技术处理制成芯片。为提高光刻机清晰投影最小图像的能力,在透镜组和硅片之间充有液体。紫外线进入液体后与其在真空中相比( )
A .
波长变短
B .
光子能量增加
C .
频率降低
D .
传播速度增大
关于光的折射现象,下列说法中正确的是 ( )
A .
折射角一定小于入射角
B .
折射率跟折射角的正弦值成反比
C .
折射率大的介质,光在其中的传播速度小
D .
折射角增大为原来的2倍,入射角也增大为原来的2倍
光导纤维由很细的内芯和外套两层组成,内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯和外套的界面发生全反射,如图所示。为了研究简单,现设外套为空气,内芯的折射率为n,一束光由空气射入内芯,在内芯与空气的界面恰好发生全反射。若光速为c,则光通过长为L的光导纤维所用的时间为 ( )
A .
B .
C .
D .
测定折射率是鉴定宝石真假的一种方法。如图所示为某种宝石的截面图,∠ACE=∠BDE=∠CED=90°,现使一束红光以入射角i=60°射到AC边上某点,在CE边中点M发生全反射,并从ED边上N点折射出,其中CE=4
mm,EN=2 mm(真空中的光速c=3×10
8
m/s),则 ( )
A .
该宝石对红光的折射率n=
B .
红光从入射到从N点射出经历的时间为
×10
-11
s
C .
调整红光的入射角i,可使光线在ED边上发生全反射
D .
换用蓝光进行鉴定,光线有可能在ED边上发生全反射
如图甲所示是某种透明材料制成的光学元件,该元件是一个中间圆 柱形中空的立方体,其某一横截面如图乙所示,其中OA=2R,中空圆形半径为R, 一束单色光( 纸面内)从外正方柱面上的A点由空气中射入,入射角度为
, 光束经折射后恰好与内球面相切于B点。已知此材料对该单色光的折射率为
, 真空中的光速为c。求∶
(1) 人射光的入射角度
以及该单色光从A到B经历的时间;
(2) 如果改变入射光的入射角度,恰好在内球面上发生全反射,则入射角为多大。
如图所示,一半径为R的透明球体置于真空中,MN是一条通过透明球体球心的直线,一单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,夹角∠BOM=60°, CD为出射光线,CD与MN夹角
=30°。已知光在真空中的传播速度为c,求∶
(1) 透明球体材料对该单色细光束的折射率;
(2) 将该入射光束平行下移,当入射角为45°时,求光束在球体中传播的最短时间。
“跳棋”游戏中的棋子是用玻璃材料做的一种球形器材,有位同学想测定棋子的折射率。如图所示为其过球心的横截面,设玻璃棋子半径为R,直线EF为过球心的水平线,一束光线平行于EF射到棋子表面N点处,光线从Q点射出,并与EF交于P点。若棋子内无其他介质,入射光线与EF相距
R,入射光线从N点进入棋子后的折射角为γ=30°,真空中光速为c。
(ⅰ)作出光线的光路图并求出棋子的折射率;
(ⅱ)求光线从进入棋子到第一次射出棋子所用的时间。
如题图所示,真空中ADBO是半径为R的半圆柱体玻璃的横截面,AB为直径,O为圆心,一单色细光束在截面内由直径上的C点以入射角
射入玻璃,经C点折射后射向弧面D处,其中OD与直径AB的夹角
。已知:玻璃对该光的折射率
, 光在真空中的传播速度为c,求:
(1) 计算分析光在D处能否射出玻璃;
(2) 光从C点入射到第一次从玻璃中射出时所经过的时间。
如图所示为直角三角形玻璃砖,其中∠A=30°,一束单色光从BC边中点D点以60°的入射角进入玻璃砖,在AC边上发生全反射后从AB边上的E点平行于AC边射出。已知CD距离为d,光在真空中速度为c,求:
(1) 玻璃砖的折射率;
(2) 光在玻璃砖中传播的时间。
有一用透明材料制成的中空圆柱体,内径为R,外径为2R,其截面如图所示。一束细单色光从圆柱面上的A点与AO直径成夹角i=60°射入,经折射后恰好与内柱面相切,已知真空中光速为c。求:
(1) 单色光在该材料中的折射率n;
(2) 单色光在该材料中传播的时间t。
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
。
每年夏季,我国多地会出现如图甲所示日晕现象。日晕是当日光通过卷层云时,受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙所示是一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图,a、b为其折射出的光线中的两种单色光。已知光的频率越大,在同一种介质中的折射率就越大,则( )
A .
a光的频率比b光大
B .
在冰晶中,b光的传播速度比a光小
C .
通过同一装置发生双缝干涉,b光的相邻亮条纹间距比a光大
D .
从同种玻璃射入空气发生全反射时,a光的临界角比b光小
如图所示,真空中某单色光的细光束以i=60°从A点入射到直径为d的玻璃球表面,进入球内后在B点发生反射,然后从C点射出。已知从C点射出的光线恰好与A点的入射光线平行,真空中光速c。求:
(1) 玻璃的折射率n;
(2) 光束从B点到C点的传播时间t。
如图,横截面
为四分之一圆、半径为R的柱形透明体静置于水平地面上,B为圆心,D为
的中点。一束单色光从D垂直
射入透明体后,在地面上的F和G点各得到一个亮点,且
长为
。已知光在真空中的传播速度为c,求:
(1) 透明体对该光的折射率n;
(2) 光从D点传播到F点的时间t。
如图所示的平面内,光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖,进入玻璃砖后分成b、c两束单色光。下列说法正确的是( )
A .
光束b比光束c更容易发生衍射现象
B .
在真空中b光的波长小于c光的波长
C .
玻璃对b光的折射率小于对c光的折射率
D .
在玻璃砖中b光的传播速度大于c光的传播速度
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孟元老在《东京梦华录》中写道:“相国寺每
某生物的三对等位基因(Aa、Bb、Ee)分别位于
下列各句中,括号中成语使用恰当的一项是(
已知在水溶液中,乙醇(C2H5OH)不发生电离,溴
(本题满分12分)已知集合 (1
汉字是世界上最古老的文字之一。下列图片所
下列函数图象与x轴均有公共点,其中能用二
电源的作用是提供 。
“金银铜铁锡”俗称五金。在这五种金属中,
下面有关单倍体的叙述,不正确的是(
如图4所示,将带正电的甲球放在不带电的乙
解方程:x2+4x﹣1=0.
发展中国特色社会主义文化,要大力加强社会
阅读下面这首诗歌,然后回答下面试题。 书
(本小题共13分) 某校组织“上海世博会”知
As we know, it is common for people to catch a cold in wint
马克思主义哲学之所以是科学的,就在于它
Wang Peng sat in his empty restaurant _____ very frustrat
某水果店贩卖西瓜、梨子及苹果,已知一个西
20 世纪末以来,世界经济全球化趋势迅猛发展