三稜镜与色散maulin

1、.16-3三稜鏡與色散maulin p1.© 旁位移D©1.妳能否用圖繪出旁位移,及導出旁位移公式 2.若玻璃扳的折射率1.5,入射角53。板厚2 cm,則其旁位移為若干?3.紅光與紫光自空氣中以相同入射角與相同入射點射到平板玻璃之一面,如圖,則自CD面折射出時(a)出射點是否相同?(b)出射角何者大?(c)旁位移何者大?4.,折射率的三稜鏡,自直角稜鏡一股重直入射則其偏向角若干?5.如圖,折射率的等邊三稜鏡,光自一 邊垂直入射則偏向角若干?6.若已知三稜鏡頂角74。,最小偏向角46。,則此三 稜鏡之折射率為若干? 7.人隔三稜鏡觀察此物S時是 (A)較高 (B)在原處 (

2、C)較低 8.太陽光(指紅橙黃綠藍靛紫),入射三稜鏡一面,則射出後各色光之偏向角何者最大?何故? P2 .9.兩面平行,厚度為d之玻璃扳,平放在水面上,光以30。之入射角射入,經折射再進入水,則在水中之折射角為,若改換厚度為2d的玻璃板,則水中折射角變為: (A)2 (B) (C) (D) (E)仍為 (E) 10.下列何者正確? (A)在玻璃中,光的傳播速率是波長的函數 (B)在真空中,光的傳播速率是速率的函數 (C)在玻璃 中,紅色光的速率比綠色光的速率大 (D)如在水中同一深度有紅色及藍色兩點光源,則由水面上方觀察時,紅色光的水面透光面積比較大 (E)如在水中同一深度有紅色及藍色兩點光源

3、,則紅色光源的視深比較深。解說光在真空中各頻率(或各波長)均有相同光速c。 (A)(C)(D)(E) 11.紅光與紫光以相同之入射角射入同一厚度之平板玻璃,則: (A)紅光出射角較大 (B)二者出射角相同 (C)紫光出射角較大 (D)紅光旁位移較大 (E)紫光旁位移較大解說紫光對玻璃之折射率大於紅光對玻璃之折射率紫光偏折較多,故紫光之旁位移較大 (B)(E) © 12.影響三稜鏡偏向角的因素可能是; (A)稜鏡頂角 (B)稜鏡折射率 (C)入射角 (D)入射光顏色 (E)周圍的介質解說入射光顏色不同,其折射率亦不同。 (A)(B)(C)(D)(E)13.設光自空氣射入稜鏡則下列所述何

4、者正確? (A)紅光由稜鏡分散之偏向角最小 (B)紫光在稜鏡中速率最小 (C)紫光對稜鏡之折射率最大 (D)紅光與紫光在空氣中速率相同 (E)紫光由稜鏡分散偏向角最小。解說在(E)紫光之折射率最大偏向角最大 (A)(B)(C)(D) 17.一束白光經兩面平行玻璃磚後之情形為: (A)橫向位移紫光最大 (B)偏向紫光最大 (C)橫向位移紅光最小 (D)偏向紅光最小 (E)各色光進行方向不變解說折射率大者橫位移大,但因出射光與入射光均平行,故各偏向角均為零。 (A)(C)(E) 18.一光束最初以60。之射角,射向厚度cm,折射率之平行玻璃板,則橫位移為若干公分? (A)O.8 (B)O.6 (C

5、)O.4 (D)l.O (E)l.2 (D) 19.兩個折射率為n1及n2,等腰直角稜鏡重疊在一起,如圖所示。一束光線垂直射入第一稜鏡,若它離開第二稜鏡時與原入射方向之夾角為,則滿足下列方程式中的那一個? (A) (B) (C) (D) (E) p3.20.直角三稜鏡,光自直角一側入射,入射角,另一面出射角為,則三稜鏡折射率為(A) (B) (C) (D) (E) 21.光線由一正三稜鏡垂直一邊射入,已知稜鏡折射率1.5,則射出光之偏向角為(A)O。 (B)30。 (c)45。 (D)60。 (B)90。解說J此題主要在全反射後,由第三邊重直射出。如圖,可知偏向角為 60。 22.垂直於頂角3

6、0。之三稜鏡的一邊入射的光線,於另一邊折射入空氣中時,發生30。之偏 向角,則此三稜鏡之折射率為何? 23.一個等角三稜鏡,其折射率為,則其最小偏向角為若干? 600 24.正三稜鏡(各角=60。)折射率為,則其最小偏向角為幾度? (A)22.5。 (B)30。 (c)45。 (D)60。 (E)37。 300 25.甲、乙兩三稜鏡組合如右圖所示,若甲的折射率為,乙的折射率為。今一光線以入射角60。自甲稜鏡的AB邊射入,則此光線由乙稜鏡的BC邊射出時,偏向角為幾度? (A)75。 (B)90。 (c)105。 (D)120。 (E)60。 (C) (C) 26.如右圖示,一光線垂直射於玻璃(n

