光的直线传播 知识点题库

下列说法中正确的是 (     )

A . 近视眼镜、放大镜和照相机镜头都是凸透镜 B . 阳光下大树的影子是由光的折射现象形成的 C . 光发生漫反射时,反射角等于入射角 D . 猴子捞“月亮”时,水中的“月亮”到水面的距离等于水的深度
生活中许多物体可以发光,下列物体不属于光源的是()

A . 水母 B . 萤火虫 C . 恒星 D . 霓虹灯
在太阳、月亮、发光的电灯、点燃的蜡烛、篝火中,不是光源

下列物体属于光源的是(  )

A . 粉笔 B . 橡皮 C . 喇叭 D . 火焰
下列说法中正确的是(   )

A . 除了从光源直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光都是偏振光 B . 简谐机械波在给定的介质中传播时,振动的频率越高,则波传播速度越大 C . 光速不变原理是指真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的 D . 两列波相叠加产生干涉现象,在干涉图样中,振动加强区域的质点,其位移始终保持最大;振动减弱区域的质点,其位移始终保持最小 E . 用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出明、暗相间的条纹,相邻两条绿条纹间的距离为△x,如果只增大双缝到光屏之间的距离,△x将增大
如图所示,某透明光学元件AOB的截面是半径为R的四分之一圆,其折射率n= 。一束光线从AO边上的某点P处以入射角α=45°射入该光学元件,若光线不经反射最终从OB边射出,已知光在真空中传播的速度为c求:

  1. (1) OP的最大距离;
  2. (2) 光线不经反射在光学元件中运动的最长时间是多少。
如图a所示,一个储油桶的底面半径与高均为d。当桶内没有油时,从某点A恰能看到桶底边缘的B点。如图b所示,当桶内油的深度等于桶高的一半时,仍沿AB方向看去,恰能看到桶底上的C点,C、B两点相距 。光在真空中的传播速度为c。求:

  1. (1) 油的折射率;
  2. (2) 光在油中传播的速度。
如图所示,一个截面为矩形的水池,池底有一垂直于池边的线形发光体,长度为L。当池中未装水时,一高为h的人站在距池边h的A点,只能看到发光体的一个端点。当将水池加满水时,人需移到距池边2 h的B点,才只能看到发光体的一个端点。已知光在真空中传播的速度为c,发光体的一端紧靠人站一方的池边,人站的位置与发光体在同一竖直面内,不计人眼到头顶的距离,求:

  1. (1) 水池中水的折射率;
  2. (2) 当水池加满水时,站在B点的人看到的发光体端点发出的光传到人眼的时间。
在浅水中航行的潜艇为了观察水面情况,常使用潜望镜。潜望镜有些是用两个相同的全反射棱镜(截面为等腰直角三角形),有些是用两个平面镜(厚度不计),平面镜和全反射棱镜安装在潜望镜的同一位置,光路如图所示。已知某潜望镜用的全反射棱镜的直角边长为L,折射率为n,真空中的光速为c。对于该潜望镜,用全反射棱镜与用平面镜,光线通过潜望镜的时间差为 (  )

A . B . C . D .
如图,一长方体透明玻璃砖在底部挖去半径为R的半圆柱,玻璃砖长为L。一束单色光垂直于玻璃砖上表面射入玻璃砖,且覆盖玻璃砖整个上表面,已知玻璃砖对该单色光的折射率为n= ,真空中的光速c=3.0×108 m/s,求:

  1. (1) 单色光在玻璃砖中的传播速度;
  2. (2) 半圆柱面上有光线射出的表面积。
有一透明材料制成的空心球体,内径是R,外径是 , 其过球心的某截面(纸面内)如图所示,一束单色光(纸面内)从外球面上A点射入,光线与AO直线所成夹角 , 经折射后恰好与内球面相切,已知光速为c。下列说法正确的是(   )

