1、专题17光、电磁波、相对论一、单选题1下列有关光的现象中,不能用光的波动性进行解释的是( )A. 光的衍射现象 B. 光的偏振现象C. 泊松亮斑 D. 光电效应【答案】 D【解析】光的衍射、偏振都是波特有的性质,故能说明光具有波动性(偏振是横波特有的属性),AB不符合题意;泊松亮斑是由于光的衍射形成的,能用光的波动性进行解释,故C不符合题意;光电效应说明光具有粒子性,D符合题意2如图所示,在空气中有一直角棱镜ABC,A30,一束单色光从AB边射入棱镜,入射角为45,垂直于BC边射出,则该棱镜的折射率为 ()A. B. C. 1.5 D. 【答案】 B【解析】由光路图和几何知识得i60,i30,
2、则该棱镜的折射率为。故选B.【点睛】解决本题的关键要灵活运用数学知识求解折射角,同时要掌握折射定律3下列说法正确的是( )A. 红光的折射率比紫光的折射率大B. 光从空气射入介质后,光的频率发生改变C. 绿光比红光更容易发生全反射D. 在同一介质中传播时,蓝光比红光的传播速率大【答案】 C4a、b两种色光以相同的入射角从某种介质射向真空,光路如图所示,则以下叙述正确的是()。A. a光的全反射临界角小于b光的全反射临界角B. 用同一干涉装置可看到a光的干涉条纹间距比b光宽C. 在该介质中a光的传播速度小于b光的传播速度 D. 如果b光能使某种金属发生光电效应,a光也一定能使该金属发生光电效应【
3、答案】 B【解析】b光的偏折程度大于a光,则b光的折射率大于a光,根据sinC=知,a光的全反射临界角大于b光全反射临界角故A错误因为a光的折射率小,则a光的波长大,根据x知,则a光的干涉条纹间距宽故B正确根据得,a光的折射率小,则a光在介质中的传播速度大于b光故C错误a光的折射率小,则a光的频率小,b光能使某金属发生光电效应,a光不一定能使该金属发生光电效应故D错误故选B点睛:解决本题的突破口,比较出两光的折射率大小,从而得出频率、波长、临界角、在介质中的波速等大小关系5如图所示,L是直流电阻可以忽略的电感线圈,LC振荡电路工作时的周期为T,在t=0时断开电键K,则在0到T/4这段时间内,下
4、列叙述正确的是A. 电容器C放电,A板上正电荷逐渐减小,LC回路中电流逐渐增大,当t=T/4时电流达到最大B. 电容器C放电,A板上正电荷逐渐减少,LC回路中电流逐渐减小,t=0时放电电流最大C. 电容器C被充电,B板上正电荷逐渐增多,LC回路中电流逐渐减小,到t=T/4时电流为零D. 电容器C被充电,A板上正电荷逐渐增多,LC回路中电流逐渐减小,到t=T/4时电流为零【答案】 C【解析】开关闭合时,通过L的电流从上往下,电容器带电量为零;在t=0时断开电键K,则在0到T/4这段时间内,则电容器C被充电,B板上正电荷逐渐增多,LC回路中电流逐渐减小,到t=T/4时电流为零,故选项C正确,ABD
5、错误;故选C.6物体放在凸透镜的主轴上,且物距大于焦距,用红、紫、白三种光照射物体,在镜另一侧的一个可动光屏上分别形成清晰的像,则下列说法中正确的是A. 红光照射成的像最大 B. 紫光照射成的像最大C. 白光照射成的像最大 D. 用白光照射成的像最清晰【答案】 A【解析】因红光的折射率最小,则经透镜折射后的焦距最长,即物体更靠近红光的焦点位置,则所成的像最大,故选项A正确,BC错误;因白光是复色光,各种颜色的光成像的位置不重合,则图像最不清晰,选项D错误;故选A.7把物体和光屏的位置固定,在两者的正中间放一个透镜,这时光屏上出现一个清晰的像,若再移动透镜到某一位置时,则光屏上A. 还可以出现一
6、个缩小的像 B. 还可以出现一个放大的像C. 先后出现一个缩小的像和放大的像 D. 不再出现像【答案】 D【解析】由题意知,在两者连线的正中间放一凸透镜,这时光屏上出现一个清晰的像,物体经凸透镜后成的是实像,且像距等于物距,则成倒立、等大的实像如果沿着连线再移动透镜时,凸透镜成实像时,物近像远像变大,而题目中告知把物体和光屏的位置固定,所以不可能出现放大或缩小的像故ABC错误,D正确故选D8如图所示,任意一条光线射向夹角为的两平面镜的相对镜面上,相继经两镜面反射后,最后射出线与最初入射线的方向间夹角应为A. B. 2 C. 3 D. 4【答案】 B【解析】由图可知,光线经两面镜反射后的光线如图
7、所示,夹角为i,由几何关系可知,i=CAB+ABC;作出两次反射的法线,如图所示,则有:CAB+ABC=;则可知i=2,故B正确,ACD错误故选B点睛:本题考查光的反射定律的应用,要注意光学问题作出光路路再根据几何关系求解是解题的关键9人们对光的认识经历了一个漫长的过程,下列有关对光的阐述中正确的是( )A. 当一束光射到两种介质的分界面上时,一定会同时发生反射和折射现象B. 光在水中的传播速度可能大于光在真空中的速度C. 光的偏振现象说明光是一种横波D. 光的干涉和衍射现象说明光是一种纵波【答案】 C【解析】若光在界面上发生全反射现象,则没有折射现象发生,A错误;光在真空中的传播速度最大,在
8、水中的传播速度小于在真空中的传播速度,B错误;偏振是横波的特点,光的偏振现象说明光是一种横波,C正确;光的干涉和衍射现象仅说明光具有波动性,D错误10一束单色光从空气射向某种介质的表面,光路如图所示,则该介质的折射率约为()A. 1.50 B. 1.41C. 0.71 D. 0.67【答案】 B【解析】由题单色光从空气射向该介质时,入射角i=45,折射角r=30,则该介质的折射率为,故选B点睛:折射率公式是几何光学基本知识,要注意适用的条件是光从真空射入介质发生折射11如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光 a、b,用这两束单色光 a、b 分别照射同一光电管,下列说法正确的是( )A
9、. 若 a 光恰能发生光电效应,则 b 光一定不能发生光电效应B. 若 b 光恰能发生光电效应,则 a 光可能发生光电效应C. 若 a、b 光都能发生光电效应,则 a 光的饱和电流小D. 若 a、b 光都能发生光电效应,则 a 光的遏制电压低【答案】 D【解析】根据折射率定义公式,从空气斜射向玻璃时,入射角相同,光线a对应的折射角较大,故光线a的折射率较小,即nanb,a光的频率较小,若 a 光恰能发生光电效应,则 b 光一定能发生光电效应;若 b 光恰能发生光电效应,则 a 光一定不能发生光电效应,选项A错误;饱和光电流大小与光的频率无关,只与光强有关,选项C错误;a光频率较小,根据E=h,
10、则a光光子能量较小,则a光束照射逸出光电子的最大初动能较小,根据,则a光的遏止电压低,故D正确;故选D点睛:本题关键依据光路图来判定光的折射率大小,然后根据折射率定义公式比较折射率大小,学会判定频率高低的方法,同时掌握光电效应方程,及遏止电压与最大初动能的关系12下列说法正确的是A. 光的偏振现象说明光是一种纵波B. 雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的,这是光的折射现象C. 激光全息照相时利用了激光相干性好的特性D. 在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变宽【答案】 C13如图所示,玻璃棱镜的截面为等腰三角形,顶角a为30。一束光线垂直于ab面射入棱镜,又从a
11、c面射出。出射光线与入射光线之间的夹角为30,则此棱镜材料的折射率是()A. B. C. D. 【答案】 D【解析】试题分析:由几何关系求出折射角和入射角,结合折射定律求出棱镜的折射率根据几何关系得入射角,折射角,由折射定律得,D正确14太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色,瀑布在阳光下呈现的彩虹以及通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹,这些现象分别属于()A. 光的干涉、色散和衍射现象B. 光的干涉、衍射和色散现象C. 光的衍射、色散和干涉现象D. 光的衍射、干涉和色散现象【答案】 A【解析】在太阳光照射下肥皂膜呈现彩色,是薄膜干涉现象;瀑布溅起的小雨滴相当于棱镜,在阳光下呈现的彩虹是光的色散现
12、象;通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色是光的衍射现象,A正确15下列说法正确的是()A. 太阳光通过三棱镜形成彩色光谱,这是光的干涉的结果B. 用光导纤维传送图像信息,这是光的衍射的应用C. 眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹,这是光的偏振现象D. 在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物,可使景像清晰【答案】 D考点:光学现象的区分点评:本题考查了常见的光学现象的区分,要了解常见光学现象的原理和现象。16如图,一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖,O点为该玻璃砖截面的圆心,下图能正确描述其光路图的是()【答案】 A【解析】试题分析:光从空气进入玻璃在分界面上会发生折射,且折射角小于
13、入射角,故B、D错误;光从玻璃进入空气折射角应大于入射角,所以C错误;从光密进入光梳,若满足入射角大于临界角的情况,则会发生全反射,故A正确。考点:本题考查光的折射、全反射17a、b是两束频率不同的单色光,已知a光频率低于b光频率,则下面说法中正确的是()A. 若用a光做衍射实验,衍射现象更明显B. 若用b光做衍射实验,衍射现象更明显C. 光束中a光子的能量较大D. 若用a光做光电效应实验,没有光电子打出,则用b光做光电效应实验一定有光电子打出【答案】 A【解析】因a光频率低于b光频率,则a光波长大于b光波长,若用a光做衍射实验,衍射现象更明显故A正确,B错误 a光频率低于b光频率,光束中a光