7、=5/3)三稜鏡的ab面。(a)若三稜鏡係置於空氣中,求光線在ac面上發生全反射時角的最大值? o(b)若稜鏡係置於水中,則之最大值為若干? (a)53。 (b)37。 27.一三稜鏡之頂角為75。,折射率,當光線自一側面射入時,當入射角為若干,他側無光出視?(A)30。 (B)37。 (C)48。 (D)60。 (E)75。 (A)(B) P4.28.光以45。之入射角,射入兩邊平行厚度為20cm之玻璃磚,已知此玻璃磚之折射率為,則射出光線之旁位移為(cm): (A)3.4 (B)4.0 (C)4.4 (D)5.4 (E)6.0 (E) 29.一頂角90。之三稜鏡,光自一側面以入射角82。入

8、射, 而自另一側面以53。出射,則此稜鏡之折射率為: (A)l.41 (B)l.73 (C)l.60 (D)2.03 (E)l.27 (其中sin82。=0.98,sin37。=3/5)。 (E) 30.決定光的顏色是: (A)波長 (B)速度 (C)頻率 (D)振幅 (E)折射率解說光的頻率不蠻,而顏色亦不隨進入介質改變。 (C) 31.三稜鏡可以分光的原理主要是由於:(A)不同的色光在三稜鏡中所經之路徑長度不同 (B)不同的色光在三稜鏡中所行走的速率各不相同(C)三稜鏡有干涉現象 (D)三稜鏡有反射和折射現象同時發生(E)三稜鏡成多邊之緣故 (F)三稜鏡繞射及折射同時產生解說原因是不同色光

9、在介質中波速不同,因而有不同之折射角而會有不同之偏向角而分開。 (B) 32.太陽光照在水滴上產生彩虹是由於光在水滴中的 (A)反射 (B)反射及折射 (C)反射及干射 (D)反射及繞射。 (B) (說)同學會懷疑為何沒有色散,其實色散是因折射所產生之結果。 33.陽光由空氣中斜向射入水內。在水內下列敘述何者為正確? (A)紅光與藍光波長均變長 (B)紅光與藍光頻率均變高 (C)在水中的波長與在空氣中的波長之比,紅、藍光兩者完全相同(D)紅光的速率比藍光的速率快。 解說光進入介質頻率不變,波長變短,故(A)與(B)均錯 (D) 34.就三稜鏡對可見光的色散而言,下列那一項結論是錯誤的? (A)

10、紫光的偏向角最小 (B)紫光的折射率最大(C)紅光在鏡中的速度最小 (D)紅光在鏡中波長最長(E)各色光均向寬的一面偏向解說折射率愈大之色光其偏向角愈大。 (A)(C) 35.色散產生的原因是,光由甲介質進入乙介質時: (A)其相對折射率為光波波長的函數 (B)光在其中一介質的速率為波長的函數 (C)光的頻率發生變化 (D)其波長與頻率的比值不變 (E)其速率與頻率的比值不變 (A)(B) P5.36.鑽石光彩奪目是由於它的何種性質? (A)折射率大 (B)臨界角小 (C)光線不易射入 (D)為正八面體故在表面成許多小平面,容易反射入射光,不易生色散(E)對不同波長的色光其折射率差距大解說主要

11、是由於鑽石之折射率大,色散度大。 (A)(B)(E) 37.下列敘述何者錯誤? (A)有折射發生一定有色散發生 (B)有色散發生定有折射發生 (C)各色光在真空中的速度以紅光最大 (D)在員空中波長大的色光進入介質中波長仍較大 (E)在真空中頻率大的色光進入介質中頻率仍較大。解說(A)若為平行玻璃板則不會有色散,或是單色光入射(C)真空中各色光之速率均相同 (A)(C) 38.有關於虹與霓的敘述,下列何者正確? (A)光在雨滴中兩次折射與一次反射,經色散後形成虹 (B)虹的顏色較霓濃 (C)有虹一定有霓 (D)虹在低處,霓在高處 (E)每個人所見虹的位置不同。解說在(C),會有霓,只是因人之視

12、角而會看不到。 (A)(B)(C)(D)(E) 在(E),因各人之位置不同,以相同仰角看到之虹是不同位置。39.下列對霓虹之斂述何者正確? (A)黃昏在地面上所見霓虹均出現於東方 (B)虹是由 於陽光經水珠折射與全反射而成 (C)不同之觀察者所見之虹為同一條 (D)吾人向虹 走去時,感覺虹與人並無相對速度,不覺得虹在動 (E)霓之位置必較虹之位置高。解說在(B)是內反射,而非全反射(C)應隨觀察者之位置不同而不同。 (A)(D)(E) 40.雨過天晴,在與太陽位置相對的天空處,有時會出現虹及霓。下列有關虹及霓的敘述何者正確? (A)虻及霓都是日光經過水珠所產生的色散現象 (B)霓的光度較弱,因為霓的形成過程中,光