[理化生]光學復習-文庫吧資料
2025-01-25 14:23本頁面
【正文】 第 50講 │ 考向互動探究 例 2 [2022 (2) 根據折射率公式有 sin i ＝ n sin r i ＝ 30176。 由幾何關系得 ∠ PNO ＝ ∠ PQO ＝ r ，于是 β ＋ r ＝ 60176。 .求： (1)光線在 M點的折射角； (2)透明物體的折射率 ． 答案： ( 1 ) 1 5 176。 ， ∠ MOA＝ 60176。 . 答案： 半圓面對應的圓心角在 90176。 即 α＝ 45176。. 由于從 OA 面上射入的光線入射角都相同，故折射光線互相平行，所 以圓弧 C D 對應的圓心角等于臨界角 45176。 、半徑為 R 的扇形 O AB ，一束平行光平行于橫截面，以 4 5176。 練習 1．如圖所示，一束細光線 a射到 Ⅰ 、 Ⅱ 兩種介質的界面后，反射光束只有 b，折射光束只有 A．若 a是復色光，則 b、 c都一定是復色光 B．若 a是單色光，則 b、 c都一定是單色光 C．若 b是復色光，則 a、 c都一定是復色光 D．若 b是單色光，則 a、 c都一定是單色光 答案： BD 練習 2 △ OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面 ， a、 b兩束可見單色光從空氣垂直射入棱鏡底面 MN， 在棱鏡側面 OM、 ON上反射和折射的情況如圖所示 ． 由此可知 ( ) 圖 49－ 3 BD A． 在棱鏡內 a光的傳播速度比 b光的小 B． 在棱鏡內 a光的傳播速度比 b光的大 C． 棱鏡對 a光的折射率比對 b光的大 D． 棱鏡對 a光的折射率比對 b光的小 練習 ， ABC表示待測直角棱鏡的橫截面 ， 棱鏡的頂角為 α ， 緊貼直角邊 AC是一塊平面鏡 ． 一光線 SO射到棱鏡的 AB面上 ， 適當調整 SO的方向 ， 當SO與 AB成 β 角時 ， 從 AB面射出的光線與 SO重合 ， 求棱鏡的折射率 ． 答案： co s βs i n α [ 解析 ] 設入射角為 θ 1 ，折射角為 θ 2 . 依題意作出光路圖如圖所示． 由幾何知識可知， θ 1 ＝ 9 0 176。 ③ ② [解析 ]如圖所示，設入射光線與 1/4球體的交點為 C，連接 OC，OC即為入射點的法線．因此，圖中的角 α為入射角．過 C點作球體水平表面的垂線，垂足為 ， ∠ COB＝ α. 又由 △ OBC知 sinα ＝ ① 由幾何關系知，光線在球體的豎直表面上的入射角 γ為 30176。 例題 5 解析：設光線 BM在 M點的入射角為 ，折射角為 ，根據折射定律得 代入數據得 光線 BN恰好在 N點發(fā)生全反射，則 為臨界角 C 7 設球心到 BN的距離為 d，由幾何關系可知 例題 R的 1/4球體放置在水平桌面上，球體由折射率為 的透明材料制成．現有一束位于過球心 O的豎直平面內的光線，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再從豎直表面射出，如圖所示．已知入射光線與桌面的距離為 求出射角 θ. [答案 ] 60176。今在立方體的部分表面鍍上不透明薄膜，以致從光源發(fā)出的光線只經過一次折射不能透出立方體。 求 : （ 1）水的折射率 n； （ 2）賽艇的長度 l。 ， E、 F分別為邊 AB、 BC的中點，則 ( ) A．該棱鏡的折射率為 B．光在 F點發(fā)生全反射 C．光從空氣進入棱鏡，波長變小 D．從 F點出射的光束與入射到 E點的光束平行 答案： AC 例題 abc為一全反射棱鏡，它的主截面是等腰直角三角形，如圖 11－ 3－ 7所示．一束白光垂直入射到 ac面上，在ab面上發(fā)生全反射，若光線入射點 O的位置保持不變，改變光線的入射方向 (不考慮自 bc面反射的光線 )，則： (1)使入射光按圖中所示的順時針方向逐漸偏轉，如果有色光射出 ab面，則哪種色光首先射出？ (2)使入射光按圖中所示的逆時 針方向逐漸偏轉，哪種色光 首先射出 ab面？ [答案 ] (1)紅光 (2)無光射出 ab面 例題 3 .一賽艇停在平靜的水面上，賽艇前端有一標記 P離水面的高度為 h1=，尾部下端 Q略高于水面；賽艇正前方離賽艇前端 S1=，示意如圖。 光 學 單元復習 第一講 折射 全反射 色散 一、光的折射、全反射和色散 1．光的折射 (1)折射現象：光從一種介質斜射進入另一種介質時，傳播方 向發(fā)生 的現象． (2)折射定律 (如圖 11－ 3－ 1所示 ) ① 內容：折射光線與入射光線、法線處在
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