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道题
1.
(2024高二下·衡阳月考)
如图所示,扇形
AOB
为透明柱状介质的横截面,该介质为特殊材料做成。扇形的半径
,
OM
为扇形的角平分线,
,
, 光在真空中的传播速度
, 一束平行于角平分线
OM
的单色光由
OA
面射入介质,折射光线与
OB
平行且恰好打到圆弧面上的
M
点,不考虑光在
OB
面的反射。求:
(1) 介质对该单色光的折射率
n
;
(2) 该单色光在介质中的传播时间
t
(结果保留两位有效数字)。
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+ 选题
1.
(2024高二下·赣州月考)
如图是带锯齿形的光学透明元件的横截面图,
,
, 锯齿的宽度、高度均为
, 锯齿边界彼此垂直,
A
点到界面的垂直距离即
A
点到
点的距离也为
。一条光线沿图中
A
点垂直竖直锯齿边射入介质中,光线在
点所在的边界恰好发生全反射,真空中的光速为
。
,
, 求:
(1) 透明介质材料的折射率;
(2) 光在介质中传播的时间(不考虑多次反射)。
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+ 选题
1.
(2024高二下·赣州月考)
光导纤维又称光纤,是传光的细圆玻璃丝,图甲是光纤导光后的效果。现让由
、
两种单色光组成的复合光,从一根直的光纤端面以45°入射角射入,第一次折射后光路如图乙所示,两束单色光均在侧面发生全反射,下列说法正确的是( )
A .
光在光纤中的传播时间比
光长
B .
光在光纤中的传播速度比
光大
C .
光在光纤中的全反射临界角比
光大
D .
光在光纤中的折射率比
光小
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+ 选题
1.
(2024高三下·昭平模拟)
光纤通信中信号传播的传输媒介是光导纤维。如图所示,一长度为l的纤芯(可简化为一长玻璃丝)放在空气中。从空气射到光纤端面的光并不能全部被约束在纤芯内,只有在特定入射角度范围内的光才可以。已知光在真空中的传播速度为c,纤芯的折射率
。若光以
的入射角入射,则光从光导纤维的一端面传播到另一端面所需要的时间为( )
A .
B .
C .
D .
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+ 选题
1.
(2024高三下·梅州模拟)
如图,王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验,在失重环境下,往水球中央注入空气,形成了一个明亮的气泡。若入射光在气泡表面的
点恰好发生全反射,反射角为
, 光在真空中传播速度为
, 则( )
A .
光从空气进入水球,波长变短
B .
光从空气进入水球,频率变大
C .
水的折射率
D .
光在水球中的传播速度
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+ 选题
1.
(2024高三下·茂名模拟)
如图所示为一半径为
的透明半球体,
PQ
为半球体的直径,
O
为半球体的球心.现有一束激光垂直半球的平面射入半球体,入射点从
P
点沿直径
PQ
方向缓慢向
Q
点移动,发现当入射点移动2cm后,才开始有光线从下方球冠射出,不考虑光线在半球体内多次反射,求:
(1) 该半球体的折射率为多少?
(2) 当该束激光入射点移动至距离球心为3cm位置入射,则其光线射出半球体的折射角的正弦值为多少?
答案解析
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+ 选题
1.
(2024高三下·揭阳模拟)
关于光学现象,下列说法正确的是( )
A .
图甲:光导纤维中,不管光的入射角多大,一定能发生全反射
B .
图甲:若光源是白光,则射出光导纤维的光一定是彩色的
C .
图乙:看到彩色条纹,是因为光发生了衍射现象
D .
图乙:看到彩色条纹,是因为光发生了干涉现象
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+ 选题
1.
(2024高三下·温州模拟)
如图甲所示是一圆柱形玻璃茶壶,茶壶中央有一圆柱形茶叶滤网,当茶壶中盛有水时,观测者从侧边看到滤网的水下部分比水上部分粗一些,其部分光路如图乙所示。测得滤网水上部分直径
滤网的像直径
茶壶壁直径
, 忽略茶壶壁和滤网的厚度,可得茶水的折射率为( )
A .
1.31
B .
1.52
C .
2.00
D .
2.50
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1.
(2024·丽水模拟)
如图所示的平面内,光束
经圆心
射入半圆形玻璃砖,出射光为
、
两束单色光。下列说法正确的是( )
A .
在真空中光束
的波长小于光束
的波长
B .
在玻璃砖中光束
的传播速度大于光束
的传播速度
C .
玻璃砖对光束
的折射率小于对光束
的折射率
D .
、
两束单色光由玻璃射入空气时
光束发生全反射的临界角更大
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+ 选题
1.
(2024高三下·浙江模拟)
如图所示,图中阴影部分
ABC
为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面,
AC
为一半径为
R
的
圆弧,
D
为圆弧面圆心,
ABCD
构成正方形,现有平行色光从空气垂直射向
BC
柱面(不考虑照射到
B
、
C
边界上的光),若只考虑首次射向圆面的光线,发现圆弧面上有
的面积没有光线射出,已知真空中光速为
c
, 则( )
A .
材料的折射率为
B .
会有光线经
AC
弧面折射后到达
D
C .
从
BC
面入射的光到达
AB
面的最短时间为
D .
若光的频率增大,则圆弧面
AC
上没有光线射出的面积将减小
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