14、子的能量较小故C错误若用a光做光电效应实验,没有光电子打出,说明a光的频率小于金属的极限频率,若用b光做光电效应实验,则b光的频率不一定大于金属的极限频率,即也不一定有光电子打出,故D错误故选A18劣质的玻璃中往往含有空气泡,这些空气泡看上去比较亮,对这一现象有以下不同的解释,其中正确的是()A. 空气泡对光线有会聚作用,因而较亮B. 空气泡对光线有发散作用,因而较亮C. 从空气泡到达玻璃的界面处的光一部分发生全反射,因而较亮D. 从玻璃到达空气泡的界面处的光一部分发生全反射,因而较亮【答案】 D【解析】水中的空气泡看上去比较亮是全反射的缘故,发生全反射的条件是光从光密媒质射入光疏媒质,故D正
15、确19关于自然光和偏振光,下列说法正确的是()A. 自然光能产生光的干涉现象和衍射现象,而偏振光却不能B. 只有自然光透过偏振片才能获得偏振光 C. 自然光只能是白光,而偏振光不能是白光D. 自然光和偏振光都能使感光底片感光【答案】 D【解析】试题分析:偏振光同样能产生干涉与衍射;自然界中的反射光等均属于偏振光;自然光可以是任意颜色的色光,偏振光也可以是白色光;自然光和偏振光都能使感光底片感光干涉和衍射现象是波的特性,一切波都可以发生干涉和衍射现象,偏振光也属于波,故偏振光也可以发生干涉和衍射现象,A错误;自然光垂直于传播方向的上沿一切方向振动且各个方向振动的光波强度都相同,而偏振光是垂直于传
16、播方向的平面上,只沿某个特定方向振动,自然界中大部分是偏振光,自然界中的反射光等均属于偏振光,自然光不一定非要通过偏振片才能变为偏振光,B错误;自然光可以是任意颜色的色光,而偏振光也可以是白色光,C错误;自然光和偏振光都具有粒子性,都能使感光底片感光,故D正确20(2011年苏北四市期末调研)香港中文大学第三任校长高锟荣获了2009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
17、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. 当今社会,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【答案】 AD【解析】考点:光导纤维及其应用;全反射。分析:光纤通信是利用光的全反射原理,具有传输容量大、衰减小、抗干扰性强等优点。解答:A、光纤通信具有传输容量大、衰减小、抗干扰性强等优点故A正确。B、光纤通信、内窥镜利用了光的全反射原理,但是全息照相、数码相机
18、不是利用光的全发射故B错误。C、全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质,入射角大于等于临界角,所以内芯的折射率大于外套的折射率,光传播时在内芯和外套的界面上发生全反射。故C错误。D、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,并已连接到普通社区故D正确。故正确的是AD。点评:解决本题的关键知道光纤通信的原理和优点,以及知道全反射的条件。21用相对论的观点判断,下列说法不正确的是()A. 时间和空间都是绝对的,在任何参考系中一个事件发生的时间和一个物体的长度总不会改变B. 在地面上的人看来,以6 km/s的速度运动的飞船中
19、的时钟会变慢,但是飞船中的宇航员却看到时钟是准确的C. 在地面上的人看来,以6 km/s的速度运动的飞船在运动方向上会变窄,而飞船中的宇航员却感觉到地面上的人看起来比飞船中的人扁一些D. 当物体运动的速度vc时,“时间膨胀”和“长度收缩”效果可忽略不计【答案】 A【解析】由相对论的观点,时间和空间都是相对的,故A错误;根据时间间隔的相对性可知,时间延缓效应,因此地面上的人看飞船中的时钟会变慢,但是飞船中的宇航员却看到时钟是准确的,B正确;根据长度的相对性,可知,在运动方向上长度缩短,故C正确;当低速宏观物体时,“时间膨胀”和“长度收缩”效果可忽略不计,D正确22对相对论的基本认识,下列说法正确
20、的是()A. 相对论认为:真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的B. 爱因斯坦通过质能方程阐明了质量就是能量C. 在高速运动的飞船中的宇航员会发现飞船中的钟走得比地球上快D. 我们发现竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了【答案】 A【解析】爱因斯坦的质能方程阐明了质量和能量的相互联系,质量和能量是物体存在的两种形式,质量和能量是不同的概念。再由相对论的基本原理可知,选项A正确23爱因斯坦相对论的提出,是物理学思想的重大革命,因为它()A. 揭示了时间、空间并非绝对不变的属性B. 借鉴了法国科学家拉瓦锡的学说C. 否定了牛顿力学的原理D. 修正了能量、质量互相转化的理论【答案】 A【解析】狭
21、义相对论和广义相对论揭示了时空的可变性,使人们能进一步去研究高速运动的物体,A正确24如果你以接近于光速的速度朝一星体匀速飞行,你可以发觉()A. 你的质量在增加B. 你的心脏跳动在慢下来C. 你在变小D. 你永远不能由自身的变化知道你的速度【答案】 D【解析】相对论的基本概念是:当你被关在一个封闭的房子中时,你绝对无法知道房子是否在做匀速运动。当房子突然停止运动时,在其中的人是能够感知这一点的;当房子突然开始运动时,其内部的人也能有感觉;当房子旋转时,关在其内部的人也能说出它在转动,但如果房子是在做匀速直线运动,即没有任何加速度,则在其内部的人就无法知道房子是否在移动,即使房子有一个窗户,你
22、从窗户向外看,看见某些东西在朝你移动,但你仍说不出是你的房子在向这些东西移动,还是这些东西在向你的房子移动,D正确25在适当的时候,通过仪器可以观察到太阳后面的恒星,这说明星体发出的光()A. 经太阳时发生了衍射B. 可以穿透太阳及其他障碍物C. 在太阳引力场作用下发生了弯曲D. 经过太阳外的大气层时发生了折射【答案】 C【解析】根据爱因斯坦的广义相对论可知,光线在太阳引力场作用下发生了弯曲,所以可以在适当的时候(如日全食时)通过仪器观察到太阳后面的恒星,C正确26以下说法中正确的是()A. 水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色,这是光的干涉现象B. 麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,并通过实验加
23、以证实C. 某种介质中振源振动的越快,机械波传播得就越快D. 运动物体速度可以大于真空中的光速【答案】 A【解析】水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色,这是光的干涉现象,选项A正确;麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,赫兹通过实验加以证实,选项B错误;机械波的传播速度与介质有关,与振源无关,选项C错误;根据相对论原理,任何运动物体速度都不可能大于真空中的光速,选项D错误;故选A.27下列说法正确的是( )A. 麦克斯韦预言和验证了电磁波的存在B. 只要有变化的电场,就一定有电磁波存在C. 狭义相对性原理是指一切物理规律在任何惯性系中具有相同的形式D. 接收电磁波时,通过调制来使接收电路中出现电谐振现
24、象 【答案】 C【解析】麦克斯韦预言了电磁波,赫兹验证了电磁波的存在,选项A错误;只要有周期性变化的电场,就会产生周期性变化的磁场,则就一定有电磁波存在,选项B错误;狭义相对性原理是指一切物理规律在任何惯性系中具有相同的形式,选项C正确;接收电磁波时,通过调谐来使接收电路中出现电谐振现象,选项D错误;故选C.28下列说法中正确的是A. 分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,蓝光的条纹间距宽B. 光纤通信利用了光的全反射的原理C. 肥皂泡呈现彩色条纹是由光的折射现象造成的D. 动车组高速行驶时,在地面上测得车厢的长度明显变短【答案】 B【解析】双缝干涉实验中条纹间距与波长成正比,由于红色光
25、的波长比蓝色光的波长大,所以相邻红光干涉条纹间距大于相邻蓝光干涉条纹间距,故A错误;光纤通信利用了全反射的原理,故B正确;肥皂泡呈现彩色是光在前后膜的反射光叠加产生的干涉形成的,故C错误;根据狭义相对论可知,当列车的;速度接近光速时,沿着速度方向长度才明显变短故D错误29以下说法中正确的是( )A. 横波和纵波都能发生干涉、衍射和偏振现象B. 相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关C. 麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在D. 在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光变为红光,则条纹间距变窄【答案】 B30以下说法正确的是A. 汤姆生发现电子,说明了原子具有核式结构B. 16 个某种放射性
26、元素的原子核,经过一个半衰期后,将会有8个原子核发生衰变C. 20 世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不再适用于微观粒子和高速运动物体D. 一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来这说明:静止状态才是物体不受力时的“自然状态”【答案】 C【解析】汤姆生发现电子,说明了原子具有复杂的结构,选项A错误;半衰期是大量原子的统计规律,对少数原子不适应,选项B错误; 20 世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不再适用于微观粒子和高速运动物体,选项C正确;根据牛顿第一定律可知,一个运动的物体,如果不再受力了,它将保持匀速直线运动状态,故D错误;故选C.
