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暑假作业03--几何光学
一、单选题(共22分)
1.以下哪些现象是由光的全反射造成的( )
A.在岸上能看见水中的鱼 B.夜晚,湖面上映出了岸上的彩灯
C.夏天,海面上出现的海市蜃楼 D.用光导纤维传输光信号
2.在大树下,由于阳光的照射,常看到地上有许多圆形的亮斑
A.这些都是太阳的正立虚像 B.这些都是太阳的倒立虚像
C.这些都是太阳的正立实像 D.这些都是太阳的倒立实像
3.如图所示,OA是光从水中射入空气的一条反射光线,若OA与水面夹角60º,关于入射角α、折射角β的说法正确的是( )
A.α=60º,β<60º
B.α=60º,β>60º
C.α=30º,β<30º
D.α=30º,β>30º
4.如图所示,自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理.它虽然本身不发光,但在夜间骑行时,从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后,会有较强的光被反射回去,使汽车司机注意到前面有自行车.尾灯的原理如图所示,下面说法中正确的是( )
A.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的左表面发生全反射
B.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的右表面发生全反射
C.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的左表面发生全反射
D.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的右表面发生全反射
5.一九二三年美国物理学家迈克耳逊用旋转棱镜法较准确的测出了光速,其过程大致如下,选择两个距离已经精确测量过的山峰(距离为L),在第一个山峰上装一个强光源S,由它发出的光经过狭缝射在八面镜的镜面1上,被反射到放在第二个山峰的凹面镜B上,再由凹面镜B反射回第一个山峰,如果八面镜静止不动,反射回来的光就在八面镜的另外一个面3上再次反射,经过望远镜,进入观测者的眼中.(如图所示)如果八面镜在电动机带动下从静止开始由慢到快转动,当八面镜的转速为ω时,就可以在望远镜里重新看到光源的像,那么光速等于
A. B. C. D.
二、多选题(共36分)
6.如图所示,真空中有一个半径为R,质量分布均匀的玻璃球,细激光束在真空中沿直线BC传播,从玻璃球表面的C点经折射进入玻璃球,又从玻璃球表面的D点经折射进入真空。已知∠COD=120°,玻璃球对该激光的折射率为,c为真空中的光速,则下列说法正确的是( )
A.激光束的入射角为α=45°
B.激光束在玻璃中穿越的时间为
C.改变入射角α的大小,细激光束可能会在玻璃球的内表面发生全反射
D.改变入射角α的大小,细激光束一定不会在玻璃球的内表面发生全反射
7.夏天,海面上的下层空气的温度比上层低,我们设想海面上的空气是由折射率不同的许多水平气层组成的,远处的景物发出的或反射的光线由于不断折射,越来越偏离原来的方向,人们逆着光线看去就出现了蜃楼,如图所示,下列说法正确的是( )
A.海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要小
B.海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要大
C.A是景物,B是蜃楼
D.A是蜃楼,B是景物
8.如图所示,将透明长方体放在空气中,矩形 ABCD 是它的一个截面,将 a、b 两种单色细光束射入到P 点,入射角为 45, AP AD ,若 a 光折射后恰好射至AD 面上,b 光从CD 面射出,则( )
A.在介质中b光比a光速度大
B.a 光在介质中的折射率
C.a 光在介质中的折射率
D.若要 a 光束在AD面上发生全反射,角θ的范围应满足
9.直线P1P2过均匀玻璃球球心O,细光束a、b平行且关于P1P2对称,由空气射入玻璃球的光路如图,a、b光相比( )
A.玻璃对a光的折射率较小 B.玻璃对a光的临界角较小
C.b光在玻璃中的传播速度较大 D.b光在玻璃中的传播时间较长
10.如图中,一玻璃柱体的横截面为半圆形。细的单色光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心),产生反射光束1和折射光束2,已知玻璃折射率为,入射角为45°(相应的折射角为24°),现保持入射光不变,将半圆柱绕O点在图示平面内顺时针转过15°,如图中虚线所示,则( )
A.光束1转过15°
B.光束1转过30°
C.光束2转过的角度小于15°
D.光束2转过的角度大于15°
11.如图所示为一横截面为直角三角形ABC的玻璃棱镜,其中,D点在AC边上,A、D间距为L,。一条光线平行于AB边从D点射入棱镜,光线垂直BC边射出,已知真空中的光速为c,则( )
A.玻璃对光线的折射率为
B.光线在棱镜中传播的路程为3L
C.光线在棱镜中传播的时间为
D.光线在棱镜中传播的时间为
三、实验题(共14分)
12.在利用“插针法”测定玻璃的折射率实验中。
(1)下列操作可以减小实验误差的是_________
A.P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些
B.入射角适当小些
C.入射角适当大些
D.若有几块厚度不同的玻璃砖,应选用厚度较小的
(2)正确操作后,作出的光路图