相对论知识例题5.doc

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1、N单元　光学电磁波相对论N1　光的传播　　　　　　　　　　　　　　　　　34．[2011·课标全国卷]N1(2)一半圆柱形透明物体横截面如图1－16所示，底面AOB镀银(图中粗线)，O表示半圆截面的圆心．一束光线在横截面内从M点入射，经过AB面反射后从N点射出．已知光线在M点的入射角为30°，∠MOA＝60°，∠NOB＝30°.求：(ⅰ)光线在M点的折射角；(ⅱ)透明物体的折射率．图1－16【解析】(ⅰ)如图所示，透明物体内部的光路为折线MPN，Q、M两点相对于底面EF对称，Q、P和N三点共线．

2、设在M点处，光的入射角为i，折射角为r，∠OMQ＝α，∠PNF＝β.根据题意有α＝30°①由几何关系得，∠PNO＝∠PQO＝r，于是β＋r＝60°②且α＋r＝β③由①②③式得r＝15°④(ⅱ)根据折射率公式有sini＝nsinr⑤i＝30°⑥由④⑤⑥式得n＝⑦15．N1、N3[2011·四川卷]下列说法正确的是(　　)A．甲乙在同一明亮空间，甲从平面镜中看见乙的眼睛时，乙一定能从镜中看见甲的眼睛B．我们能从某位置通过固定的任意透明介质看见另一侧的所有景物C．可见光的传播速度总是大于电磁波的传播速

3、度D．在介质中光总是沿直线传播【解析】A　根据光路传播的可逆性，甲从平面镜中看到乙的眼睛，乙也一定能从镜中看到甲的眼睛，A正确；光线通过透明介质要发生反射和折射，反射光线和折射光线都存在于一定的空间范围，从某位置通过固定的透明介质并不能看见另一侧的所有景物，B错误；在真空中，可见光的传播速度与电磁波的传播速度均相同，都等于c＝3×108m/s，C错误；在同一种均匀介质中光才是沿直线传播的，D错误．图1－216．N1[2011·全国卷]雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹．设水滴是球形的，图中

4、的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是(　　)A．紫光、黄光、蓝光和红光B．紫光、蓝光、黄光和红光C．红光、蓝光、黄光和紫光D．红光、黄光、蓝光和紫光【解析】B　由太阳光第一次进入水珠时的色散即可作出判断，把水珠看作三棱镜，向下偏折程度最大的光线一定是紫光，偏折程度最小的是红光，从图上可看出，a是紫光，d是红光，则b是蓝光，c是黄光，所以正确答案是B.12．[2011·江苏物理卷]【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定

5、其中两题，并在相应的答题区域内作答，若三题都做，则按A、B两题评分．B．(选修模块3－4)(12分)(2)N1[2011·江苏物理卷]一束光从空气射向折射率为的某种介质，若反射光线与折射光线垂直，则入射角为________．真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为________.(2)N1[2011·江苏物理卷]【答案】60°　c【解析】设入射角、折射角分别为θ1、θ2，则θ1＋θ2＝90°，由n＝，可得tanθ1＝，即入射角为60°；由n＝，所以v＝＝c.N2　光的波动性　　　　　　　　

6、　　　　　　　　　18．N2[2011·重庆卷]在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大．关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下：①c光的频率最大　　②a光的传播速度最小③b光的折射率最大　④a光的波长比b光的短根据老师的假定，以上回答正确的是(　　)A．①②B．①③C．②④D．③④18．N2[2011·重庆卷]C　【解析】b在水下的像最深，b光偏折得最

7、小，b的折射率最小，c光照亮水面的面积比a的大，c的临界角比a的大，由sinC＝知，c光的折射率比a小，即a光的折射率最大，故a光的频率最大，因n＝，故在水中a光中传播速度最小，又c＝λf，知a光的波长最短，综上可知C正确．N3　电磁场　电磁波　　　　　　　　　　　　　　　　　15．N1、N3[2011·四川卷]下列说法正确的是(　　)A．甲乙在同一明亮空间，甲从平面镜中看见乙的眼睛时，乙一定能从镜中看见甲的眼睛B．我们能从某位置通过固定的任意透明介质看见另一侧的所有景物C．可见光的传播速度总是

8、大于电磁波的传播速度D．在介质中光总是沿直线传播【解析】A　根据光路传播的可逆性，甲从平面镜中看到乙的眼睛，乙也一定能从镜中看到甲的眼睛，A正确；光线通过透明介质要发生反射和折射，反射光线和折射光线都存在于一定的空间范围，从某位置通过固定的透明介质并不能看见另一侧的所有景物，B错误；在真空中，可见光的传播速度与电磁波的传播速度均相同，都等于c＝3×108m/s，C错误；在同一种均匀介质中光才是沿直线传播的，D错误．6．N3[2011·天津卷]甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图