27、二、多项选择题1下列说法正确的是( )A. 单缝衍射实验中,缝越宽,条纹越亮,衍射现象越明显B. 光纤通信,医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理C. 机械波传播过程中,某质点在一个周期内向前移动一个波长的距离D. 地球上的人看来,接近光速运动的飞船中的时钟变慢了E. 当系统做受迫振动时,如果驱动力的频率等于系统的固有频率时,受迫振动的振幅最大【答案】 BDE【解析】单缝衍射中,缝越宽,条纹越亮,衍射现象越不明显,A错误;光纤通信,医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理,B正确;质点只在平衡位置上下振动,不随波迁移,C错误;钟慢效应:运动的钟比静止的钟走得慢,而且,运动速度越快,钟走的越慢,接
28、近光速时,钟就几乎停止了,故D正确;当系统做受迫振动时,如果驱动力的频率等于系统的固有频率时,受迫振动的振幅最大,E正确2下列说法正确的是()A. 在经典力学中,物体的质量是不随物体运动状态而改变的B. 以牛顿运动定律为基础的经典力学理论具有局限性,它只适用于低速运动,不适用于高速运动;只适用于宏观世界,不适用于微观世界C. 相对论的出现否定了经典力学理论D. 伽利略的“自然数学化”的方法和牛顿的“归纳演绎法”是经典力学方法的典型【答案】 ABD【解析】试题分析:经典力学理论只适用于低速运动的宏观物体,微观粒子、高速运动物体都不适用在经典力学中,物体的质量随运动状态而改变,在高速运动的时候,相
29、对论告诉我们质量随速度的而变化在经典力学中,物体的质量物质的固有属性,不会随运动状态的而改变,A正确;经典力学理论只适用于宏观的、低速运动的物体,微观粒子、高速运动物体都不适用,B正确;相对论和量子力学并没有否定经典力学理论,经典力学理论是相对论在低速情况下和量子力学在宏观世界中的特殊情形,C错误;伽利略的“自然数学化”的方法和牛顿的“归纳-演绎法”是经典力学方法的典型,D正确3根据气体吸收谱线的红移现象推算,有的类星体远离我们的速度竟达光速c的80%,即每秒24万千米。下列结论正确的是()A. 在类星体上测得它发出的光的速度是(1+80%)cB. 在地球上接收到它发出的光的速度是(1-80%
30、)cC. 在类星体上测得它发出的光的速度是cD. 在地球上测得它发出的光的速度是c【答案】 CD【解析】试题分析:在一切惯性参考系中,测量到的真空的光速c都一样在一切惯性系中观测到的真空中传播的同一束光,不论沿任何方向,其速度大小都为c,与光源或观察者的运动无关根据爱因斯坦相对论的光速不变原理得:在一切惯性参考系中,测量到的真空的光速c都一样在一切惯性系中观测到的真空中传播的同一束光,不论沿任何方向,其速度大小都为c,与光源或观察者的运动无关所以在类星体上测得它发出的光的速度是c,在地球上上测得它发出的光的速度是c,CD正确4如图甲所示,男同学站立不动吹口哨,一位女同学坐在秋千上来回摆动,据图
31、乙,下列关于女同学的感受的说法正确的是()甲乙A. 女同学从A向B运动过程中,她感觉哨声音调变高B. 女同学从E向D运动过程中,她感觉哨声音调变高C. 女同学在点C向右运动时,她感觉哨声音调不变D. 女同学在点C向右运动时,她感觉哨声音调变高E. 女同学在点C向左运动时,她感觉哨声音调变低【答案】 ADE【解析】女同学荡秋千的过程中,只要她有向右的速度,她都有靠近声源的趋势,根据多普勒效应,她都会感到哨声音调变高;反之,女同学向左运动时,她感到哨声音调变低,故ADE正确,BC错误。5下列说法正确的是。A. 当一列声波从空气传入水中时,波长一定会变长B. 同一单摆在高山山脚的振动周期一定大于在该
32、山山巅的振动周期C. 电磁波是横波,可以观察到其偏振现象D. 爱因斯坦狭义相对论认为在不同惯性参考系中光速不同E. 若测得来自某遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发出的光波波长长,则说明该星系正在远离我们而去【答案】 ACE6下列说法中正确的是_A. 机械波的频率等于波源的振动频率,与介质无关B. 爱因斯坦狭义相对论指出,真空中的光速在不同的惯性参考系中是不同的C. 光纤通信是一种以光波为传输介质的通信方式,光波按其波长长短,依次可分为红外线、可见光和紫外线光,但红外线光和紫外线光属不可见光,它们都不可用来传输信息D. 根据麦克斯韦电磁场理论,电磁波中的电场和磁场互相垂直,
33、电磁波是横波E. 宇宙红移现象表示宇宙正在膨胀,这可以用多普勒效应来解释。说明我们接收到的遥远恒星发出的光比恒星实际发光频率偏小。【答案】 ADE【解析】机械波的频率与波源振动的频率相同,与传播介质无关,A正确;在所有的惯性系中,光在真空中的传播速率具有相同的值c这叫光速不变原理,B错误;只要是光波,就能够在光导纤维中传播,不管是可见光还是不可见光,都可以用来传输信息,故C错误;根据麦克斯韦电磁场理论,电磁波中的电场和磁场互相垂直,电磁波是横波,D正确;根据多普勒效应可知,宇宙紅移现象表示宇宙正在膨胀,说明我们接收到的遥远恒星发出的光比恒星实际发光频率的小,故E正确7下列说法中正确的是()A.
