光的直线传播 知识点题库

下列说法中正确的是()

A . 我们能看到月亮,说明了月亮是一个天然光源 B . 挖隧道用“激光准直”是利用了光在均匀介质中沿直线传播的原理 C . 黑板反光看不清字,是因为字发生镜面反射的缘故 D . 平静湖面上的楼阁的“倒影”是光的折射形成的
下列同学们列举的物体属于光源的是()

A . B . C . D .
下列词语中含有光源的是()

A . 波光粼粼 B . 金光闪闪 C . 灯火辉煌 D . 珠光宝气
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 . 太阳 D . 霓虹灯
下列说法中正确的是(  )

A . 夜空中的月亮是光源 B . 光总是沿直线传播的 C . 影子的形成是因为光在均匀介质中沿直线传播 D . 光在透明介质中的传播速度都是3×105km/s
如图所示,一束单色光射向直角棱镜ABC的直角边AB上的P点,入射角 ,折射角 ,光进入棱镜后射向另一直角边BC上的Q点,已知BP间距离 ,真空中光速

  1. (1) 通过计算判断光在Q点能否射出棱镜;
  2. (2) 求单色光从P传播到Q的时间t。
现有由同一种材料制成的一个透明工艺品,其切面形状如图所示。其中,顶部A为矩形,宽CM=L,长CD=d,底部B为等边三角形。现让一束单色光从B部分表面MH边的中点O1处沿竖直方向射入,光线进入B后,发现折射光线恰好与B部分的HM'平行且经过MM',最后从A部分的CD边上某点O处射出。光在真空中的传播速度为c。则 (  )

A . 光在工艺品中传播的速度为 c B . 光在工艺品中传播的速度为 c C . 光在工艺品中传播的时间为 D . 光在工艺品中传播的时间为
如图所示,截面半径为R的四分之一圆柱形玻璃砖平放在水平木板上,一束光从A点沿平行于木板方向射入玻璃砖,经玻璃砖折射后射到水平木板上的F点。已知A点到圆心O点的距离xOA= R,玻璃砖对该光束的折射率为n= ,光在真空中的传播速度为c,不考虑光在玻璃界面处的反射。求:

  1. (1) 光线射出玻璃砖时的折射角;
  2. (2) 光线从A点射入玻璃砖后,到达木板上F点所用的时间。
如图所示,截面半径为R的半圆柱形玻璃砖,其中AB⊥OQ,P为OQ上一点,OP= R,从P点和Q点分别发射出两束不同的光线PM和QN,经玻璃砖折射后均与OQ平行射出,已知玻璃砖对QN光线的折射率为 ,PM、QN照到玻璃半圆面上的入射角不同,光线PM以60°入射角进入玻璃,光线QN以53°入射角进入玻璃,已知sin 53°=0.8,求:

  1. (1) 玻璃砖对PM光线的折射率;
  2. (2) 两条出射光线间的距离。
一位同学用“插针法”测两面平行的玻璃砖的折射率。
  1. (1) 该同学在量入射角和折射角时,由于没有量角器,在完成了光路图以后,以O点为圆心、OA为半径画圆,交OO'的延长线于C点,过A点和C点分别向法线作垂线交于B点和D点,如图所示。测量有关线段的长度,可得玻璃的折射率n=。(用图中线段字母表示)

  2. (2) 利用这种方法能否测量两面不平行的玻璃砖的折射率?(填“能”或“否”)。
如图所示为一玻璃砖的横截面,其中OAB是半径为R的扇形,∠AOB=45°,OBD为等腰直角三角形。一束光线从距O点 R的P点垂直于OD边射入,光线恰好在BD边上发生全反射,最后由AB边射出。已知光在真空中的传播速度为c,求:

  1. (1) 玻璃砖对该光线的折射率;
  2. (2) 光在玻璃砖中传播的时间。
自行车的后面一般都会安装本身并不发光的尾灯,如图甲所示。尾灯是由实心透明材料做成的结构体,截面由长方形和多个等腰直角三角形组成。夜间,当后面汽车的灯光垂直尾灯照射时,光线在尾灯内经两次全反射后会沿着相反的方向返回,如图乙所示,使后车司机容易发现。已知图乙中尾灯最薄处的厚度和右侧等腰直角三角形的直角边长均为d,光在空气中的速度看作c。

  1. (1) 求尾灯材料的折射率至少应为多大。
  2. (2) 若尾灯材料的折射率取(1)中的值,求光在尾灯中的传播时间(不考虑光在尾灯中的多次反射)。
电磁波在空气中的传播速度约为3.0×108 m/s,某电台的频率是6.0×106 Hz,该电磁波在空气中的波长为m。
如图所示,透明棱镜截面为一矩形,长为a,矩形轴线上的O点有一点光源,同时发出a、b两束光线,其中光线b沿矩形的轴线射向界面上的F点,光线a与b成夹角,光线a射向界面上的E点,并刚好发生全反射,已知光在真空中的速度为c, , 求:

  1. (1) 棱镜对光线的折射率;
  2. (2) 两束光线到达交点的时间差。
如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发红光小球,则(   )

A . 小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球 B . 小球所发出的红光可以从水面任何位置出射 C . 小球所发出的红光从水中进入空气后传播速度变小 D . 若小球发出的是蓝光,则水面上有光射出的区域减小
如果玻璃中有个小气泡,看起来会特别明亮,是因为光从玻璃射向气泡时,一部分光线发生了全反射的缘故。一个半径为、折射率为的球形玻璃中有一个同心球形气泡,气泡半径为R,O为球形玻璃的球心,AB为过球心的一个轴线,如图所示。一束平行于AB轴线的光束射向球形玻璃,其中与AB距离为的入射光线从球形玻璃的M点射入。若气泡和玻璃周围空间均可看成真空。

i.判断该光线在气泡界面上能否发生全反射(写出判断过程)

ii.求该光线在玻璃中的传播时间(已知光在真空中的速度为c)。

如图所示,水下光源S向水面某处A点发射一束光线,出射光线分成a、b两束单色光。下列说法正确的是(   )

A . 这是光的干涉现象 B . a光频率比b光频率小 C . 在真空中,a光的传播速度比b光的传播速度大 D . 若保持光源位置不变,增大入射角,则从水面上方观察,a光先消失
彩虹是一种大气光学现象,是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。如图所示是彩虹成因的简化示意图,红色细光束a射到折射率为的透明球表面,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,球的半径为R,真空中的光速为c,求:

  1. (1) 入射光线a与出射光线b之间的夹角
  2. (2) 光在球内的传播时间。
《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献,书中对彩虹作了如下描述:“虹乃雨中日影也,日照雨则有之”。如图是彩虹成因的简化示意图,设水滴是球形的,图中的圆代表水滴过球心的截面,入射光线在过此截面的平面内,a、b是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是(     )

A . 水滴对a光的临界角小于对b光的临界角 B . b光的频率大于a光的频率 C . 在同种介质中,a光传播速度小于b光传播速度 D . a光和b光照射相同的单缝,发生衍射现象,a光的中央亮条纹更宽
如图所示,玻璃砖的截面是半径为R的四分之一圆,一光线从半径 上到圆心O距离为 的D点沿截面射入玻璃砖,入射光线与 的夹角 ,折射光线射到 弧上的E点,且光线在 弧上的入射角 。光在真空中的传播速度为c。求:

  1. (1) 玻璃砖对该光线的折射率n;
  2. (2) 光线从D点传播E点的时间t。
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