- 棱镜和透镜
- 共19题
如图所示,一个折射率为的三棱镜,顶角是45°.有一束光以图
示方向射到三棱镜上,入射角为i(0<i<90°)则下列有关这束光传播过程的判断正确的是(
) (不考虑两次反射)
①两个界面都会发生反射现象
②两个界面都可能发生折射现象
③在界面I不可能发生全反射
④在界面Ⅱ可能发生全反射现象
正确答案
如图所示,两个同种玻璃制成的棱镜,顶角θ1略大于θ2,两单色光A和B分别垂直入射三棱镜,其出射光线与第二界面的夹角φ1=φ2,则下列说法不正确的是()
正确答案
三棱镜的顶角是,折射率为
。一束光线的入射角为
,则出射角和偏向角分别为[ ]
正确答案
如图14-1-21所示,一个三棱镜的顶角θ=41°30′.一束白光以较大的入射角i从棱镜左侧面射入,从右侧面射出,并在光屏P上形成由红到紫的光谱.已知黄光临界角为40°23′,橙光临界角为41°34′,紫光临界角为41°14′,那么,当入射角i逐渐减小到0°的过程中,彩色光谱的变化情况是( )
图14-1-21
正确答案
做测定凸透镜焦距的实验时,把蜡烛和光屏放在透镜的主光轴上,与主光轴垂直.若这时在它们之间无论怎样移动透镜,光屏上都得不到清晰的蜡烛像,则应采取的措施是______.为了求得凸透镜的焦距,测出蜡烛到光屏的距离L和蜡烛在光屏上两次成像时透镜的两个位置之间的距离d,则该透镜的焦距f=______.
正确答案
(1)无论怎样移动透镜,光屏上都得不到清晰的蜡烛像是因为蜡烛和光屏之间的距离小于焦距,成的是虚像,或物体位于焦点上,不成像,所以要在光屏上都得到清晰的蜡烛像应加大蜡烛和光屏之间的距离.
(2)由题,u+v=L,根据透镜成像公式=
+
,得
=
+
解得:u1=,u2=
又由题意,有u2-u1=d
联立解得:f=
故答案为:加大蜡烛和光屏之间的距离,
有一个焦距为36厘米的凸透镜,在主轴上垂直放置一支蜡烛,得到一个放大率为4的虚像.如果想得到放大率为4的实像,蜡烛应向哪个方向移动?移动多少?
正确答案
先求蜡烛的原位置
由放大率公式:=4
得v1=-4u1 ①
由透镜成像公式
+
=
②
解得:u1=
再求蜡烛移动后的位置,由放大率公式得
v2=4u2 ③
由透镜成像公式
+
=
④
解得:u2=
所以蜡烛应向远离透镜的方向移动,移动的距离为
u2-u1=(-
)f=
f=18厘米
答:蜡烛应向远离透镜方向移动,移动18厘米
折射率为n的等腰直角三棱镜,一细光束由一腰射入,折射后射到另一腰上,为使光不再从另一腰射出,入射角i最大为________。
正确答案
arcsin
细光束从一腰入射后的折射角和从另一腰出射时的入射角之和为90°,而后者恰好为临界角时,前者的入射角最大。
设入射时的入射角为i1,折射角为r,出射时的入射角为i2,且i2等于临界角,r+i2=90°。
根据折射定律,sinr=
,sini2=
,
sin2r+sin2i2=,
即sin2(90°-i2)+sin2i2=,
由于sin(90°-i2)=cosi2。
则sin2i1+1=n2,
sini1=。
入射角最大值为arcsin。
如图13-16所示,一束光a从空气射向一玻璃三棱镜,出来后分为两束光,这表明( )
图13-16
正确答案
ACD
从棱镜射出能够发生色散,说明bc是两种不同颜色的光,选项A正确;b光较c光偏折的少,说明c光相对入射的a光的偏向角大,折射率大,由,说明c光在玻璃中的传播速度小,选项B错误,选项C、D正确。
(9分)如图所示,某三棱镜的截面是一直角三角形,棱镜材料的折射率为n,底面BC涂黑,入射光沿平行于底面BC的方向射向
AB而,经AB和AC折射后射出.为了使上述入射光线能从AC面射出,求折射率n的取值范围。
正确答案
略
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