- 光
- 共1341题
一工棚的油毡层顶上有一个小孔,太阳光通过它后落在地面上形成一个圆形光斑,这一现象表明( )
正确答案
BCD
地面上的光斑是太阳通过小孔所成的像.
如图所示,两块足够长的立方体玻璃砖M、N平行放置,且对同种色光的折射率,两束单色光a、b入射到M的上表面,经折射后形成复合光束c,则下列说法正确的是
正确答案
ABC
对比两束光线在M中的折射特点,得出M对a光的折射率小,对b光的折射率大,这样就可以把a看作光谱中的红光,b看作紫光。
两种单色光进入M或N中后要从各自的下表面出射,据全反射条件(光从光密到光疏,入射角大于临界角)及输入临界角的计算知紫光b的临界角小,可能达到全反射条件,A正确。
如下图,M、N为立方体玻璃砖,上下表面平行,又光路可逆,知B正确。
又在光谱中由红到紫频率是增大的,即有a光的频率比b光的频率低内能,C正确。
由折射率公式和
知在玻璃砖M中a光的传播速度比b光大,D错。
在小灯泡和光屏之间,放一个带有圆孔的遮光板,当圆孔直径从几厘米逐渐变小直到闭合的过程中,在屏上先后可看到______、______、______、______几种现象(填
正确答案
D.B.C.A
在圆孔较大时,光沿直线传播,在屏上得到一个光亮的圆,缩小圆孔,亮圆也随之缩小;然后在屏上得到小灯泡的倒立的像,这种现象叫小孔成像,光仍然是沿直线传播;圆孔缩小到一定程度时,发生衍射现象,在屏上就得到一些明暗相间的圆环,圆孔进一步缩小直到闭合,光环数增多、面积扩大,光环亮度减弱直到完全黑暗.
只有在光的波长比障碍物小得多的情况下,光才可以看作是直进的,在障碍物的尺寸可以跟光的波长相比甚至比光的波长还要小的时候,光的衍射现象就十分明显了.随着物理条件的改变,所发生的物理现象也可发生相应的变化,故分析物理现象时,要注意从量变到质变的过程.
如图1所示,甲图中的圆孔较大,乙图中的圆孔较小,在光屏呈现不了不同的像,下列说法中正确的是( )
正确答案
ACD
甲乙两图成像原理都是光沿直线传播,但当圆孔较大时,形成的是圆孔的像, 当圆孔较小时,形成的蜡烛的像(小孔成像)。所以答案为ACD。
有一条河宽4m,河堤高出水面80cm,有人在离河岸4.8m、高1.2m处恰能看到对岸水面下的小动物,求小动物在水面下的深度。(水的折射率为4/3)
正确答案
解:设小动物在水面下h深处,光线在水面的射出点到对岸的距离为x
则由三角形相似,有1.2/4.8=0.8/(4-x)
∴x=0.8cm
由题意知n=sinα/sinγ=4/3
又由图可得sinγ =0.8/
sinα=4.8/
解以上各式得h=0.75 m
如图所示,为一直角三棱镜的截面,其顶角
,BC边长为a,棱镜的折射率为
,P为垂直于直线BCO的光屏。现有一宽度等于AB的平行单色光束垂直射向AB面,求在光屏P上被折射光线照亮的光带的宽度。
(已知;
)
正确答案
光线在AB面上折射后方向不变,射到AC面上的入射角,设折射角为r,据折射定律
……2分
得r=……2分
由此可画出折射光线在光屏上的光带宽度等于CE(如图示)………2分
图中,
,
在中,据正弦定理有
………2分
化简得………2分
用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。图(a)是点燃酒精灯(在灯芯上洒些盐),图(b)是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈。若将金属丝圈在其所在的竖直平面内顺时针方向缓慢旋转某一角度,则观察到的现象是干涉条纹_________(选填“顺时针方向旋转”、“逆时针方向旋转”或“图样保持不变”)。
正确答案
图样保持不变
形成的干涉条纹是薄膜前后表面反射光进行的干涉,与金属丝圈在竖直方向的转动无关,所以仍旧保持不变,
有关光的传播和反射,下列说法正确的有( )
正确答案
AD
光在真空中的传播速度为c=3.00×108 m/s.镜面反射和漫反射均遵守反射定律.
.某工棚的油毡屋顶上有一个小孔,太阳光通过它射到地面上时形成了一个圆形光斑.这一现象表明 ( )
正确答案
ABC
地面上的光斑是太阳经小孔成的像,但小孔不一定是圆的.故正确选项是A、B、C.