34、 做简谐运动的物体,其振动能量与振幅无关B. 全息照相的拍摄利用了光的干涉原理C. 真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源和观察者的运动无关D. 医学上用激光做“光刀”来进行手术,主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点E. 机械波和电磁波都可以在真空中传播【答案】 BCD【解析】A、做简谐运动的物体,振幅反映了振动的强弱,振幅越大,振动的能量越大,故A错误;B、全息照相的拍摄利用了光的干涉原理,可以记录光的强弱、频率和相位,故B正确;C、根据爱因斯坦的狭义相对论,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源和观察者的运动无关,故C正确;D、激光的亮度高、能量大,医学上常用激光
35、做“光刀”来进行手术,故D正确;E、机械波的传播需要介质,不能在真空中传播,E错误。故选:BCD。8下列说法正确的是_A. 麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在B. 肥皂泡呈现彩色条纹是由光的干涉现象造成的C. 某人在速度为0.5c的飞船上打开一光源,则这束光相对于地面的速度应为1.5cD. 对于同一障碍物,波长越大的光波越容易绕过去 E. 声源与观察者相对靠近时,观察者所接收的频率大于声源振动的频率【答案】 BED【解析】麦克斯韦预言了电磁波的存在,而赫兹证实了电磁波的存在,A错误;肥皂泡呈现彩色条纹是光的薄膜干涉现象造成的,故B正确;在速度为0.5c的飞船上打开一光源,根据光速不变原理,
36、则这束光相对于地面的速度应为c,故C错误;发生明显衍射的条件是光的波长大于障碍物尺寸或者与障碍物尺寸相差不大;波长越长,波动性越明显,故对于同一障碍物,波长越大的光波,越容易绕过去,故D正确;根据多普勒效应可知,声源与观察者相对靠近,观察者所接收的频率大于声源发出的频率,故E正确9下列说法中正确的是A. 机械波的频率等于波源的振动频率,与介质无关B. 爱因斯坦狭义相对论指出,真空中的光速在不同的惯性参考系中是不同的C. 光纤通信是一种以光波为传输介质的通信方式,光波按波长长短,依次可分为红外线、可见光和紫外线光,但红外线光和紫外线光属不可见光,它们都不可用来传输信息D. 根据麦克斯韦电磁场理论
37、,电磁波中的电场和磁场互相垂直,电磁波是横波E. 宇宙红移现象表示宇宙正在膨胀,这可以用多普勒效应来解释。说明我们接收到的遥远恒星发出的光比恒星实际发光频率偏小【答案】ADE【解析】机械波的频率等于波源的振动频率,与介质无关,选项A正确;爱因斯坦狭义相对论指出,真空中的光速在不同的惯性参考系中是相同的,选项B错误;只要是光波,就能够在光导纤维中传播,不管是可见光还是不可见光,都可以用来传输信息,故C错误;根据麦克斯韦电磁场理论,电磁波中的电场和磁场互相垂直,电磁波是横波,选项D正确;宇宙红移现象表示宇宙正在膨胀,这可以用多普勒效应来解释。说明我们接收到的遥远恒星发出的光比恒星实际发光频率偏小,
38、选项E正确;故选ADE.10下列说法正确的有A. 激光全息照相是利用了激光相干性好的特性B. 相对论理论认为空间和时间与物质的运动状态无关C. 声波频率的大小取决于在某种介质中传播的速度和波长的大小D. 在光的双缝干涉实验中,若只将入射光由绿光改为紫光,则条纹间隔变窄【答案】 AD【解析】激光全息照相是利用了激光相干性好,获得两频率相同的光,从而进行光的干涉,故A正确;相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关,长度缩短,时间变长,故B错误;声波频率的大小取决于产生声波的振源频率,C错误;在光的双缝干涉实验中,条纹的间距与波长成正比,绿光的波长比紫光的波长长,所以将入射光由紫光改为绿光时条纹间距
39、变窄,故D正确11如图所示,自左向右依次固定放置半圆形玻璃砖、足够长的竖立的长方体玻璃砖和光屏,BC、MN、PQ三个表面相互平行。一点光源可沿着圆弧移动,从点光源发出的一束白光始终正对圆心O射入半圆形玻璃砖,经过长方体玻璃砖后,打在光屏上。已知玻璃对红光的折射率为n=1.513,若不考虑光在各个界面的反射,则下列说法正确的是A. 点光源从B移动到C的过程中,光屏上总有彩色光斑B. 点光源从B移动到C的过程中,光屏上红色光斑的移动速率比紫色光斑的小C. 点光源在A点时,光屏上红色光斑在紫色光斑的上方D. 点光源在A点时,若撤除长方体玻璃砖,光屏上红色光斑将向上移动E. 点光源在A点时,若将光屏稍
40、向右平移,光屏上红色光斑与紫色光斑的间距将增大【答案】 BCE【解析】A、当入射光AOBC时,不发生折射,在光屏上没有彩色光斑,故A错误;B、由于红光的折射率最小,紫光的折射率最大,点光源从B移动到C的过程中,红光通过半圆形玻璃砖后折射角最小,移动的距离最小,由于光线通过长方体玻璃砖后,出射光线与入射光线平行,可知光屏上红色光斑的移动距离比紫光小,红光移动速率比紫色光斑的小,故B正确;C、点光源在A点时,由于红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大,则红光的光屏上红色光斑在紫色光斑的上方,故C正确;D、光线通过长方体玻璃砖后会向上发生移侧,则点光源在A点时,若撤除长方体玻璃砖,光屏上红色光斑将向
41、下移动,故D错误;E、点光源在A点时,若将光屏稍向右平移,出射光线方向不变,根据几何关系可知,光屏上红色光斑与紫色光斑的间距增大,故E正确;故选BCE。12下列说法正确的是_A. 在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,因此,光子散射后波长变长B. 考古学家发现某一骰骨中碳14的含量为活着的生物含量的四分之一,已知碳14的半衰期为5 730年,则确定该生物死亡距今11 460年C. 按照波尔理论,氢原子核外电子从较小半径跃迁到较大半径轨道时,电子的动能减少,原子总能量增大D. 卢瑟福发现了中子,汤姆孙发现了电子E. 机场、车站等地方进行安检工作时,能轻而易举地窥
42、见箱内物品,利用了射线较强的穿透能力【答案】 ABC【解析】在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,则动量减小,根据,知波长增大,A正确;考古专家发现某一骸骨中C14的含量为活着的生物中C14的四分之一,可知经过了2个半衰期,C14的半衰期为5730年,则确定该生物死亡时距今11460年,B正确;氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,原子能量增大,根据知,动能减小,C正确;卢瑟福发现了质子,查德维克发现了中子,汤姆孙发现了电子,D错误;机场、车站等地方进行安检工作时,能轻而易举地窥见箱内物品,利用了X射线较强的穿透能力,射线能够穿透金属,可用于工
43、业探伤,故E错误;13如图所示,a、b和c都是厚度均匀的平行玻璃板,a和b、b和c之间的夹角都为,一细光束由红光和蓝光组成,以入射角从O点射入a板,且射出c板后的两束单色光射在地面上P、Q两点,由此可知_A. 射出c板后的两束单色光与入射光平行B. 射到P点的光在玻璃中的折射率较大C. 射到P点的光在玻璃中的传播速度较大,波长较长D. 若稍微增大入射角,光从b板上表面射入到其下表面时,在该界面上有可能发生全反射E. 若射到P、Q两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象,则射到P点的光形成干涉条纹的间距小,这束光为蓝光【答案】 ABE在下表面上发生全反射,D错误;根据知,条纹间距较小的光波长小,则频
44、率大,折射率大,偏折厉害,为射到P点的光,即蓝光,E正确14下列有关光现象的说法正确的是( )A. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象B. 泊松亮斑是光的衍射现象C. 全息照片的拍摄利用了光的衍射原理D. 拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度。E. 双缝干涉实验中,若仅将入射光由紫光改为红光,则条纹间距一定变宽【答案】 ABE【解析】A、增透膜是利用光的薄膜干涉现象,以消弱反射光的强度,增大透射光的强度。故A正确;B、当光照到不透光的小圆板上时,在光屏的阴影中心出现的亮斑叫泊松亮斑,泊松亮斑是光的衍射现象。故B正确;C、全息照相利用了激光的相干性好的特点,利用
45、光的干涉原理工作的;故C错误; D. 拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片,以消除玻璃的反射光的影响。故D错误。D. 在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为紫色光,根据条纹间距公式x= ,波长变短,故则干涉条纹间距变窄,故D正确;故选:ABE15下列说法中正确的是_A. 偏振光可以是横波,也可以是纵波B. 声源与观察者相互靠近时,观察者所接收的频率大于声源振动的频率C. 相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关 D. 雨后路面上的油膜呈现彩色,是光的折射现象E. 光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象【答案】 BCE【解析】A、只有横波才有偏振现象,A错误;B、根据多普勒效应
