幾何光學(xué)物理光學(xué)知識(shí)點(diǎn)-展示頁(yè)
2024-08-20 02:54本頁(yè)面
【正文】 ′ O P B A 如圖， a和 b 都是厚度均勻的平玻璃板，它們之間的夾角為 φ， 一細(xì)光束以入射角 θ從 P點(diǎn)射入， θ ＞ φ， 已知此光束由紅光和藍(lán)光組成，則當(dāng)光束透過(guò) b板后， （ ） A．傳播方向相對(duì)于入射光方向向左偏轉(zhuǎn) φ角 B．傳播方向相對(duì)于入射光方向向右偏轉(zhuǎn) φ角 C．紅光在藍(lán)光的左邊 D． 紅光在藍(lán)光的右邊 a b 左 右 φ P θ 分析見(jiàn)下頁(yè) 下一頁(yè) a b 解析 ： 光線(xiàn)通過(guò) 平行玻璃磚 后的出射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)平行且有側(cè)向位移，所以從 a板射出的光線(xiàn)，傳播方向與 a板入射的光線(xiàn)平行， 通過(guò) b板射出的光線(xiàn)與 b板入射的光線(xiàn)平行，所以答案 A、 B都錯(cuò)。 （ 1）光線(xiàn)通過(guò)三棱鏡兩次向底面偏折，通過(guò)三棱鏡所成的像向頂角偏移， 四 . 光的色散 一束白光經(jīng)過(guò)棱鏡后會(huì)發(fā)生色散，在光屏上形成一條彩色的光帶，這條彩色的光帶叫做光譜 .光譜中紅光在最上端，紫光在最下端，中間是橙、黃、綠、藍(lán)、靛等色光.這表明各種色光通過(guò)棱鏡后的偏折角度不同 .紅光的偏折角度最小，紫光的偏折角度最大 . 不同色光通過(guò)棱鏡后的偏折角度不同，表明棱鏡材料對(duì)不同色光的折射率不同 .紅光的偏折角度小，表明棱鏡材料對(duì)紅光的折射率?。蛔瞎獾钠劢嵌却?，表明棱鏡材料對(duì)紫光的折射率大 . 白光通過(guò)三棱鏡，要發(fā)生色散，紅光偏折角最小，紫光偏折角最大． 偏折角從小到大的順序是：紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫． 結(jié)論 —— 從紅到紫的方向有： （ 1）同一介質(zhì)對(duì)不同色光的折射率逐漸增大． （ 2）在同一介質(zhì)中不同色光的傳播速度逐漸減?。? （ 3）光的頻率逐漸增大． （ 4）在真空中的波長(zhǎng)逐漸減?。? （ 5）光子的能量逐漸增大． 如圖示：紅光和紫光沿同一方向射向玻璃半球的球心，經(jīng)折射后從球面射出，若紅光在玻璃中傳播時(shí)間為 t紅 ，紫光在玻璃中傳播時(shí)間為 t紫 ，則 a 是 光， t紅 t紫 （填＞、＜或 =） b a 解 ：白光通過(guò)三棱鏡，發(fā)生色散，紅光偏折角最小，紫光偏折角最大．所以 a是紅光。 ,應(yīng)以 i =45176。 時(shí)會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象 (B)無(wú)論入射角 i 是多大 ,折射角 r 都不會(huì)超過(guò) 45176。 時(shí)，折射光完全消失，只剩下反射光，這種現(xiàn)象 . （ 1）光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì) ,當(dāng)折射 角變?yōu)?90176。 入射光 15176。 D． 光束 2轉(zhuǎn)過(guò)的角度大于 15176。 B． 光束 1轉(zhuǎn)過(guò) 30176。 ），現(xiàn)保持入射光不變，將半圓柱繞通過(guò) O點(diǎn)垂直于圖面的軸線(xiàn)順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò) 15176。 i r d 1 2 如右圖所示 ,有一個(gè)長(zhǎng)方形容器 ,高為 30厘米 ,寬為 40厘米 ,在容器的底部平放著一把長(zhǎng) 40厘米的刻度尺 .眼睛在 OA延長(zhǎng)線(xiàn)上的 E點(diǎn)觀察 ,視線(xiàn)沿著 EA斜向下看恰能看到尺的左端零刻度 .現(xiàn)保持眼睛的位置不變 ,向容器內(nèi)倒入某種液體且滿(mǎn)至容器口 ,這時(shí)眼睛仍沿 EA方向觀察 ,恰能看到尺上 20厘米的刻度 ,則此種液體的折射率為 . 30cm 20 A O E 40cm i γ ．如圖，一玻璃柱體的橫截面為半圓形，細(xì)的單色光束從空氣射向柱體的 O點(diǎn)（半圓的圓心），產(chǎn)生反射光束 1和透射光束 2，已知玻璃折射率為 ，入射角為 45176。由此可得油的折射率 n＝ ；光在油中傳播的速度v= ．（結(jié)果可用根式表示） i r A B C O 解：由幾何關(guān)系得： BO= CO= d22 d45n=sini / sinr = ／ 2 102255Sini = Sinr = smncv/102103878?????????4. 光線(xiàn)通過(guò) 平行玻璃磚 后的出射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)平行且有側(cè)向位移。以 l 表示鏡的長(zhǎng)度，h 表示乙的身高，為使甲能看到鏡中乙的全身像， l 的最小值為（ ） h31 h21h43C． D． h A． B． h 甲 乙 l M 解： 畫(huà)出光路圖， 由相似三角形關(guān)系得 l = h/3 A 1．光的折射定律： （ 1）折射光線(xiàn)在入射光線(xiàn)和法線(xiàn)所在的平面上， 折射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)分居在法線(xiàn)的兩側(cè)， （ 2）入射角的正弦跟折射角的正弦之比為一常數(shù) ni ??s ins in2. 折射率：（ 1）光從真空射入某種介質(zhì)時(shí)，入射角的正弦跟折射角的正弦之比 ni ??s ins in在光的折射現(xiàn)象中，光路也是可逆的。甲、乙二人站在鏡前，乙離鏡的距離為甲離鏡的距離的 2倍，如圖所示。 D D′ 連接 AB延長(zhǎng)交 M于 E′ ， E′ 連接 A′ E′延長(zhǎng)交地面于 E， E DE即為所求。 角 40 176。 A B O 兩平面鏡互成直角 ,入射光線(xiàn) AB經(jīng)過(guò)兩次反射后 ,反射光線(xiàn)為CD,今以平面鏡的交線(xiàn)為軸 ,將鏡轉(zhuǎn)動(dòng) 10176
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