1、【 精品教育资源文库 】 第 15单元 光学 电磁波 相对论 课时作业 (三十七 ) 第 37讲 光的折射、全反射 时间 / 40分钟 基础巩固 1.(多选 )一束光从空气射向折射率 n= 的某种玻璃的表面 ,如图 K37-1所示 .i代表入射角 ,则 ( ) 图 K37-1 A.当入射角 i=0 时不会发生折射现象 B.无论入射角 i是多大 ,折射角 r都不会超过 45 C.欲使折射角 r=30, 应以 i=45 的角度入射 D.当入射角 i=arctan 时 ,反射光线跟折射光线恰好互相垂直 E.当入射角大于临界角时 ,会发生全反射 2.(多选 )如图 K37-2所示是一玻璃球体 ,其半
2、径为 R,O为球心 ,AB为水平直径 ,M点是玻璃球的最高点 ,来自 B点的光线 BD从 D点射出 ,出射光线平行于 AB.已知 ABD=30, 光在真空中的传播速度为 c,则( ) 图 K37-2 A.此玻璃的折射率为 B.光线从 B到 D需用时 C.若增大 ABD,光线不可能在 DM 段发生全反射现象 D.若减小 ABD,从 AD 段射出的光线均平行于 AB E.若 ABD=0, 则光线从 A 点射出 ,传播方向不变 ,光的传播速度增大 3.(多选 )图 K37-3所示为一直角三棱镜的横截面 , bac=90, abc=60, 一平行细光束从 O点沿垂直于 bc 面的方向射入棱镜 .已知棱
3、镜材料的折射率 n= ,若不考虑原入射光在 bc面上的反射光 ,则( ) 图 K37-3 A.有光线从 ab面射出 B.有光线从 ac面射出 C.有光线从 bc面射出 ,且与 bc面斜交 D.有光线从 bc面射出 ,且与 bc面垂直 E.光线不可能从 ab面射出 ,即在 ab面发生全反射 4.在“测定玻璃的折射率”的实验中 ,在白纸上放好玻璃砖 ,aa和 bb分别是玻璃砖与空气的两个界面 ,如图 K37-4所示 .在玻璃砖的一侧插上两枚大头针 P1和 P2,用“ +”表示大头针 的位置 ,然后在另一侧透过玻璃砖观察 ,并依次插上大头针 P3和 P4.在插 P3和 P4时 ,应使 ( ) 图 K
4、37-4 A.P3只挡住 P1的像 B.P4只挡住 P2的像 C.P3同时挡住 P1、 P2的像 5.“测定玻璃的折射率”实验中 ,在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针 A、 B,在另一侧再竖直插两个大头针 C、 D.在 插入第四个大头针 D时 ,要使它 .图 K37-5所示是在白纸上留下的实验痕迹 ,其中直线 a、 a是描在纸上的玻璃砖的两个边 .根据该图可算得玻璃的折射率 n= .(计算结果保留两位有效数字 ) 图 K37-5 6.某同学利用“插针法”测定玻璃的折 射率 ,所用的玻璃砖两面平行 .正确操作后 ,作出的光路图及测出的相关角度如图 K37-6所示 . 图 K37-6 (1)此玻璃的折
5、射率计算式为 n= (用图中的 1、 2表示 ). 【 精品教育资源文库 】 (2)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择 ,为了减小误差 ,应选用宽度 (选填“大”或“小” )的玻璃砖来测量 . 7.一顶角为直角的玻璃砖 ,放在空气中 ,一光束射入玻璃砖的一个侧面 BC,如图 K37-7所示 ,然后投射到它的另一个侧面 AB.若该光束在玻璃砖中发生全反射的临界角为 42 . (1)这束光线能否从侧面 AB 射出 ? (2)若光线能从侧面 AB射出 ,则玻璃砖折射率应满足什么条件 ? 图 K37-7 8.半径为 R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图 K37-8所示 ,O点为圆心 ,OO为直径
