高考物理精典名题解析专题五

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1、高中物理精典名题解析专题［23个专题］五光学计算题例1.如图示是两个同种玻璃制成的棱镜，顶角CX1略大于（X2,两束单色光A和B分别垂直射于三棱镜后，出射光线与第二界面的夹角P1=p2>则（AD）A.A光束的频率比B光束的小.B・在棱镜中A光束的波长比B光束的短.C.在棱镜中B光束的传播速度比A光束的大.D.把两束光由水中射向空气.产生全反射,A光的临界角比B的临界角大.解：n=cosp/sina.aj>c（2/.njvn2..频率u］vV2sinC=l/nCi>C2例2;一束光从空气射向折射率n=41的某种玻璃的表面■如图所示./代表入射角，则(BCD)(A)当/>

2、45。时会发生全反射现象(B)无论入射角7是多大，折射角r都不会超过45°(C)欲使折射角r=30■应以/=45°的角度入射(D)当入射角/=arctg41时,反射光线跟折射光线恰好互相垂直半径例3.如图示，一块用折射率n=2的透明材料制成的柱体，其截面为1/4圆,Oa=6cm,当一束平行光垂直照射O日面时,请作出图中代表性光线2、3通过该透明材料的光路图（忽略二次反射光线）,并计算ab弧面上被照亮的弧长为多少？解：sinC=l/n=0.5C=3030°

3、射如图示若射到弧面上的光线刚能全反射则bA弧面被照亮/.bA=2nxr/12=3.14cma例4;如图为一个半圆形玻璃砖的截面图,O为圆心,MM，丄AB.—束单色光沿NO方向射入，折射光线为ON；ON与OM的夹角为30°,ON'与OM，的夹角为45。•半圆形玻璃砖的半径R=3.0m,c=3.0x108m/s,求当该单色光束沿与OM夹角为60。的PO方向射入时•光在该玻璃砖中传播的时间.解:sin45氏cn==72=—sin30v临界角045°zPOM>45°发生全反射■沿OP'方向射出2x3x722RnM学生练习1:•如图，一玻璃柱体的横截面为半圆形,细的单色光束从空

4、气射向柱体的o点（半圆的圆心）,产生反射光束1和透射光束2,已知玻璃折射率为V3,入射角为45°（相应的折射角为24。）,现保持入射光不变■将半圆柱绕通过0点垂直于图面的轴线顺时针转过15°,如图中虚线所示，则（BC）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°2A.在A点的入射角为30。B.在B点的入射角为45°C.玻璃的折射率为V2D.玻璃的折射率为V32.如图示：光从A点射入圆形玻璃，并从B点射出,若射出玻璃与射入玻璃的光线夹角为30°,AB弧所对的圆心角为120。,下列说法正确的是：（C）解：光路图作，由

5、于对称性,zl=60°z2=15°z/=45sinzsin45°rrn===72siirysin30°!/a=30°ZAOB=120'/3:如图，a和b都是厚度均匀的平玻璃板，它们之间的夹角为卩，一细光束以入射角姒P点射入.0>V，已知此光束由红光和蓝光组成，则当光束透过b板后,A•传播方向相对于入射光方向向左偏转甬B•传播方向相对于入射光方向向右偏转甬C・红光在蓝光的左边D・红光在蓝光的右边二计算题4:光屏MN和遮光板PQ彼此平行地竖直放置,它们相距10cm,遮光板PQ上有一直径为lcm的圆形透光孔ab,位于遮光板左侧20cm处有一点光源S,如图示,在点光源S下

6、方水平放置一块平面镜使点光源发出的光通过圆孔ab后在光屏MN上形成两个光斑，两个光斑外边缘上下距离为5.5cm■作图计算平面镜距点光源的竖直距离。解：作光路图,由相似关系AB=AiBi=1.5cmAiB=5.5cm•.BBj.=4cmABBib-ASSibSSi/BBi=SSi/Aa=2DB.S半圆2面上，光线a是与一条5:如图示，一束平行囁粵形押璃砖的圆柱作图并确定出光线能从护面譬的范围、半径重合的光线,该光緋煎射药圆心O点与直径AB夹角为45。,且刚好发生全反射•请SiN答案；6:如图示，一不透明的圆柱形容器内装满折射率n=V2的透明液体，容器底部正中央O点处有一

7、点光源S■平面镜MN与底面成45。角放置若容器高为2dm底面半径为(1+V3)dm,OM=ldm，在容器中央正上方ldm处水平水平放置一足够长的刻度尺求光源S发出的光经平面镜反射后,照射到刻度尺上的长度。(不考虑容器侧壁和液面的反射)解：作出光路图如图示：由几何关系得：MS'二MS=ldmSP=3dmPQ=a/3dm答案AC=(1+^3)dm物理光学典型例题：［例1］在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光）,另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光）,这时（）A、只有红色和绿色的双缝干