- 光
- 共391题
在一次讨论中,老师问道:“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源,有人在水面上方同等条件下观测发现,b在水下的像最深,c照亮水面的面积比a的大,关于这三种光在水中的性质,同学们能做出什么判断?”有同学回答如下:
①c光的频率最大 ②a光的传播速度最小
③b光的折射率最大 ④a光的波长比b光的短
根据老师的的假定,以上回答正确的是
正确答案
解析
由视深h′=,知b光的折射率最小,由c光照亮的面积比a的大,知临界角Cc>Ca,由sinC=,得折射率na>nc,则三种色光的折射率关系为na>nc>nb,③错,故选项B、D错误;由na>nc>nb知三种色光的频率为νa>νc>νb,①错,故选项A错误,则选项C正确。
知识点
一束单色光经由空气射入玻璃,这束光的( )
正确答案
解析
折射率=真空中的光速÷介质中的速度,从空气到玻璃折射率变大,真空光速不变,则在玻璃中的速度变小。频率不变,可知道波长变小。
知识点
如图听示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形玻璃缸底有一发光小球,则:( )
正确答案
解析
略
知识点
(1)激光具有相干性好,平行度好、亮度高等特点,在科学技术和日常生活中应用广泛,下面关于激光的叙述正确的是 。
a激光是纵波
b频率相同的激光在不同介质中的波长相同
c两束频率不同的激光能产生干涉现象
d利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
(2)如图甲所示,在杨氏双缝干涉实验中,激光的波长为5.30×m,屏上P点距双缝和的路程差为7.95×m,则在这里出现的应是 (选填“明条纹”或“暗条纹”),现改用波长为6.30×m的激光进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将 (选填“变宽”、“变窄”或“不变”)。
(3)如图乙所示,一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质,经下表面反射后,从上面的A点射出,已知入射角为i,A与O 相距l,介质的折射率为n,试求介质的厚度d。
正确答案
(1)d;
(2)暗条纹;变宽。
(3)
解析
(1)激光是电磁波,为横波,A错;频率相同的激光在不同介质中的波长是不同的,B错;能产生干涉的条件是两列光的频率相同,C错;测定距离就是利用激光的平行度高的特性,D正确。
(2),波程差是半波长的奇数倍,是暗条纹。
,变大,变大,变宽。
(3)设折射角为r,折射定律;几何关系
解得
知识点
对于红、黄、绿、蓝四种单色光,下列表述正确的是
正确答案
解析
略
知识点
某人手持边长为6cm的正方形平面镜测量身后一棵树的高度。测量时保持镜面与地面垂直,镜子与眼睛的距离为0.4m。在某位置时,他在镜中恰好能够看到整棵树的像;然后他向前走了6.0 m,发现用这个镜子长度的5/6就能看到整棵树的像,这棵树的高度约为
正确答案
解析
如图是恰好看到树时的反射光路,由图中的三角形可得
,即。人离树越远,视野越大,看到树所需镜面越小,同理有,以上两式解得L=29.6m,H=4.5m。
知识点
以往,已知材料的折射率都为正值。现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料,其折射率可以为负值,称为负折射率材料。位于空气中的这类材料,入射角与折射角依然满足 但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值)。若该材料对于电磁波的折射率,正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是
正确答案
解析
略
知识点
(1)一光线以很小的入射角射入一厚度为d、折射率为n的平板玻璃,求出射光线与入射光线之间的距离(很小时。)
(2)右图为某一报告厅主席台的平面图,AB是讲台,、 是与讲台上话筒等高的喇叭,它们之间的相互位置和尺寸如图所示,报告者的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫,为了进免啸叫,话筒最好摆放在讲台上适当的位置,在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消。已知空气中声速为340m/s,若报告人声音的频率为136Hz,问讲台上弃家经商的位置有多少个?
正确答案
见解析
解析
(1)
如图,设光线以很小的入射角入射到平板玻璃表面上的A点,折射角为,从平板玻璃另一表面上的B点射出。设AC为入射光线的延长线。由折射定律和几何关系可知,它与出射光线平行。过B点作,交于D点,则的长度就是出射光线与入射光线之间的距离,由折射定律得
①
由几何关系得 ②
③
出射光线与入射光线之间的距离为
④
当入射角很小时,有
由此及①②③④式得 ⑤
评分参考:本题共6分,①②③④式各1分,⑤式2分。
(2)相应于声频的声波的波长是
①
式中是空气中的声速。在右图中,O是AB的中点,P是OB上任一点。将表示为 ②
式中为实数,当时,从两个喇叭来的声波因干涉而加强;当时,从两个喇叭来的声波因干涉而相消。由此可知,O是干涉加强点;对于B点,
③
所以,B点也是干涉加强点。因而O、B之间有两个干涉相消点,由对称性可知,AB上有4个干涉相消点。
知识点
如题20图所示,空气中有一折射率为的玻璃柱体,其横截而是圆心角为90o,、半径为R的扇形OAB、一束平行光平行于横截面,以45o入射角射到OA上,OB不透光,若考虑首次入射到圆弧上的光,则 上有光透出的部分的弧长为
正确答案
解析
根据折射定律,可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°。过O的光线垂直入射到AB界面上点C射出,C到B之间没有光线射出;越接近A的光线入射到AB界面上时的入射角越大,发生全反射的可能性越大,根据临界角公式得临界角为45°,如果AB界面上的临界点为D,此光线在AO界面上点E入射,在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为180°-(120°+45°)=15°,所以A到D之间没有光线射出。 由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为90°-(30°+15°)=45°,为。
知识点
如图,一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖,O点为该玻璃砖截面的圆心,下图能正确描述其光路图的是( )
正确答案
解析
略
知识点
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