如图甲所示为半圆形的玻璃砖,C为AB的中点。a、b两束不同频率的单色可见细光束垂直AB边从空气射入玻璃砖,且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等,两束光折射后

如图甲所示为半圆形的玻璃砖,C为AB的中点。a、b两束不同频率的单色可见细光束垂直AB边从空气射入玻璃砖,且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等,两束光折射后

题型:不详难度:来源:
如图甲所示为半圆形的玻璃砖,C为AB的中点。a、b两束不同频率的单色可见细光束垂直AB边从空气射入玻璃砖,且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等,两束光折射后相交于图中的P点,下列判断正确的是(   )
A.若用a、b两单色光分别通过同一双缝干涉装置,a光的干涉条纹间距比b光的小
B.a光通过玻璃砖的时间大于b光通过玻璃砖的时间
C.从某种介质以相同的入射角射入空气时若a光能发生全反射,b光也一定能发生全反射
D.如图乙,把a单色细光束垂直于三棱镜AB面入射,两块同样的玻璃直角三棱镜ABC,两者的AC面是平行放置的,在它们之间是均匀的未知透明介质,则出射光线可能是7、8、9(彼此平行)中的一条

答案
C
解析

试题分析:由图甲可知,玻璃砖对b的偏折角大于a的,根据折射定律可以知道,b的折射率大于a,由可知,a光在玻璃砖中的速度大,路程相同,故用时短,所以选项A错误;根据双缝干涉规律可知,干涉条纹的间距与波长成正比,而a的折射率小、频率小、波长长,故间距大,所以选项A错误;由可知,a的折射小,故发生全反向的临界角大于b的临界角,即a能发生全反射时,b光也一定能发生全反射,所以选项C正确;垂直射入的光线在左侧三棱镜中传播方向不变,自AC面出射到两棱镜间的均匀透明介质中有三种情况,棱镜与介质折射率相等时,则不以改变方向最后沿第5条直线射出,若介质折射率不等于玻璃折射率,间介质相当于平行玻璃板,穿过的光线平移,介质折射率大,则沿4出射,介质折射率小,则沿6出射,所以选项D错误;
举一反三
(9分)如图所示,有一截面是直角三角形的棱镜ABC,∠A= 30°.它对红光的折射率为n,对紫光的折射率为n.在距AC边d处有一与AC平行的光屏MN.现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜.
①红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少?
②若两种光都能从AC面射出,求在光屏MN上两光点间的距离.

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(10分)在真空中有一正方体玻璃砖,其截面如图所示,已知它的边长为d.在AB面上方有一单色点光源S,从S发出的光线SP以60°入射角从AB面中点射入,当它从侧面AD射出时,出射光线偏离入射光线SP的偏向角为30°,若光从光源S到AB面上P点的传播时间和它在玻璃砖中传播的时间相等,求点光源S到P点的距离。

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平行光束O垂直射向一半径为尺的玻璃半球的平面,其截面如图所示,发现只有P、Q之间所对圆心角为600的球面上有光射出.求:
①玻璃球对光的折射率为多少.
②若仅将a平行光换成b平行光,测得有光射出的范围增大300,则b光在玻璃球中的传播速度为多少(c=3x108m/s).

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(6分)如图所示,为某种透明介质的截面图,△AOC为等腰直角三角形,BC为半径R=12cm的四分之一圆弧,AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点。一束红光射向圆心O,在AB分界面上的入射角i=45o,结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑。已知该介质对红光的折射率为,求两个亮斑与A点间的距离分别为多少。

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(7分)某次探矿时发现一天然透明矿石,经测量其折射率n=。人工打磨成球形后置于空气中(如图所示),已知球半径R=10 cm,MN是一条通过球心O的直线,单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,AB与MN间距为d=5 cm,CD为出射光线.

求:① 光从B点传到C点的时间;
②CD与MN所成的角α.
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