A . 单色光在材料中的折射率为 B . 单色光在该材料中的传播时间为 C . 单色光在该材料内球面恰好发生全反射时,从A点射入的光线与AO直线的夹角 D . 只要A点射入的单色光与AO直线的夹角i大于 , 就一定能够在内球面发生全反射
下列说法正确的是(   )
A . 紫外线在生活上可以对碗筷进行消毒 B . 光导纤维的内芯是光密介质,外套是光疏介质 C . 摄影机镜头前加一个偏振片,这样做是为了增加透射光 D . 频率相同的激光在折射率不同的介质中传播时的波长不同 E . 水面上的油膜呈现彩色条纹,是油膜表面反射光与入射光叠加的结果
如图所示,某透镜的横截面为圆形,为圆心,为直径。相同的单色光甲、乙分别从A、P两点沿平行方向射入透镜,两单色光在透镜中传播的时间比为。单色光乙经透镜偏折后由点射出,测得P、Q两点到直径的距离比为。已知圆的半径为 , 光在空气中的传播速度为 , 求:

(ⅰ)该透镜的折射率n;

(ⅱ)单色光乙从点传播至与直径延长线的相交点所用时间。

如图所示为某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图,圆弧CD是半径为R的四分之一圆,圆心为O;光线从AB面上的M点入射,入射角i=60°,光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射,然后由CD面射出.已知OB段的长度为l=6 cm,真空中的光速c=3.0×108 m/s.求:

(ⅰ)透明材料的折射率n;

(ⅱ)光从M点传播到O点所用的时间t.

半径为R的半圆柱形玻璃砖的截面如图所示,O为圆心。单色光A沿半径方向从a处射入玻璃砖后,恰在O点发生全反射,。平行于A的同种单色光B从最高点b射入玻璃砖后,折射到MN上的一点D(D点在图中未画出),光在真空中传播的速度为c,求:

  1. (1) 玻璃砖的折射率;
  2. (2) D点到O点的距离;
  3. (3) 光线B在玻璃中由b点传播至D点的时间。
如图所示,横截面为直角三角形的玻璃砖 ABC, AC 边长为 L, ∠B=30°,光线 P、 Q 同时由 AC 中点射入玻璃砖,其中光线 P 方向垂直 AC 边,光线 Q 方向与 AC 边夹角为 45°,发现光线 Q 第一次到达 BC 边后垂直 BC 边射出,真空中的光束为 c,求:

  1. (1) 玻璃砖的折射率;
  2. (2) 光线 P 从进入玻璃砖到第一次由 BC 边射出经历的时间。
       
  1. (1) 一平面简谐横波以速度 沿x轴正方向传播, 时刻的波形图如图所示.介质中平衡位置在坐标原点的质点A在 时刻的位移 ,该波的波长为m,频率为 时刻,质点A(填“向上运动”“速度为零”或“向下运动”)。

  2. (2) 如图,边长为a的正方形ABCD为一棱镜的横截面M为AB边的点。在截面所在平的,一光线自M点射入棱镜,入射角为60°,经折射后在BC边的N点恰好发生全反射,反射光线从CD边的P点射出棱镜,求棱镜的折射率以及P、C两点之间的距离。

柱状光学器件横截面如图所示, 右侧是以O为圆心、半经为R的 圆,左则是直角梯形, 长为R, 夹角 中点为B。a、b两种频率的细激光束,垂直 面入射,器件介质对a,b光的折射率分别为1.42、1.40。保持光的入射方向不变,入射点从A向B移动过程中,能在 面全反射后,从 面出射的光是(不考虑三次反射以后的光)(    )

A . 仅有a光 B . 仅有b光 C . a、b光都可以 D . a、b光都不可以
公园的湖面上有一伸向水面的混凝土观景平台,如图所示为其竖直截面图,观景台下表面恰好与水面相平,P点为观景台右侧面在湖底的投影,湖底水平,水深 , 在距观景平台右侧面处有垂直湖面足够大的幕布,幕布下边缘刚好和水面接触。在P点左侧处的Q点装有一单色点光源,该光源发出的光最高能照射到幕布上距水面的高处,求:

①水对该单色光的折射率n;

②若将该光源从Q点沿湖底向左移动,则移动多大距离时刚好没有光照到幕布上?

如图所示,一束光线沿AO方向从真空中射向某种介质,其折射光线沿OB的方向。其中,入射角和折射角均为可测的已知量,已知光在真空中的速度为c。求:

  1. (1) 该介质的折射率n;
  2. (2) 这束光在该介质中的传播速度v;
  3. (3) 该光由介质射向真空而发生全反射的临界角用C表示。请写出的表达式。
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