46、,声源与观察者相互靠近时,观察者所接收的频率大于声源振动的频率,B正确;C、相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关,C正确;D、雨后路面上的油膜呈现彩色,是光的薄膜干涉现象,D错误;E、增透膜利用了光的薄膜干涉现象,E正确故选:BCE。16以下说法正确的是_(选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分,每选错一个扣3分,最低得分为0)A. 简谐运动的周期与振幅无关B. 在弹簧振子做简谐运动的回复力表达式中,F为振动物体所受的合外力,k为弹簧的劲度系数C. 在波的传播方向上,某个质点的振动速度就是波的传播速度D. 在双缝干涉实验中,同种条件下用紫光做实验比红光做实验得到的条纹更宽E. 在单
47、缝衍射现象中要产生明显的衍射现象,狭缝宽度必须比波长小或者相差不多【答案】 ABE【解析】A、简谐运动的周期由振动系统内部因素决定,与振动幅度无关,A正确;B、在简谐运动的回复力表达式中,对于弹簧振子,F为振动物体受到的合外力,k为弹簧的劲度系数,B正确;C、对于机械波,某个质点的振动速度与波的传播速度不同,横波两者垂直,纵波两者平行,C错误;D、在双缝干涉实验中,根据干涉条纹间距公式,同种条件下,因紫光波长小于红光,则用紫光做实验比红光做实验得到的条纹更窄,D错误;E、在单缝衍射现象中要产生明显的衍射现象,根据明显衍射的条件可知,狭缝宽度必须比波长小或者相差不太多E正确;故选ABE。17下列
48、说法正确的是A. 光纤通信和医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理B. 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉原理C. 门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象D. 水面上的油膜呈现彩色,这是光的干涉现象E. 照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是利用了光的衍射现象【答案】 ABD【解析】光纤通信和医用纤维式内窥镜皆是利用光的全反射原理工作的,A正确;标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉,B正确;门镜利用光在透镜中的折射,扩大了视野,故C错误;水面上的油膜呈现彩色,这是光的干涉现象,故D正确;增透膜,利用膜的内外表面反射光,相同的频率,相互叠加,从而增强透射光的强度
49、,是利用了光的干涉现象,故E错误18【加试题】一般认为激光器发出的是频率为n的“单色光”,实际上它的频率并不是真正单一的,激光频率n是它的中心频率,它所包含的频率范围是n (也称频率宽度),其中n + n, 和n-n分别记为“上限频率”和“下限频率”。如图所示,某红宝石激光器发出的激光(其“上限频率”和“下限频率”对应的分别记为a光和b光)由空气斜射到平行液膜的上表面,射入时与液膜上表面成角。则下列说法正确的是( )A. 逐渐减小角,a光在液膜下表面先发生全反射B. a光从下表面射出时与入射光线间偏移的距离较大C. b光更容易发生明显的衍射现象D. 相同装置做双缝干涉实验,b光产生的干涉条纹间
50、距较小【答案】 BC19如图所示,O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路图如图所示。MN是垂直于O1O2放置的光屏,沿O1O2方向不断左右移动光屏,可在光屏上得到一个光斑P,根据该光路图,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。每错选1个扣3分,最低得分为0分)A. 该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小B. A光的频率比B光的频率高C. 在该玻璃体中,A光比B光的速度大D. 在真空中,A光的波长比B光的波长长E. A光从空气进入该玻璃体后,其频率变高【答案】
51、 ACD【解析】A、通过玻璃体后,A光的偏折程度比B光的小,则该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小,A正确;B、折射率越大,光的频率越高,说明A光的频率比B光的频率低,B错误;C、根据v=c/n得知,A光的折射率较小,则A光在玻璃砖中的速度较大,故C正确;D、由c=知,A光的波长比B光的长,故D正确;E、光从空气进入该玻璃体频率不变,E错误。故选:ACD。20中国女科学家屠呦呦因发现青蒿素而获得2015年诺贝尔生物学或医学奖,屠呦呦也成为首位获得该奖的中国人。在研究青蒿素化学结构中,研究人员用比可见光波长更短的X射线衍射方法最终确定了其化学结构。在做单缝衍射实验中,下列说法正确的是_.(填
52、正确答案的标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)A. 将入射光由可见光换成x射线,衍射条纹间距变窄B. 使单缝宽度变小,衍射条纹间距变窄C. 换用波长较长的光照射,衍射条纹间距变宽D. 增大单缝到屏的距离,衍射条纹间距变窄E. 衍射条纹中央条纹最宽【答案】 ACE【解析】单缝衍射的条纹间距可以用双缝干涉条纹宽度的公式,定性讨论,其中L为屏与缝的距离、d为缝宽、为波长将入射光由可见光换成X射线,波长变小衍射条纹间距变窄,则衍射条纹间距变小,A正确;使单缝宽度变小,即d变小,则衍射条纹间距变宽,B错误;换用波长较长的光照射,根据公式可知衍射条纹间距
53、变宽,C正确;增大单缝到屏的距离,即L变大,则衍射条纹间距变大,D错误;衍射条纹与干涉条纹不同,其中央条纹最宽,故E正确21关于日食和月食,下列说法中正确的是A. 在月球的本影区里可看到日全食 B. 在月球的半影区里可看到日偏食C. 在月球进入地球的半影区时,可看到月偏食 D. 在月球完全进入地球的本影区时,可看到月全食【答案】 ABD【解析】位于月球本影中,月球挡住了太阳射向地球的全部光线,能看到日全食,故A正确;位于月球半影中,月球挡住了太阳射向地球的部分光线,能看到日偏食,B正确;当月球全部处于地球的半影内,任然有光线照到整个月球上,不会出现月偏食,故C错误;月球处于地球的本影内,地球挡
54、住了太阳射向月球的部分光线出现月全食,故D正确;故选ABD22如图所示,在空气中,一束单色光由两面平行的玻璃板的a表面射入,从b表面射出,则以下说法中正确的是()A. 出射光线一定与入射光线平行B. 随着角的增大,光可能在a表面发生全反射C. 随着角的增大,光可能在b表面发生全反射(C,要发生全反射,光线不能从CD边射出。【解析】(i)由折射定律得:解得光线进入“道威棱镜”时的折射角:30 (ii)全反射临界角:解得:临界角如图所示,光线到达CD边时入射角:,要发生全反射,光线不能从CD边射出。21如图示,半圆玻璃砖的半径R=10cm,折射率为,直径AB与屏幕垂直接触与A点,激光以入射角射向半
55、圆玻璃砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现两个光斑,求两个光斑之间的距离。【答案】【解析】光路图:由折射定理得:解得:PQ之间的距离为:22(1)下列说法中正确的是A. 科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度是应用多普勒效应B.质点做简谐运动的图象就是质点运动的轨迹C. 高速飞离地球的飞船中的宇航员认为地球上的时钟变慢D. 电磁波可以由电磁振荡产生,若波源的电磁振荡停止,空间的电磁波随即消失E.火车过桥要慢行,目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率,以免发生共振损坏桥梁(2)如图所示,直角三角形ABC 是一玻璃砖的横截面,AB=L,C=90,A=60.一束单色光
56、PD 从AB 边上的D 点射入玻璃砖,入射角为45,DB=L/4,折射光DE恰好射到玻璃砖BC 边的中点E,已知光在真空中的传播速度为c。求: (i)玻璃砖的折射率; (ii)该光束从AB 边上的D 点射入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所需的时间。【答案】(1)AC;(2)(i);(ii)E、火车过桥要慢行,目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率,以免发生共振损坏桥,故E错误;故选:AC。()作出光路图,如图所示:过E点的法线是三角形的中位线,由几何关系可知DEB为等腰三角形,DE=DB=L/4由几何知识可知光在AB边折射时折射角为r=30,所以玻璃砖的折射率为()设临界角为,有sin=1/n,可解
57、得=45由光路图及几何知识可判断,光在BC边上的入射角为60,大于临界角,则光在BC边上发生全反射光在AC边的入射角为30,小于临界角,所以光从AC第一次射出玻璃砖根据几何知识可知EF=L/2则光束从AB边射入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所需要的时间为t=(DE+EF)/v而v=c/n,可解得:t=23一透明圆柱体截面如图所示,圆心为O,半径为R。一束单色光射入透明圆柱体内,入射角为,光线在透明圆柱体内经一次反射后,再次折射回到空气中时相对入射光线偏转,已知光在真空中的传播速度为c。求:该透明圆柱体材料的折射率 光线从进入圆柱体到射出圆柱体需要的时间。【答案】【解析】(1)从空气到玻璃的入射角为,
