内容正文:
2024年高考一轮复习100考点100讲
第15章 光学
第15.3讲 玻璃砖
【知识点精讲】
一、 玻璃砖
1.光线经平行玻璃砖两次折射,出射光线O′B平行于入射光线AO。
2.光线经平行玻璃砖不改变传播方向,只是侧移d。
3.比较在不同介质中光的传播
光线传
播路径
光线传
播特点
出射光线平行于入射光线,出射光线向入射光线与界面所夹的锐角(θ)一方侧移
出射光线平行于入射光线,出射光线向入射光线与界面所夹的钝角(φ)一方侧移
相同点
入射角一定时,光的频率越大,侧移量越大;同一频率的光,入射角大的侧移量大
二.激光
特点
性质
应用
相干性
只有频率相同、相位差恒定、偏振方向一致的光才是相干光。激光是一种人工产生的相干光,具有高度的相干性
光纤通信
平行度
激光的平行度非常好,在传播很远的距离后仍能保持一定的强度
精确的测距;读取光盘上记录的信息等
高亮度
它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量
用激光束切割、焊接;医学上可以用激光做“光刀”;激发核反应等
【最新高考题精练】
1.(2017海南高考)如图,空气中有两块材质不同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置;一细光束从空气中以某一角度θ(0<θ<90°)入射到第一块玻璃板的上表面。下列说法正确的是_______________。(填入正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得3分,选对3个得4分;有选错的得0分)
A.在第一块玻璃板下表面一定有出射光
B.在第二块玻璃板下表面一定没有出射光
C.第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行
D.第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧
E.第一块玻璃板下表面的出射光线一定在入射光延长线的右侧
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1.. (2023浙江杭州九校期中联考) 如图,一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O,经折射后分为两束单色光a和b,则下列判断正确的是( )
A. 玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率
B. 在玻璃砖中,a光的速度大于b光的速度
C. a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长
D. 以同一入射角从某介质射入空气,若a恰发生全反射,则b光一定能发生全反射
2. (2023河南洛阳名校联考)如图所示,将透明长方体放在空气中,矩形是它的一个截面,两种单色细光束从点射入,入射角,,若光折射后恰好射至点,光从面射出,则( )
A.在介质中光的速度比光的速度小
B.该介质对光的折射率力
C.该介质对光的折射率
D.若要光在面上发生全反射,角的范围应满足
3. (2023广东实验中学三模)如图,矩形为一玻璃砖的截面,、.该截面内一条单色光线从点射向中点,刚好在发生全反射并直接射向点。该单色光的另一条与平行的光线从上的点(未画出)射入玻璃砖,光线经反射后直接射向点。已知真空中光速为,求
(1)玻璃砖的折射率;
(2)、的距离及光从点传播到点的时间。
4. (2023山东青岛二中下学期期中)如图,边长为a的正方形ABCD为一棱镜的横截面,M为AB边的中点。在截面所在的平面,一光线自M点射入棱镜,入射角为60°,经折射后在BC边的N点恰好发生全反射,反射光线从CD边的P点射出棱镜,求棱镜的折射率以及P、C两点之间的距离。
5. (2023浙江萧山名校联考)如图,正方形ABCD为一棱镜的横截面,N为AB边的中点。在截面所在平面内,一光线自N点射入棱镜,入射角为,反射光线与折射光线垂直,折射光线射在BC边的M点,求:
(1)棱镜的折射率:
(2)请判断折射光线NM能否从BC面射出棱镜,说明理由。
6. (2023四川成都石室中学二诊) 如图所示,AOB为半径为R的扇形玻璃砖,一细光束照射到AO面上的C点,入射角为60°,折射光线平行于BO边,C点到BO面的距离为,AD⊥BO,∠DAO=30°,光在空气中的传播速度为c,求:
(1)玻璃砖的折射率;
(2)光在玻璃砖中传播的时间。
7.(12分)(2023湖北重点高中期中联考)如图所示,MNP是截面为扇形的透明介质的横截面图,顶角,今有一束单色光线在横截面内从MN的中点S沿垂直MN的方向射入透明介质,一部分光线经NP面反射后恰好未从MP面射出,只考虑两次反射作用.求:
(1)该光全反射时的临界角;
(2)透明介质的折射率.(计算结果保留根式)
8. (2023湖南押题卷)如图所示,半圆形透明体的半径为R,光屏置于直径的右端并与透明体的直径垂直,一单色光以人射角i=30°射向透明体的圆心O,出射光线与的夹角。真空中的光速为c。该单色光进入透明体后到达光屏的时间为( )
A. B. C. D.
9. (2023河南洛阳等4市三模)在如图所示的平面内,两细束单色光a、b从真空中射入半圆形玻璃砖中,经过