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= $\text{[math]}$ 。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） OP的最大距离；
（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 $\text{[math]}$ 。光在真空中的传播速度为c。求：

（1）油的折射率；
（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 $\text{[math]}$ 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）水池中水的折射率；
（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 . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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= $\text{[math]}$ ，真空中的光速c=3.0×10⁸ m/s，求：

（1）单色光在玻璃砖中的传播速度；
（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 $\text{[math]}$ ，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 $\text{[math]}$ ，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 $\text{[math]}$ B . 单色光在该材料中的传播时间为 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ D . 只要A点射入的单色光与AO直线的夹角i大于 $\text{[math]}$ ，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， $\text{[math]}$ 为圆心， $\text{[math]}$ 为直径。相同的单色光甲、乙分别从A、P两点沿平行 $\text{[math]}$ 方向射入透镜，两单色光在透镜中传播的时间比为 $\text{[math]}$ 。单色光乙经透镜偏折后由 $\text{[math]}$ 点射出，测得P、Q两点到直径 $\text{[math]}$ 的距离比为 $\text{[math]}$ 。已知圆的半径为 $\text{[math]}$ ，光在空气中的传播速度为 $\text{[math]}$ ，求：

（ⅰ）该透镜的折射率n；

（ⅱ）单色光乙从 $\text{[math]}$ 点传播至与直径 $\text{[math]}$ 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， $\text{[math]}$ 。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）玻璃砖的折射率；
（2） D点到O点的距离；
（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）玻璃砖的折射率；
（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）一平面简谐横波以速度 $\text{[math]}$ 沿x轴正方向传播， $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 时刻的位移 $\text{[math]}$ ，该波的波长为m，频率为 $\text{[math]}$ ﹒ $\text{[math]}$ 时刻，质点A（填“向上运动”“速度为零”或“向下运动”）。
（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， $\text{[math]}$ 右侧是以O为圆心、半经为R的 $\text{[math]}$ 圆，左则是直角梯形， $\text{[math]}$ 长为R， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 夹角 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 中点为B。a、b两种频率的细激光束，垂直 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 面全反射后，从 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ ，在距观景平台右侧面 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 和折射角 $\text{[math]}$ 均为可测的已知量，已知光在真空中的速度为c。求：

（1）该介质的折射率n；
（2）这束光在该介质中的传播速度v；
（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 $\text{[math]}$ 的表达式。

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