58、作出光路图,如图所示:光线在透明圆柱体内经一次反射后,再次折射回到空气中时相对入射光线偏转,故:解得:故折射率为:。(2)玻璃中的光速:,玻璃中的光程为:故光线从进入圆柱体到射出圆柱体需要的时间:。点睛:本题关键是作出光路图,结合几何关系求解出进入玻璃时的折射率,然后结合折射率的定义求解折射率;同时要记住公式。24如图所示,直角三角形ABC是一玻璃砖的横截面,AB=L,C=90,A=60一束单色光PD从AB边上的D点射入玻璃砖,入射角为45,DB=L/4,折射光DE恰好射到玻璃砖BC边的中点E,已知光在真空中的传播速度为c求:玻璃砖的折射率;该光束从AB边上的D点射入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所
59、需的时间【答案】(1) (2)【解析】作出光路图,如图所示过E点的法线是三角形的中位线,由几何关系可知DEB为等腰三角形,DE=DB=由几何知识可知光在AB边折射时折射角为 r=30,所以玻璃砖的折射率为设临界角为,有sin=,可解得 =45由光路图及几何知识可判断,光在BC边上的入射角为60,大于临界角,则光在BC边上发生全反射;光在AC边的入射角为30,小于临界角,所以光从AC第一次射出玻璃砖,根据几何知识可知 EF=, 则光束从AB边射入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所需要的时间为而,可解得:解决本题关键是作出光路图,再运用几何知识求解入射角折射角,要掌握几何光学常用的三个规律:折射定律、临界
60、角公式sinC=和光速公式25如图所示,横截面为半径为R的四分之一圆柱玻璃砖放在水平面上,其横截面圆心为O点一束单色光水平射向圆弧面,入射点为P,入射角为i60,经折射后照射到MO间的某点Q处,玻璃对该单色光的折射率n.求P、Q间的距离;光能否在Q点发生全反射?【答案】不能【解析】画出光路如图所示由折射定律有解得折射角r30由几何关系得 ,则设全反射临界角为C,则有在Q点处,根据几何知识得入射角为i30,则sin isin 30得iC,故不能发生全反射26某同学做“测定玻璃折射率”实验时,完成光路图后,由于没有量角器,借助圆规以O为圆心画圆,分别交入射光线于A点,交OO连线延长线于C点分别过A
61、点、C点作法线NN的垂线AB、CD交NN于B点、D点,用刻度尺量得AB=l0cm,CD=6cm,求:玻璃的折射率n;光从这种玻璃进入空气时的临界角多大【答案】(1)(2)37【解析】试题分析:根据几何知识求出入射角和折射角的正弦值,再根据折射率定义公式列式求解即可;根据,求光从这种玻璃进入空气时的临界角。根据折射定律:代入数据解得:因为:解得:C=37点睛:本题主要考查了插针法测定玻璃砖的折射率,实验原理是折射定律,采用单位圆法处理数据,属于基础题。27物理选修3-4 (1) 某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近该同学发现从第1个波峰到第
62、10个波峰通过身下的时间间隔为15 s下列说法正确的是_A水面波是一种机械波B该水面波的频率为6 HzC该水面波的波长为3 mD水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去E水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移(2) 如图,厚度为D的玻璃砖与水平实验桌成45角放置红色激光束平行于水平桌面射到玻璃砖的表面,在桌面上得到两个较亮的光点A,B,测得AB间的距离为L求玻璃砖对该红色激光的折射率【答案】(1)ACE【解析】(1)水面波是机械振动在水面上传播,是一种典型机械波,A对;从第一个波峰到第十个波峰中经历了九个波形,时间间隔为 秒,所以其振动周期为 ,频率
63、为 ,B错;其波长,C对;波中的质点都上下振动,不随波迁移,但是能量随着波的向前传播而传递出28物理选修3一4(1)以下说法正确的是( )。A.物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率,而跟物体固有频率无关B.产生显著衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长要小或与波长相差不多C.利用薄膜干涉可以检查精密部件的表面是否平整D.在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长越来越短,速度越来越大E.根据光速不变原理可知光在任意介质中的速度是相等的(2)如图所示,有一半径为R,折射率的1/4圆柱形玻璃砖固定于水平桌面OA边与水平桌面垂直,现有一平行光以OA边成角入射,求:1 /4圆柱形曲面上没有光线射出部分
64、的弧长; 1/4圆柱形曲面上,射出的光线对应的入射光线的入射点到O点的最大距离。【答案】(1)ABC(2)【解析】(1)受迫振动的周期、频率与驱动力周期、频率相等,与固有周期、频率无关.并且驱动力频率与固有频率之差越小振幅越大,二者之差越大,振幅越小,故A正确。发生明显的衍射需障碍物或小孔的尺寸比波长小或跟波长差不多。故B正确。利用薄膜干涉可以检查精密部件的表面是否平整,故C正确。在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长越来越短,但速度不变,故D错误。光速不变原理:真空中的光速对任何观察者来说都是相同的。但不同介质,光速不同,故E错误。(2)如图所示,(i)又故故 (ii)由几何关系得解
65、得29如图所示,一柱形玻璃的横截面是半径为R的圆弧,圆心为O1,x轴与半圆弧的直径垂直、相切于O点。一单色光平行于x轴从P点射入玻璃,O与入射光线的距离为d,单色光在玻璃中的折射率为n=,光在真空中的传播速度为c,不考虑单色光经AO面反射后的情况。求:若,该单色光从P点进入玻璃开始计时,经过多长时间光线从AO面射出?当时,求该单色光照射到x轴上的坐标;(很小时,)30两束平行的、同频率的红色细激光束,垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上,如图所示已知其中一条光线始终不改变传播方向穿过玻璃,它的入射点是O;另一条光线的入射点为A,穿过玻璃后两条光线交于P点已知玻璃截面的圆半径为R,OA=,OP
66、=R求:玻璃材料对该红光的折射率;光从A点到达P点的时间【答案】:;【解析】作出光路如图所示,其中一条光线沿直线穿过玻璃,可知O点为圆心;另一条光线沿直线进入玻璃,在半圆面上的入射点为B,入射角设为,折射角设为则得:因,由几何关系知,则折射角为:BP间的距离为:,光从B点传播到P点的时间为:光从A点到达P点的时间为:31某透明体外形如图所示,它由折射率相同、半径不同的两个共轴球体组成,大球外表面镀了一层不透光物质,且大球的球心O恰好在小球球面上,平行轴线的光束从半径为R的小球射入,会聚在轴线上的P点,光线的会聚角=30,真空中光速为c求:(答案可以用三角函数表示)透明体的折射率;从两球体的交点
67、处射入的光线,从进入透明体至到达P点的时间【答案】;【解析】连接AO,由几何关系知,折射角 r=OAO+OAP=45入射角 i=OAO+AOO=60由折射定律有 n=解得透明体的折射率 n=;由几何关系可知大球半径 R=2Rcos30=R光线在球中的传播距离 L=2Rcos15=2Rcos15光在球内传播速度 v=则所示时间为 t=32如图所示,一透明半圆柱体折射率为n=2,底面半径为R长为L。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入,从部分柱面有光线射出,求该部分柱面的面积S(不考虑反射光线带来的影响)。【答案】【解析】试题分析:半圆柱体的横截面如图所示,为半径,设从A点入射的光线在B点处恰好
68、满足全反射条件,入射角恰好等于临界角C,则由折射定律得:得,由几何关系得:,则有光线从柱面射出的柱面面积。考点:光的折射定律【名师点睛】作出半圆柱体的横截面光线在透光的边界恰好发生全反射,入射角等于临界角,即可由折射定律求出光线在柱面上的入射角,由几何知识求面积S。33“B超”可用于探测人体内脏的病变状况,如图是超声波从肝脏表面入射,经折射与反射,最后从肝脏表面射出的示意图超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似,可表述为=(式中1是入射角,2是折射角,、分别是超声波在肝外和肝内的传播速度),超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同已知,入射点与出射点之间的距离是d
69、,入射角为i,肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平行,则肿瘤离肝脏表面的深度h为多少?【答案】【解析】试题分析:根据光的折射、反射的规律,正确画出超声波折射的线路图,依据几何关系以及折射定律即可求解。光路如图所示,入射角为i,设折射角为r,根据题意,由几何关系得:=、根据折射定律:n=,n=,而v20.9v1,解得:h=点睛:本题主要考查了光的折射定律,作出光路图结合几何知识即可解题。34一玻璃立方体中心有一点状光源。今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜,以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。已知该玻璃的折射率为,求:以任一表面为例,计算镀膜的面积与该表面积之比的最小值;请根据的结论,写出镀
