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γ的细激光束在真空中沿直线BC传播,并于玻璃球表面的C点经折射进入玻璃球,并在玻璃球表面的D点又经折
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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γ的细激光束在真空中沿直线BC传播,并于玻璃球表面的C点经折射进入玻璃球,并在玻璃球表面的D点又经折
题型:不详
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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γ的细激光束在真空中沿直线BC传播,并于玻璃球表面的C点经折射进入玻璃球,并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中,已知
,玻璃球对该激光的折射率为
,则下列说法中正确的是( )
A.一个光子在穿过玻璃球的过程中能量逐渐变小
B.改变入射角α的大小,细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射
C.此激光束在玻璃中穿越的时间为
(c为真空中的光速)
D.激光束的入射角为α=45°
答案
C。
解析
试题分析:A中的一个光子在穿过玻璃时能量并没有减小,光在反射时只是光子的数量减少了,所以整体的光的能量有损失,A不对;对于B,由于通过图示中的几何关系可知,入射角α总与射出玻璃球的光线与法线的夹角相等,可见要使激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射,则α角需要等于90°,但α=90°时,光线也就进入不到玻璃球中了,故光束不可能在玻璃球内发生全反射,B不对;对于C,由于CD=
R,激光在的传播速度为
,故激光束在玻璃中穿越的时间为t=
=
,故C是正确的;对于D来说,由于折射角为30°,故由光的折射规律可知:
,故α=60°D也是不对的,故选C。
举一反三
如图所示,在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体OPQ,OP=OQ=R,一束单色光垂直OP面射入玻璃体,在OP面上的入射点为A,OA=
,此单色光通过玻璃体后沿BD方向射出,且与x轴交于D点,OD=
,求:
①该玻璃的折射率是多少?
②将OP面上的该单色光至少向上平移多少,它将不能从PQ面直接折射出来。
题型:不详
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学校开展研究性学习,某研究小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测定液体折射率的仪器,如图所示。在一圆盘上,过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF,在半径OA上,垂直盘面插下两枚大头针P
1
、P
2
,并保持P
1
、P
2
位置不变,每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P
1
、P
2
的像,并在圆周上插上大头针P
3
,使P
3
正好挡住P
1
、P
2
的像,同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P
3
所插的位置,就可直接读出液体折射率的值。
(1)若∠AOF=30°,OP
3
与OC的夹角为30°,则P
3
处所对应的折射率的值为________。
(2)图中P
3
、P
4
两位置哪一处所对应的折射率大。答:。
(3)作AO的延长线交圆周于K,K处所对应的折射率值应为________。
题型:不详
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如右图所示,有一横截面是直角三角形的棱镜ABC,∠A=30°,它对红光的折射率为n
1
.对紫光的折射率为n
2
.在距AC边为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。
题型:不详
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如图所示,ABC为等腰棱镜,a、b两束不同频率的单色光垂直AB边射入棱镜,两束光在AB面上的入射点到OC的距离相等,两束光折射后相交于图中的P点,以下判断正确的是( )
A.在真空中,a光光速大于b光光速
B.在真空中,a光波长大于b光波长
C.a光通过棱镜的时间大于b光通过棱镜的时间
D.a、b两束光从同一介质射入真空过程中,a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角
题型:不详
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由某种透光物质制成的等腰直角棱镜ABO,两腰长都为16cm,如图所示,为了测定这种物质的折射率,将棱镜放在直角坐标中,使两腰与ox、oy轴重合,从OB边的C点注视A棱,发现A棱的视位置在OA边的D点,在CD两点插上大头针,看出C点坐标位置为(0,12),D点坐标位置为(9,0),则该物质的折射率为
.
题型:不详
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