6、 MN 的垂线 ,足够大的光屏 PQ 紧靠在玻璃砖的右侧且与 MN垂直 .一束复色光沿半径方向且与 OO成 = 30 角射向 O点 ,已知复色光中为折射率从 n1= 的光 ,因而光屏上出现了彩色光带 . (1)求彩色光带的宽度 . (2)当复色光入射角逐渐增大时 ,光屏上的彩色光带将变成一个光点 ,则 角至少为多少 ? 图 K37-8 9.如图 K37-9所示的直角三角形 ABC是玻璃砖的横截面 ,BC 长度为 L, A=30, B=90, E为 BC 边的中点 .一束平行于 AB的光束从 AC 边上的某点射入玻璃砖 ,进入玻璃砖后 ,在 BC边上的 E 点被反射 ,EF是其反射光线 ,且 E
7、F恰与 AC 平行 .求 : (1)玻璃砖的折射率 ; (2)从该光束射入玻璃砖开 始计时 ,光束经 BC边上的 E点反射后 ,到紧接着的一次射出玻璃砖所需要的时间 . 图 K37-9 【 精品教育资源文库 】 10.2017河北唐山一中模拟 如图 K37-10 所示 ,某 种透明玻璃球的折射率为 ,一束足够强的细光束在过球心的平面内以 45 入射角由真空射入玻璃球 ,在玻璃球中发生多次反射 ,从各个方向观察玻璃球 ,能看到几束光线射出 ?其中最强的一束出射光与该细光束的夹角为多大 ? 图 K37-10 课时作业 (三十八 ) 第 38讲 光的波动性 电磁波 相对论 【 精品教育资源文库
8、】 时间 / 40分钟 基础巩固 1.(多选 )关于以下几种电磁波的作用 ,说法正确的是 ( ) A.用红外线热像仪检测发热病人 ,利用了物体在不同温度下发射的红外线的频率和 强度不同 B.刑侦上用紫外线拍摄指纹照片 ,因为紫外线波长短 ,分辨率高 C.红外遥感技术利用了红外线的显著热效应 D.验钞机之所以利用紫外线验钞是因为紫外线具有荧光效应 E.阴极射线是一种频率极高的电磁波 2.(多选 )下面有关光纤及光纤通信的说法正确的是 ( ) A.光纤由内芯和外套两层组成 ,内芯的折射率比外套的大 B.光在光纤中传输利用了全反射的原理 C.光纤通信是一种以光波为传输介质的通信方式 ,光波按其波长长
9、短 ,依次可分为红外线、可见光和紫外线 ,但红外线和紫外线属不可见光 ,它们都不可用来传输信息 D.光 波和无线电波同属电磁波 ,光波的频率比无线电波的频率低 ,波长比无线电波的波长长 ,在真空中传播的速度大小都约 为 3.0 108 m/s E.光纤通信的主要优点是容量大 ,此外 ,光纤传输还有衰减小、抗干扰性强等优点 3.(多选 )下列说法正确 的是 ( ) A.用光导纤维束传输图像和信息 ,利用了光的全反射原理 B.紫外线比红外线更容易发生明显的衍射现象 C.经过同一装置所得的干涉条纹 ,红光比绿光的条纹宽度大 D.光的色散现象都是由于光的干涉现象引起的 E.光的偏振现象说明光是一种横波
10、 4.(多选 )根据相对论原理 ,下 列说法中正确的是 ( ) A.按照相对论来讲 ,一个真实的、静止质量不为零的物体 ,相对任何惯性系的运动速度都不可能等于或超过光速 c B.按照相对论及基本力学规律可推出质量和能量的关系为 E=mc2 C.某个静止质量为 m0的物体 ,相对它静止的观察者测其质量为 m=m0,能量为 E=E0=m0c2,称为静止能量 ,这表明任何静止质量不为零的物体都储存着巨大的能量 D.按照相对论来讲 ,物理规律在一切惯性参考系中可以具有不同的形式 5.(多选 )关于振动和波动 ,下列说法不正确的是 ( ) A.太阳光通过三棱镜形成彩色光谱是 光的干涉现象 B.在照相机镜