在没有月光的夜间,一个池面较大的水池底部中央有一盏灯(可看做点光源),小鱼在水中游动,小鸟在水面上方飞翔.设水中无杂质,且水面平静,则下面的说法中正确的是( )
正确答案
AD
小鱼通过水面看灯是反射成像,不同位置射入鱼眼的反射光线不同,但反射光线的延长线交于一点,即为“平面镜”成的像.而鸟看灯是折射成像,鸟在不同位置射入鸟眼的折射光线不同,折射光线的延长线在不同位置交于不同点,故选项A、D对.
如图所示为直角三棱镜的截面图,AB边长为40cm,一条光线平行于BC边入射,经棱镜折射后从AC边的中点M以θ角折射出去。已知∠A=θ=60°,光在真空中的传播速度为c=3×108m/s。求:
①该棱镜材料的折射率;
②光在棱镜中的传播速度;
③光在介质中的运动时间。
正确答案
①n=②1.73×108 m/s③5.8×10-10s
①由图中几何关系可知:α=30° (1分)
根据折射率n= (2分)
得:n= (1分)
②根据公式n= (2分)
得:v=c=1.73×108 m/s (1分)
③如图所示,t==
=5.8×10-10s (2分)
本题考查光的折射现象,根据光路图可求得折射率,根据公式n=可求得在介质中的速度
DVD光盘由塑料保护层和信息记录层组成。如图所示,激光束以入射角θ从空气入射到厚度为 d折射率为n的塑料保护层后,聚焦到信息记录层的光斑宽度为a,才能有效获取信息。
①写出sinθ应当满足的关系式;
②在保证a不变的前提下,减小激光束照到塑料保护层的宽度l(l=a +2b),可采取哪些措施?(答出三条措施即可)
(1)
正确答案
①②见解析
①由折射定律得 (2分)
式中r为折射角, (2分)
解得 (2分)
②在保证不变的前提下,减小激光束照到塑料保护层的宽度
,即减小
,由
的求解过程得
,故在
和
不变时,减小
;或在
和
不变时,增大
;或在
和
不变时,减小
。(每条1分,答出其他的合理措施也给分)
本题考查的是光的折射定律,射入保护膜后根据几何知识和折射定律可得关系式,
(9分)在某节日庆典上,为了达到所需要的灯光效果,需要完成下列工作。如图所示,由红、黄两种单色光组成的光束a,以入射角i从平行玻璃板上表面O点入射。已知平行玻璃板厚度为d,红光和黄光的折射率分别为n1和n2,真空中的光速为c。试求红黄光从下表面射出的时间差
正确答案
(9分)光路图如图所示。
设红、黄的折射角分别为r1、r2,则:
(2分)
红、黄光在玻璃中传播的速度分别为 (2分)
射出时间分别为 (2分)
红黄光从下表面射出的时间差: (3分)
如图所示,真空中有一个半径为R,折射率为n=的透明玻璃球。一束光沿与直径成θ0=45°角的方向从P点射入玻璃球,并从Q点射出,求光线在玻璃球中的传播时间。
正确答案
解:设光线在玻璃球的折射角为θ,
由折射定律得
解得:θ=30°-------------(4分)
由几何知识可知光线在玻璃球中路径的长度为
L=2Rcosθ=----------- (2分)
光在玻璃的速度为v=--------(1分)
光线在玻璃球中的传播时间t=----------(1分)
本题考查光的折射定律,根据折射定律可算出光线射进玻璃球与直径方向的夹角,根据几何知识可得出光线在玻璃球中路径的长度,然后根据公式,算出光在玻璃球中的传播速度,即可算出光在玻璃球中的传播时间。
(4分)图a、图b为两次用单色光做双缝干涉实验时,屏幕上显示的图样,图a条纹间距明显大于图b,比较这两次实验
正确答案
BCD
A、用单色光做双缝干涉实验时,图a条纹间距明显大于图b,若光屏到双缝的距离相等,由于双缝的距离关系未知,所以图a对应的波长不一定大.故A错误.
B、由干涉条纹的间距与波长、光屏到双缝的距离成正比,与双缝间的距离成反比知,若光源、双缝间隙相同,则图a光屏到双缝的距离较大.故B正确.
C、若光源、光屏到双缝的距离相同,图a双缝间隙较小.故C正确.
D、若光屏到双缝的距离、双缝间隙都相同,说明a光的波长较大,更容易产生明显的衍射现象.故D正确.
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