2019-15高中物理光的反射計算題

1、2019-3-15高中物理光的反射計算題（考試總分:100分考試時間：120分鐘）一、計算題（本題共計10小題，每題10分，共計100分）1、如圖，足夠長的平行玻璃磚厚度為d.有反光膜，頂面AB之間涂有長為3d的遮光物質(zhì)一束光線以345的入射角由A點(diǎn)入射，經(jīng)底面反射后，恰能從B點(diǎn)射出.（光在真空中的傳播速度為c=3M08m/s）問：光線在該玻璃中的傳播速度；為使各種角度入射的光線都不能由頂面射出，遮光物質(zhì)AB至少多長？2、一個半徑為R的玻璃半球，如圖甲所示平放在水平桌面上（上表面水平）若一道激光從距O點(diǎn)距離為X3R的E點(diǎn)與上表面成45射入，則部分光線能從O點(diǎn)右側(cè)的F射出，F(xiàn)點(diǎn)離O點(diǎn)的距離也為1

2、R,且射33出時與上表面也成45.現(xiàn)改用一束豎直光垂直照射玻璃半球（如圖乙），結(jié)果在水平桌面上出現(xiàn)了一個亮斑，求該亮斑的半徑.（i）畫出光路圖；（ii）求光源S與球心O之間的距離。4、小涵站在平面鏡前0.5m處觀察自己在鏡中的像，像到平面鏡的距離是m,她向后退的過程中，像的大小（選填變大、變小或不變”）。5、（1）下列說法中正確的是A.光的偏振現(xiàn)象證明了光波是縱波B.在發(fā)射無線電波時，需要進(jìn)行調(diào)諧和解調(diào)C.在白熾燈的照射下從兩塊捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象D.考慮相對論效應(yīng)，一條沿自身長度方向運(yùn)動的桿其長度總比桿靜止時的長度長（2）.如圖所示的裝置可以測量棱鏡的折射率，ABC

3、表示待測直角棱鏡的橫截面，棱鏡的頂角為豆，緊貼直角邊AC是一塊平面鏡，一光線SO射到棱鏡的AB面上，適當(dāng)調(diào)整SO的方向，當(dāng)SO與AB成P角時，從AB面射出的光線與SO重合，在這種情況下僅需則棱鏡的折射率n為多少？3、有一玻璃半球，右側(cè)面鍍銀，光源S在其對稱軸PO上（O為球心），且PO水平，如圖所示。從光源S發(fā)出的一束細(xì)光射到半球面上，其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播，另一部分光經(jīng)過折射進(jìn)入玻璃半球內(nèi)，經(jīng)右側(cè)鍍銀面反射恰能沿原路返回。已知球面半徑為R,玻璃折射率為“G。36、半徑為R的半圓柱形玻璃磚的橫截面如圖所示，0為圓心。光線a沿半徑方向射入玻璃后，恰好在0點(diǎn)發(fā)生全反射，另一光線b平

4、行于光線a從最高點(diǎn)A點(diǎn)射入玻璃磚后，折射到MN直徑上的B點(diǎn)，測得ROB=,求玻璃磚的折射率為多大？（計算取整）4油7、Morpho蝴蝶的翅膀在陽光的照射下呈現(xiàn)出閃亮耀眼的藍(lán)色光芒，這是因為光照射到翅膀的鱗片上發(fā)生了i從a點(diǎn)入射，經(jīng)過折射和反射后從b點(diǎn)干涉.電子顯微鏡下鱗片結(jié)構(gòu)的示意圖如圖所示.一束光以入射角出射.設(shè)鱗片的折射率為n,厚度為d,兩片之間空氣層厚度為h.取光在空氣中的速度為c,求光從a到b所需的時間t.8、某半導(dǎo)體發(fā)光管，發(fā)光區(qū)為AB直徑d=3.0mm的圓盤,發(fā)光面上覆蓋一折射率n=3.4的半球形介質(zhì)，如圖所示。求:該介質(zhì)中的光速;要使發(fā)光區(qū)發(fā)出的全部光線在球面上都不發(fā)生全反射，介

5、質(zhì)半球的半徑R至少應(yīng)該多大？（真空中光速c=3.0父108m/s。兩問計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）9、如圖所示，直角三角形ABC為一玻璃棱鏡的截面，/B=60o,斜邊AB=LO玻璃鏡的折射率為n=A。條光線以45o的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入經(jīng)過棱鏡。求:光線能否在AB邊發(fā)生全反射光的出射點(diǎn)到B點(diǎn)的距離10、如圖所示，ABC為一塊立在水平地面上的玻璃磚的截面示意圖，ABC為一直角/ABC=90,/BAC=60,AB邊長度為L=12cm,AC垂直于地面放置，現(xiàn)在有一束單色光垂直于AC邊從P點(diǎn)射入玻璃磚，折射率n=42,已知PA=1L,該束光最終射到了水平地面上某點(diǎn)，試求該點(diǎn)距離8C點(diǎn)的距離（取t

6、ar）15利0.25）。計算題（本題共計10小題，每題10分，共計100分）rR-Rcos45=Rsin45一3、21、【答案】*x108m/s2d2【解析】1試題分析：設(shè)光線在在玻壬磚上表面的折射角為r.由幾何關(guān)系可知：sinr=，r=302由折射定律得玻璃的折射率為n=sn45-八2sinrsin30光線在玻璃中的傳播速度為v=!5.1mm【解析】v=c/n=0.88x8m/s由A點(diǎn)(或B點(diǎn))發(fā)出的光滿足=Rd/2不發(fā)生全反射9C.一一1全反射關(guān)系sinC=na=90入射角。最大解出R5.1mm9、【答案】能)L8sin【解析】(1)根據(jù)折射定律：n=-,得3=30sin-而sinC=1=*,可知CC,將發(fā)生全反射，入射點(diǎn)為R,然后射入到BC面上Q點(diǎn)，入射角為i=30。，取折射角為6,根據(jù)折射定律有：衛(wèi)二=n，可得：日=45。，最終單色光射到地面上的K點(diǎn)，如圖:sin30有：AR=Lsin30=1Ml2m=3m,BQ=(ABAR)tan30*=(12-3)x9m=3/3m,84