70、膜的面积与立方体表面积之比的最小值。【答案】(1) (2)现假设A点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点。由题意,在A点刚好发生全反射,故A则sin =,=。根据,得RA=由题意,该表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为RA的圆。所求的镀膜面积S与玻璃立方体的表面积S之比为镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。点睛:本题主要考查了光的折射定律,解决本题的关键确定临界情况,根据折射定律,通过几何关系进行求解。35如图所示,半圆玻璃砖的半径R=2cm,折射率为n=,直径AB与屏幕垂直并接触于A点激光a以入射角i=30射向半圆玻璃砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现两个光斑(1)求两个光斑之间
71、的距离;(2)改变入射角,使屏MN上只剩一个光斑,求此光斑离A点的最长距离。【答案】8cm; cm【解析】试题分析:由题分析可知,在水平屏幕MN上出现两个光斑是由于激光a在O点同时发生折射和反射形成的,根据折射定律求出折射角,作出光路图,由几何知识分别求出左侧光斑和右侧到A点的距离,再求解两个光斑之间的距离L根据当发生全反射时屏MN上只剩一个光斑,分析最长距离。设折射角为r,根据折射定律有:,解得由几何知识得两个光斑PQ之间的距离:(2)入射角增大的过程中,当发生全反射时屏MN上只剩一个光斑,此光斑离A最远时,恰好发生全反射,入射角等于临界角:i=C,则有:,最远距离:36如图所示为横截面为直
72、角三角形ABC的玻璃砖,AC面镀有反光膜,AB边长为d,a=300,一束光线经BC面上的D点垂直射入玻璃砖,已知C、D两点间的距离为,玻璃砖对光的折射率,真空中的光速为C。(1)画出光的玻璃砖中传播的光路图(2)计算光在玻璃砖中的传播时间t【答案】(1) (2)【解析】()由几何关系可知,由于玻璃砖的折射率为,故其全反射临界角为,所以光在边上的点处发生全反射,之后恰好能水平射出,其光路图如图所示;(ii)因为所以,即代入数据可得:37如图所示,ABC是一个透明的薄壁容器,内装液体,当光垂直射向AC面时,光在AB面恰好发生全反射,已知光在真空中的传播速度为c,求液体的折射率及光在该液体中的传播速
73、度多大?【答案】(1)(2)【解析】设液体的折射率为n,光在里面传播的速度为v,发生全发射的临界角为C,则由题意知:C=60所以又因为,所以38如图所示,直角玻璃三棱镜ABC置于空气中,棱镜的折射率为,。一细光束从AC的中点D垂直于AC面入射,AD=a,求:光从进入棱镜到它第一次从棱镜中射入空气时的折射角。光从进入棱镜到它第一次从棱镜中射出经历的时间(光在真空中的传播速度为e).【答案】【解析】(1)光从玻璃到空气全反射的临界角的正弦为:,所以临界角为:C=45当光线到达AB面时,入射角为60,大于临界角C,故发生全反射反射光线到达BC面时,如图所示,入射角i=30C,光线将第一次折射入空气由
74、nsini=sinr,得:所以光从棱镜第一次射入空气时的折射角r=45(2)光在棱镜中的传播速度:走过的光程:光在棱镜中的传播时间:点睛:本题是几何光学问题,做这类题目,首先要正确画出光路图,当光线从介质射入空气时要考虑能否发生全反射,要能灵活运用几何知识帮助我们分析角的大小39如图所示,由某种透明物质制成的直角三棱镜ABC,折射率,A=300。一束单色细光束垂直直角边BC从O点射入三棱镜,不考虑光在BC面上的反射,求出射光线的方向。【答案】900【解析】光在棱镜中传播,全反射的临界角为C:,光从O点垂直BC射入,沿直线射到AC面上的a点,入射角,故光在AC面上发生全反射。设反射角为,光到达A
75、B面发生折射、反射。设折射角为,反射角为,,故光垂直色带AC面上,光从c点出射时:40一半圆柱形透明物体横截面如图所示,地面AOB镀银,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, ,.求:(1)光线在M点的折射角;(2)透明物体的折射率。【答案】(1) (2)【解析】如图,透明物体内部的光路为折线MPN,Q、M点相对于底面EF对称,Q、P和N三点共线设在M点处,光的入射角为i,折射角为r, ,点睛:本题主要考查光的折射和反射以及光的折射定律,关键是能画出光路图,结合几何关系解答;本题对数学几何能力的要求较高,要加强训练,提高运
76、用数学知识处理物理问题的能力41两束平行的、同频率的红色细激光束,垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上,如图所示。已知其中一条光线始终不改变传播方向穿过玻璃,它的入射点是O;另一条光线的入射点为A,穿过玻璃后两条光线交于P点。已知玻璃截面的圆半径为R,,,光在真空中的速度为c。求:玻璃材料对该红光的折射率;光从A点到达P点的时间。【答案】(1) (2)【解析】(1)作出光路如图所示,其中一条光线沿直线穿过玻璃,可知O点为圆心;另一条光线沿直线进入玻璃,在半圆面上的入射点为B,入射角设为1,折射角设为2则得:1=30BP间的距离为:L2=R,光从B点传播到P点的时间为:光从A点到达P点的时间为
77、:t=t1+t2=42如图所示,宽为a的平行光束从空气斜射到平行玻璃砖上表面,入射角为60,光束中包含两种波长的光,玻璃砖对这两种光的折射率分别为n1,n2,光束从玻璃下表面出射时恰好分成不重叠的两束,已知sin 370.6,cos 370.8,求:(i)两种光在上表面的折射角和入射光在上表面的宽度;(ii)玻璃砖的厚度d为多少?【答案】【解析】根据光的折射定律,则有:,得:1=302=37由分析可知,恰好分开时:x=d(tan37tan30)又有:x=acos60解得:d=43图示装置可用来测定水的折射率当圆柱形容器内未装水时,从A点沿AB方向能看到对边上的点E;当容器内装满水时,仍沿AB方
78、向看去,恰好看到底面直径CD上的点D测得容器直径CD=12cm,高BC=16cm,DE=7cm已知光在真空中的传播速度为c=3.0108m/s,求:水的折射率n;光在水中的传播速度v【答案】4/3 2.25108m/s【解析】做出光路图,设入射角为i、折射角为r,则: ,则sini=0.8;,则sinr=0.6 折射率:由 可得光在水中的速度:点睛:本题考查几何光学问题,对数学几何要求能力较高,关系是确定入射角和折射角,通过折射定律进行解决44如图所示,ABC为一直角三棱镜的截面,其顶角BAC=30,AB边的长度为l,P为垂直于直线BCD的光屏。一宽度也为l的平行单色光束垂直射向AB面,在屏上
79、形成一条宽度等于的光带,求棱镜的折射率。【答案】【解析】试题分析:行光束垂直射向AB面方向不变,在AC面发生折射,作出光路图根据几何知识求出AC面上的入射角和折射角,再由折射定律求解折射率n。平行光束经棱镜折射后的出射光束仍是平行光束,如图所示。图中1、2为光在AC面上的入射角和折射角,根据折射定律,有设出射光线与水平方向成角,则:由于CC2=A1A2=,可得C1C2=而AC1=BC=,由以上可解得:即=30 2=60 则折射率为:点睛:本题主要考查了折射率,解题关键是正确作出光路图,根据几何知识求解入射角和折射角,再运用折射定律求折射率。45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
80、,圆弧CD 为半径为R 的四分之一的圆周,圆心为O,光线从AB 面上的某点入射,入射角145,它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O 点画出光线由AB 面进入棱镜且从CD弧面射出的光路图;求该棱镜的折射率n【答案】(1) (2)【解析】试题分析:根据题目要求作出光路图,注意光线沿半径方向射出,在圆弧面上的入射角为0,将径向射出运用几何关系,根据折射定律,结合,求出棱镜的折射率。光路图如图所示光线在BC面上恰好发生全反射,入射角等于临界角C点睛:本题主要考查了光的折射定律,解决本题的关键掌握折射定律以及临界角与折射率的关系。46细束平行光以一定的入射角从空气射到直角棱镜的侧面AB,光线进入棱镜
81、后直接射向另一侧面AC。逐渐调整光线在AB面的入射角,使AC面恰好无光线射出,测得此时光线在AB面的入射角为。画出光线在AB面的入射角为时,在AB面、AC面两次折射的光路图;计算该棱镜的折射率。【答案】光路图如图;【解析】画出光线在AB面的入射角为时恰在AC面发生全反射,折射光线沿AC面传播,光路如图所示由于光在AC面恰好全反射。故有:sin 由几何关系有: 对光在AB面的折射有:n解得棱镜的折射率为n47如图,水平桌面上有一水槽,槽中放置着平面镜W,镜面与水平面之间的夹角为。一束白光从O点射向水面,先经水而折射,再经平面镜反射,又经水面折射回到空气中,最后在水槽左上方的竖直屏N上形成彩色光带
82、。若逐渐增大角,各种色光陆续消失,假定所有光线均在同一竖直平面。(i)_色光最先从屏上消失;(ii)若入射光线与水面成300角,镜面与水平面之间的夹角=450,屏上的彩色光带恰好全部消失。求最后消失的色光对水的折射率_。(结果可以用根式表示)【答案】紫【解析】(i) 逐渐增大角,反射光线逆时针转动,反射光线射到水面的入射角增大,由于紫光的临界角最小,所以紫光的入射角首先达到临界角,发生全反射,故从屏幕上最先消失的是紫色光( ii)最后消失的是红光,红光传播的光路如图。在空气与水的界面,入射角=600,折射角为。由折射定律红光在平面镜上的入射角为,由几何关系+= 450红光由水面射向空气,恰好发
83、生全反射时入射角为C,由几何关系c=+2 且sinC=联立解得n=点睛:本题涉及到折射和反射两种光学现象,根据折射定律和反射定律进行分析,根据七种色光折射率的大小,确定折射角大小对于平面镜,要充分利用对称性分析光路48如图所示,一个三棱镜的截面为等腰直角ABC,腰长为a,A90。一束细光线沿此截面所在平面且平行于BC边的方向射到AB边上的中点,光进入棱镜后直接射到AC边上,并刚好能发生全反射。试求:(1)该棱镜材料的折射率n。(2)光从AB边到AC边的传播时间t(已知真空中的光速为c)。【答案】(1)(2)【解析】【试题分析】作出在AC面恰好发生全反射时的光路图,结合折射定律并抓住AB面的折射