11、头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物 ,可使景象更清晰 C.无线电波的发射能力与频率有关 ,频率越高发射能力越弱 D.一个单摆在海平面上的振动周期为 T,那么将其放在某高山之巅 ,其振动周期一定变大 E.根据单摆的周期公式 T=2 ,在地面 附近 ,如果 l ,则其周期 T 6.(多选 )下列关于波的说法正确的有 ( ) A.当波从一种介质进入另一种介质时 ,频率不会发生变化 B.光波从空气进入水中后 ,更容易发生明显的衍射现象 C.波源沿直线匀速靠近一静止接收者 ,则接收者接收到波信号的频率会 比波源频率低 D.机械波、电磁波都满足 v=f ,式中三个参量依次为波速、波长、频率 E.电磁波具有
12、偏振现象 7.(多选 )关于光在传播过程中所表现的现象 ,下列说法正确的是 ( ) A.雨后天空出现的彩虹是光的衍射现象 B.白光通过分光镜在光屏上形成的彩色光带是光的色散现象 C.涂有增透膜的照相机镜头呈淡紫色 ,说明增透膜增强了对淡紫色的透色程度 D.夜间观看到天边星座的位置比实际位置偏高 ,这是光的折射现象 【 精品教育资源文库 】 E.利用红外线进行遥感主要是因为红外线的波长长 ,容易发生明显的衍射现象 8.(多选 )2018贵阳一中 月考 下列说法中不正确的是 ( ) A.赫兹预言了电磁波的存在并用实验加以证实 B.用单色平行光照射单缝 ,缝宽不变 ,光的波长越长 ,衍射现象越显著
13、 C.太阳光经过偏振片后 ,光强度减弱 ,且和医院“ B超”中的超声波传播速度相同 D.在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时 ,可以用衍射法检查平面的平整程度 E.如果测量到来自遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发出的光波波长大 ,这说明该星系正在远离我们而去 9.(多选 )利用图 K38-1所示装置研究双缝干涉现象时 ,下列说法中正确的是 ( ) 图 K38-1 A.将屏移近双缝 ,干涉条纹间距变窄 B.将滤光片由蓝色的换成红色的 ,干涉条纹间距变宽 C.将单缝向双缝移动一小段距离后 ,干涉条纹间距变宽 D.换一个两缝之间距离较大的双缝 ,干涉条纹间距变窄 10.如图 K
14、38-2所示 ,A、 B两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图样 ,其中图 A是光的 (选填“干涉”或“衍射” )图样 .由此可以判断出图 A所对应的圆孔的孔径 (选填“大于”或“小于” )图 B所对应的圆孔的孔径 . 图 K38-2 11.某同学用图 K38-3甲所示的实验装置做“用双缝干涉测 量光的波长”实验 ,他用带有游标卡尺的测量头 (如图乙所示 )测量相邻两条亮条纹间的距离 x.转动测量头的手轮 ,使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹 (将这一条纹确定为第一亮条纹 )的中心 ,此时游标卡尺上的示数如图丙 所示 ,再转动测量头的手轮 ,使分划板的中心刻线对齐第 6条亮条纹的中心 ,此时
15、游标卡尺上的示数情况如图丁所示 ,则图丁的示数 x2= mm.如果实验所用双缝之间的距离 d=0.20 mm,双缝到屏的距离 L=60 cm.根据以上数据可得出光的波长 = (保留 1位小数 )nm. 图 K38-3 12.如图 K38-4所示 ,在“杨氏双缝干涉”实验中 ,激光的波长为 5.30 10-7 m,屏上 P点距双缝 S1和 S2的路程差为 7.95 10-7 m,则在这里出现的应是 (选填“明条纹”或“暗条纹” ).现改用波长【 精品教育资源文库 】 为 6.30 10-7 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” ). 图 K38-4 13.为了
