几何光学经典.doc

几何光学 1、一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上，经两次折射后从玻璃板另一个表面射出，出射光线相对于入射光线侧移了一段距离．在下列情况下，出射光线侧移距离最大的是(　　) A．红光以30°的入射角入射 B．红光以45°的入射角入射 C．紫光以30°的入射角入射 D．紫光以45°的入射角入射 的玻璃，求： (1)嵌入玻璃后向外观察视野的最大张角； (2)要视野扩大到180°时，嵌入玻璃的折射率。 图12－13 4、在一个半径为r的圆形轻木塞中心插一大头针，然后把它倒放在液体中，调节大头针插入的深度，当针头在水面下深度为d时，观察者不论在液面上方何处，都刚好看不到液体下方的大头针.求液体的折射率. 5、 （1）一列简谐横波沿轴正方向传播，时刻的波形如图所示，介质中质点、分别位于、处。从时刻开始计时，当时质点刚好第4次到达波峰。 求波速。 写出质点做简谐运动的表达式（不要求推导过程） 。 （2）如图所示，一玻璃球体的半径为，为球心，为直径。来自 点的光线在点射出。出射光线平行于，另一光线恰好在点发生全反射。已知，求 玻璃的折射率。 球心O到BN的距离 。 6、(2012全国新课标).[物理—选修3-4]（15分） （1）（6分）一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_________（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_______m。 （9分）一玻璃立方体中心有一点状光源。今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。 7、（2012浙江卷）.用手握住较长软绳的一端连续上下抖动。形成一列简谐横波。某一时刻的波形如图所示。绳上a、b两质点均处于波峰位置。下列说法正确的是（ ） A. a、 b两点之间的距离为半个波长 B. a、 b两点振动开始时刻相差半个周期 C. b点完成全振动次数比a点多一次 D. b点完成全振动次数比a点少一次 8、（2011年高考·福建理综卷）如图，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带。若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，观察到各色光在光屏上陆续消失。在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是 A减弱，紫光 B．减弱，红光 C．增强，紫光 D增强,红光（2011年高考·卷）一半圆柱形透明物体横截面如图所示，AOB镀银表示半圆截面的圆心一束光线在横截面内从M点的入射角为30o，MOA=60o，NOB=30o。求 光线在M点的折射角透明物体的折射率如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB=60°。一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质，经OA折射的光线恰平行于OB。 求介质的折射率。 折射光线中恰好射到M点的光线__________(填能或不能）发生全反射。 物理——选修3-4 (1)(5分)如图，一个三棱镜的截面为等腰直角为直角.此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射.该棱镜材料的折射率为____.(填入正确选项前的字母) A、 B、 D、 答案：D sinC= 又sinC= 由以上两式解得液体的折射率为n=. 答案 5、答案：．（1）设简谐横波的波速为，波长为，周期为，有图像知，。由题意得 联立式，代入数据得 质点P做简谐运动的表达式为 （2）设光线BM在M点的入射角为，折射角为，由几何关系可知，，，根据折射定律得 代入数据得 光线BN恰好在N点发生全反射，则为临界角C 设球心到BN的距离为d，由几何关系可知 联立式得 6、[答案]（1）正向，0.8 （2） [解析] 7、答案：D 8、C 解析可知紫光的临界角最小，所以入射点由A向B缓慢移动的过程中，最先发生全反射的是紫光，折射光减弱，反射增强，故C正确。 9、（）15°（）解析（）如图，透明物体内部的光路为