84、角与AC面入射角之和为90求解该棱镜材料的折射率;由几何关系求出光子AB与AC之间传播的距离,然后结合求出光在介质中的速度,最后由x=vt即可求出时间(1)设光从AB边射入时折射角为,射到AC面上N点时入射角为,光路如图:根据折射定律:得:光在AC边上恰好发生全反射:又由几何关系:+=90 则sin2+sin2=1 将代入解得:(2)由图中几何关系可得M、N间距:由可得:用v表示光在棱镜内传播的速度:光从AB边到AC边的传播时间:【点睛】该题考查光的折射,几何光学画出光路图是解题的基础,常常是几何知识和折射定律的综合49如图所示,半圆形玻璃砖的半径R=10 cm,折射率为n=,直径AB与屏幕M
85、N垂直并接触于A点。激光a以入射角1=30射入玻璃砖的圆心O,在屏幕MN上出现了两个光斑。求这两个光斑之间的距离L。【答案】0.23 m【解析】试题分析:根据折射定律求出折射角的大小,通过几何关系求出由于折射和反射形成的两个光斑之间的距离L做出光路如图所示据折射定律知,所以,解得由图知所以50某雷达工作时,发射电磁波的波长为20 cm,每秒脉冲数n5 000,每个脉冲持续时间t0.02 s,问电磁波的振荡频率为多少?最大的侦察距离是多少?【答案】 1.5109Hz 3104m思路分析:根据公式分析;经过分析可得t0.02 s,所以脉冲持续时间可以略去不计, 则根据公式2xvt可得试题点评:第二
86、问中注意两个脉冲时间间隔为电磁波往返的时间51玻璃三棱镜ABC,一光线以45的入射角射到侧面AB上,光路如图所示,折射光线与AB面的夹角为600。若三棱镜的另一侧面AC上折射光线恰好消失。求:(i)玻璃棱镜的临界角;(ii)玻璃棱镜的顶角A【答案】(i)45 (ii) 75【解析】(i)光路图如图所示,折射光线与AB面的夹角为则折射角:由折射定律可知:则临界角为:得: (ii)由几何关系可知,故。点睛:本题只要掌握折射定律和全反射的条件,知道光从光密介质进入光疏介质,入射角等于临界角时恰好发生全反射这类问题往往要结合几何知识研究。52一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直
87、径,O为圆心,如图所示,玻璃的折射率n=(i)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB上的最大宽度为多少?(ii)一细束光线在O点左侧与O相距R处垂直于AB从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置【答案】(i)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB上的最大宽度为R;(ii)一细束光线在O点左侧与O相距R处垂直于AB从下方入射,此光线从玻璃砖射出点的位置在O点左侧或者右侧R处【解析】解:(i)根据全反射定律:sinC=,得:C=45,即临界角为45,如下图:由几何知识得:d=,则入射光束在AB上的最
88、大宽度为2d=R;(ii)设光线在距离O点R的C点射入后,在上表面的入射角为,由几何关系和已知条件得:=60C光线在玻璃砖内会发生三次全反射,最有由G点射出,如图:由反射定律和几何关系得:OG=OC=R,射到G点的光有一部分被反射,沿原路返回到达C点射出答:(i)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB上的最大宽度为R;(ii)一细束光线在O点左侧与O相距R处垂直于AB从下方入射,此光线从玻璃砖射出点的位置在O点左侧或者右侧R处【点评】本题考查了全反射定律以及反射定律的应用,正确作出光路图,灵活运用几何知识求解是关键53一厚度为h的大平板玻璃水平
89、放置,其下表面贴有一半径为r的圆形发光面。在玻璃板上表面放置一半径为R的圆纸片,圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上。已知圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射),求平板玻璃的折射率。【答案】【解析】试题分析:如图所示,考虑从圆形发光面边缘的A点发出的一条光线,假设它斜射到玻璃上表面的A 点折射,根据折射定律有nsin sin 式中,n是玻璃的折射率,是入射角,是折射角。现假设A恰好在纸片边缘。由题意,在A点刚好发生全反射,故设AA线段在玻璃上表面的投影长为L,由几何关系有由题意,纸片的半径应为RLr 联立以上各式得考点:光的折射定律【名师点睛】此题是对光的折射定律的考查;
90、解题时要画出规范的光路图,结合几何关系,找到入射角及折射角,根据光的折射定律列出方程;注意全反射的条件的运用54用氦氖激光器进行双缝干涉实验,已知使用的双缝间距离d=0.1mm,双缝到屏的距离l=6.0m,测得屏上干涉条纹中亮纹的间距是3.8cm,氦氖激光器发出的红光的波长是多少?假如把整个装置放入折射率是的水中,这时屏上的条纹间距是多少?【答案】(1)氦氖激光器发出的红光波长是6.3107m;所以x=2.85102m故屏上的明条纹间距是2.85102m答:(1)氦氖激光器发出的红光波长是6.3107m;(2)屏上的明条纹间距是2.85102m【点评】解决本题的关键掌握波动和振动的关系,以及条
91、纹间距公式x=的应用55如图所示,三角形ABC为某透明介质的横截面,O为BC中点,位于截面所在平面内的一束光线自O以角度i入射,第一次到达AB边恰好发生全反射。已知15,BC边长为2L,该介质的折射率为。求:(1)入射角i;(2)从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为c,可能用到:sin75或tan152)。【答案】(1);(2)【解析】试题分析:(1)根据全反射定律可知,光线在AB面上P点的入射角等于临界角C,由折射定律得:,代入数据得: 设光线在BC面上的折射角为,由几何关系得:由折射定律得:,联立代入数据得:。(2)在中,根据正弦定理得:,设所用时间为,光线在介质中的速
92、度为,得:,光在玻璃中的传播速度,联立代入数据得:。考点:光的折射定律【名师点睛】由全反射定律求出临界角,由几何关系得到光线在BC面上的折射角,折射定律得到入射角;根据正弦定理求出光线在介质中路程,由求出光在玻璃中的传播速度,进而求出所用时间。56可见光通信是利用LED灯的光线实现上网的新型高速数据传输技术。如图所示,ABCD是LED闪光灯的圆柱形封装玻璃体,其横截面的直径AB=d,厚度AD=。LED灯(可视为点光源)固定在玻璃体CD面的圆心O。玻璃体的折射率为,光在真空中的传播速度为c。求:光在玻璃体中传播的速度;光线OA在AB面发生折射时的折射角。【答案】,【解析】试题分析:根据得,。由题
93、图可知,所以入射角的正切所以:,根据折射定律知,所以:,所以折射角:考点:光的折射【名师点睛】该题考查光的折射,解决本题的关键掌握光的折射定律,以及。57水平放置的三棱镜截面如图所示,A = 90,B = 60,AB=10cm。一束竖直向下的光束从AB边中点D入射,折射光经过三棱镜BC边反射后,从AC边上的E点垂直射出。已知真空中的光速m/s,求:三棱镜的折射率;光在三棱镜中从D到E所用的时间。【答案】(1)(2)【解析】(1)光在三棱镜中传播光路如图所示,由几何关系可得,由折射定律所以(2)光在玻璃中的速度为 由几何关系得所以 58如图所示为一直角三棱镜的截面,B90,A60,现有一束单色光
94、垂直照射到AC面上,从O点进入,经AB面反射,在BC面上折射光线与入射光线的偏向角为30。求棱镜对光的折射率;证明光在AB面上会发生全反射。【答案】 见解析【解析】试题分析:光经AB面反射,在BC面上的折射与反射光路如图所示,即60C,因此光线在AB面上会发生全反射考点:光的折射定律;全反射【名师点睛】本题是几何光学问题,作出光路图是解题的关键之处,再运用几何知识求出入射角、折射角,即能很容易解决此类问题。59图示是一透明的圆柱体的横截面,其半径R20cm,折射率为,AB是一条直径,今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体,试求:光在圆柱体中的传播速度;距离直线AB多远的入射光线,折射后恰经过B点.
95、【答案】 ;10cm【解析】试题分析:光在圆柱体中的传播速度设光线PC经折射后经过B点,光路图如图所示由折射定律有:又由几何关系有:解得光线PC离直线AB的距离CD=Rsin10cm则距离直线AB10cm的入射光线经折射后能到达B点考点:光的折射定律60如图所示,横截面为半圆形的某种透明柱体介质,截面ABC的半径R=10 cm,直径AB与水平屏幕MN垂直并与A点接触。由红光和紫光两种单色光组成的复色光沿半径方向射向圆心O,已知该介质对红光和紫光的折射率分别为, 。(i)求红光和紫光在介质中传播的速度比;(ii)若逐渐增大复色光在O点的入射角,使AB面上刚好只有一种色光射出,求此时入射角的大小及屏幕上两个亮斑的距离。【答案】(1) (2) i45,【解析】(1)由折射率故红光和紫光在介质中传播的速度比(2)增加入射角,紫光先发生全反射,其折射光线消失,设紫光的临界角C,有:所以 C=450此时入射角光路如图红光入射角,有可得两斑点PQ的间距:带入数值得 cm或17.1cm 61地球上一观察者看见一飞船A以速度2.5108 m/s从他身边飞过,另一飞船B以速度2.0108 m/s 跟随A飞行。求:(1)A上的乘客看到B的相对速度;(2)B上的乘客看到A的相对速度。【答案】(1)-1.125108 m/s(2)1.125108 m/s