如图所示,一个半径为R、透明的球体放置在水平面上,一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出,最后射到水平面上的C点。已知,该球体对蓝光的折射率为。则它从球面射出时的出射角 。
若换用一束紫光同样从A点射入该球体,则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比,位置 (填“偏左”、“偏右”或“不变”)。
(1)如图所示,白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P 和Q,A 点位于P、Q 之间,B 点位于Q 右侧. 旋转偏振片P, A、B 两点光的强度变化情况是________ .
(A)A、B均不变
(B)A、B均有变化
(C)A不变,B有变化
(D)A有变化,B不变
(2)“测定玻璃的折射率冶实验中,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 _____________.如图是在白纸上留下的实验痕迹,其中直线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)
(3)地震时,震源会同时产生两种波,一种是传播速度约为3. 5 km/ s 的S 波,另一种是传播速度约为7. 0 km/ s 的P 波. 一次地震发生时,某地震监测点记录到首次到达的P波比首次到达的S 波早3 min. 假定地震波沿直线传播,震源的振动周期为1. 2 s, 求震源与监测点之间的距离x 和S 波的波长.
(1)(6分)如图,a.、b、c.、d是均匀媒质中x轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2m、4m和6m一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,r=3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.在t=6s时刻波恰好传到质点d处 |
B.在t=5s时刻质点c恰好到达最高点 |
C.质点b开始振动后,其振动周期为4s |
D.在4s<t<6s的时间间隔内质点c向上运动 |
E.当质点d向下运动时,质点b一定向上运动
(2)(9分)图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图,玻璃丝长为L,折射率为n,AB代表端面。已知光在真空中的传播速度为c.
①为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面,求光线在端面AB上的入射角应满足的条件;
②求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间。
根据题目所给出的四种介质折射率判断:
①随着入射角增大某单色光从B介质中射向哪种介质中有可能发生全反射?
答:
②某单色光从B介质中以相同入射角i折射入A、C、D介质中时,相应折射角分别记为∠a、∠c、∠d,则折射角的大小关系为∠a ∠c ∠d(填大于、小于、或等于)
如图所示,一个半径为R、透明的球体放置在水平面上,一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出,最后射到水平面上的C点。已知,该球体对蓝光的折射率为。则它从球面射出时的出射角 。
若换用一束紫光同样从A点射入该球体,则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比,位置 (填“偏左”、“偏右”或“不变”)。
(1)在“测定玻璃折射率”的实验中,根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示.当光线是由空气射入玻璃砖时,则和中为入射角的是 ;当光线由玻璃砖射入空气时,临界角的正弦值是 ;从图线可知玻璃砖的折射率是 。
实验室有一块长方体透明介质,截面如图ABCD所示.AB的长度为l1,AD的长度为l2,且AB和AD边透光,而BC和CD边不透光且射到这两个边的光线均被全部吸收.现让一平行光束以入射角θ1射到AB面,经折射后AD面上有光线射出.为了测量该长方体介质的折射率.
一同学的做法是:保持射到AB面上光线的入射角θ1不变,用一遮光板由A点沿AB缓慢推进,遮光板前端推到P时,AD面上恰好无光线射出,测得AP的长度为l3,则长方体介质的折射率可表示为n=__________;
如图所示为玻璃厚度检测仪的原理简图,其原理是:固定一束激光AO以不变的入射角i照到MN表面,折射后从PQ表面射出,折射光线最后照到光电管C上,光电管将光信息转变为电信号,依据激光束在C上移动的距离,可以确定玻璃厚度的变化.设i=45°,玻璃对该光的折射率为,C上的光斑向左移动了Δx,则可确定玻璃的厚度比原来变________(填“厚”或“薄”)了________.
将直角坐标系和等腰直角棱镜ABO如图所示放置,腰长为16 cm.为了测棱镜的折射率,从OB边D点注视A棱,分别在D、E点插两枚大头针,且A点的像在DE的直线上,取走棱镜延长DE交x轴于C点,若D、C两点的位置坐标分别为(0,12)和(9,0),由此可求棱镜的折射率为________.
(1)如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为介质中x=2 m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象.下列说法正确的是________.
A.这列波沿x轴正方向传播 |
B.这列波的传播速度是20 m/s |
C.经过0.1 s时,质点Q的运动方向沿y轴正方向 |
D.经过0.35 s时,质点Q距平衡位置的距离大于质点P距平衡位置的距离 |
(2)如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图,圆弧CD是半径为R的四分之一圆周,圆心为O,光线从AB面上的某点入射,入射角i=45°,光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射,后由CD面射出.
①画出光线由AB面进入棱镜且从CD弧面射出的光路图;
②求该棱镜的折射率n.
彩虹是由阳光进入水滴,先折射一次,然后在水滴的背面反射,最后离开水滴时再折射一次形成的。形成示意图如图所示,一束白光L由左侧射入雨滴,a、b是白光射入雨滴后经过一次反射和两次折射后的其中两条出射光(a、b是单色光)。下列关于a光与b光的说法中正确的是__________(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.雨滴对a光的折射率大于对b光的折射率 |
B.a光在雨滴中的传播速度小于b光在雨滴中的传播速度 |
C.用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验,a光条纹间距大于b光条纹间距 |
D.a光、b光在雨滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长 |
E.若a光、b光在同一介质中,以相同的入射角由介质射向空气,若b光能够发生全反射,则a光也一定能够发生全反射
一个等腰直角三棱镜的截面ABC如图甲所示,一细束绿光从AB面的P点沿平行底面BC方向射人棱镜后,经BC面反射,再从AC面的Q点射出,且有PQ∥BC(图中未画光在棱镜内的光路).若棱镜对绿光的折射率是,则绿光在棱镜中的传播速度是 m/s;如果将一束蓝光沿同样的路径从P点射入三棱镜,也有光线从AC射出,请在图乙中定性作出出射光线(虚线表示绿光的出射光线).
如图所示,一束与水面成30°的光照向某透明液体,液体的折射率为,光线进入该液体的折射角为 ,已知真空中光速为c,则光在该液体中的速度为 。
如图所示为ABC是三角形玻璃砖的横截面,∠ABC=90°,∠BAC=30°,一束平行于AB的光束从AC边射入玻璃砖,EF是玻璃砖中的部分光路,且EF与AC平行,则玻璃砖的折射率为 ,光束 (填“能”或“不能”)从E点射出玻璃砖。
(4分)某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率,实验后留下的痕迹如图所示,设AB的长度为l1,AO的长度为l2,CD的长度为l3,DO的长度为l4,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,只需用刻度尺测量 和 (选填l1、l2、l3或l4),则玻璃砖的折射率可表示为 ;