如图10所示,在清澈平静的水底,抬头向上观察,会看到一个十分有趣的景象:(1)水面外的景物(蓝天、白云、树木、房屋)都呈现在顶角为的倒立圆锥底面的“洞”内,设光

如图10所示,在清澈平静的水底,抬头向上观察,会看到一个十分有趣的景象:(1)水面外的景物(蓝天、白云、树木、房屋)都呈现在顶角为的倒立圆锥底面的“洞”内,设光

题型:不详难度:来源:
如图10所示,在清澈平静的水底,抬头向上观察,会看到一个十分有趣的景象:
(1)水面外的景物(蓝天、白云、树木、房屋)都呈现在顶角为的倒立圆锥底面的“洞”内,设光在水中的临界角C=48.5°,求值是多少?
(2)试分析“洞”外是水底的镜像的原因;
(3)“洞”边呈彩色,试分析各种色光排列的顺序。
答案
(1)97°,(2)水底发出的光线,通过水面反射成虚像,也可以在水下观察到.但是由于“洞”内有很强的折射光,所以只有在“洞”外才能看到反射光(尤其是全反射光)造成的水底镜像,(3)内紫外红。
解析
(1)水面外的景物射向水面的光线,凡入射角0≤θ1<90°的,都能折射入水中被人观察到(如图3所示a)。根据折射定律,在θ1=90°的临界条件下
n=,所以sinθ2===sinC

因为水的临界角C=48.5°,所以倒立圆锥的顶角为θ=2θ2=2C=97°。
(2)水底发出的光线,通过水面反射成虚像,也可以在水下观察到.但是由于“洞”内有很强的折射光,所以只有在“洞”外才能看到反射光(尤其是全反射光)造成的水底镜像(如图3所示图b)。
(3)光线从空气中折射入水中时,要发生色散现象:红光的折射率最小,偏向角最小;紫光的折射率最大,偏向角最大.因为眼睛感觉光线是沿直线传播的,所以从水中看到的彩色“洞”边,是内紫外红(如图3所示图c)。
举一反三
用同种玻璃做成的立方体A和半球体B均放在同一水平面上,A的正下方中心处和B的正下方中心处各放一发光点,分别在A、B正上方竖直向下观察,如图3所示,则下面的观察结果正确的是(      )
A.的像比的像高B.的像比的像低
C.的像一样高D.以上说法均不对

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光线经平行透明板时发生平等侧移,侧移的大小与入射角、透明板厚度、折射率有关。如图11所示,宽为a的平行光束从真空斜向入射到两面平行的玻璃板上表面,入射角为45º,光束中包含两种色光,玻璃对这两种色光的折射率分别为n1=1.5,n2=

⑴求每种色光射入玻璃板上表面后的折射角。
⑵为了使光束从玻璃板下表面射出时能分成不交叠的两束,玻璃板的厚度至少为多少?
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(1)(4分)如右图所示,为一列简谐横波在某时刻的波形图象,已知此列波的质点A的振动周期为4s,若此时质点A正经过平衡位置向上运动,则可知波的传播方向是           
(2)(4分)光线从空气射入玻璃砖,当入射角为60°时,折射光线与反射光线恰好垂直。求:
①该玻璃砖的折射率是多少:
②光在该玻璃砖中的传播速度是多少?(
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(1)(6分)关于机械振动和机械波,下列说法正确的是(    )
A.机械波与电磁波的传播速度均与波源振动频率无关,并且均能在真空中传播
B.对于在空气中传播的声波来说,由于υ=λ·f,所以频率越高,声速也越大
C.机械波和电磁波均能发生干涉和衍射现象
D.机械波可能是横波或纵波,而电磁波一定是横波
(2)(9分)半径为R的玻璃半圆柱体的横截面如图所示,圆心为O。两条平行单色红光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直。光线1的入射点A为圆柱面的顶点,光线2的入射点为B,∠AOB=600。已知该玻璃对红光的折射率为n=。(1)求两条光线经柱面和地面折射后的交点与O点的距离d。(2)若入射的是单色蓝光,则距离d将比上问中求得的结果大还是小?
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A.玻璃对 a光的折射率较大
B.a光在玻璃中传播的速度较大
C.b光每个光子的能量较大
D.b光在玻璃中传播的波长较长

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