高中物理大一轮复习 第十四章 光学 第1课时 光的传播讲义 大纲人教

第十四章光学第1课时光的传播(限时：45分钟)一、选择题1．香港中文大学第三任校长高锟荣获了年诺贝尔物理学奖．诺贝尔奖委员会高度评价了高锟的贡献，评委会指出：高锟1966年发现如何通过光学玻璃纤维远距离传输光信号的工作，成为今日电话和高速互联网等现代通信网络运行的基石．下列关于“光纤”及原理的说法中，正确的是()A．光纤通信具有传输容量大、衰减小、抗干扰性强等优点B．光纤通信、全息照相、数码相机及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理C．实用光导纤维是由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射D．当今，在信号的传输领域中，光纤电缆(“光缆”)已经几乎完全取代了传统的铜质“电缆”，成为传播信息的主要工具，是互联网的骨架，并已联接到普通社区2．很多公园的水池底都装有彩灯，当一细束由红、蓝两色组成的灯光从水中斜射向空气时，关于光在水面可能发生的反射和折射现象，下列光路图中正确的是()图13.为了研究月球与地球之间距离的变化，宇航员在月球上放置了一种称为“角反射器”的光学装置，该装置由两块连在一起的互相垂直的平面镜S1、S2组成，如图1所示，开始时从地球来的激光沿ab方向射到S1上，经两个镜面反射后射回地球．后来由于受到陨石的轻微碰撞，角反射器以两镜的交线OO′为轴顺时针转过一个很小的角度θ，图1则最后的反射激光将()A．逆时针转θ度B．顺时针转θ度C．逆时针转2θ度D．按原方向反射回地球图24．如图2所示，一平面镜M以ω＝eq\f(π,3)rad/s的角速度绕垂直于纸面且通过O的轴转动，AB为一圆弧形屏幕，它的圆心在O点，弦角为60°.现在来自频闪光源的一细束光，从一个固定方向射向平面镜M上的O点，当光源每秒闪光12次，M转一周在屏AB上能出现的光点数是()图2A．48B．12C．245．如图3所示，红色细光束a射到折射率为eq\r(2)的透明球表面，入射角为45°，在球的内壁经过一次反射后，从球面射出的光线为b，则入射光线a与出射光线b之间的夹角α为()图3A．30°B．45°C．60°D．75°图36．DVD光盘由塑料保护层和信息记录层组成．如图4所示，激光束以入射角i从空气入射到厚度为d、折射率为n的塑料保护层后，聚焦到信息记录层的光斑宽度为a，才能有效获取信息．在保证a不变的前提下，减小激光束照到塑料保护层的宽度l(l＝a＋2b)，则()图4A．须满足sini＝eq\f(nb,\r(b2＋d2))B．须满足sini＝eq\f(b,n\r(b2＋d2))C．在i和n不变时，须减小dD．在i和d不变时，须减小n二、非选择题7.图5是光从介质1进入介质2的折射情况，根据光路图可知：两种介质相比较，介质1是________介质，介质2是________介质；光在介质中的波长λ1____λ2(选填“>”、“＝”或“<”)．频率ν1____ν2(选填“>”、“＝”或“<”)．图5

8.如图6所示是一透明的圆柱体的横截面，其半径R＝20cm，折射率为eq\r(3)，AB是一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体，试求：图6(1)光在圆柱体中的传播速度．(2)距离直线AB多远的入射光线，折射后经过B点．9．如图7所示是一种折射率n＝1.5的棱镜，现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的正弦值为sini＝0.75，求：图7(1)光在棱镜中传播的速率．(2)通过计算说明此束光线射出棱镜后的方向并画出光路图(不考虑返回到AB面上的光线)．10．夏日晚上，小明去游泳池游泳，他站在池边发现对岸标杆上有一灯A，水下池壁上有一彩灯B(B灯在图中未画出)，如图8所示，他调整自己到岸边的距离，直到发现A灯经水面反射所成的像与B灯经水面折射后所成的像重合，此时人到对岸的距离L＝10m，A灯距水面高为0.5m，人眼E距水面高为2m，水的折射率为eq\f(4,3).图8(1)画出小明看到A、B灯的像重合时的光路图．(2)求B灯在水面下的深度．11．如图9所示为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，BC为半径R＝10cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点．由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i＝45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑．已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n1＝eq\f(2\r(3),3)，n2＝eq\r(2).图9(1)判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；(2)求两个亮斑间的距离．答案1．AD2.C3.D4.D5．A6．AC7．光密光疏<＝8．(1)eq\r(3)×108m/s(2)10eq\r(3)cm9．(1)2×108(2)10．(1)(2)1.89m11．(1)解设红光和紫光的临界角分别为C1、C2，sinC1＝eq\f(1,n1)＝eq\f(\r(3),2)，C1＝60°同理C2＝45°，i＝45°＝C2，i＝4