专题十五
光学
考点一光的折射全反射12014北京理综206分以往已知材料的折射率都为正值
0。现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料其折射率可以为负值
0称为负折射率材料。位于空气中的这类材料入射角i与折射角r依然满足
但是折射线与入射线位于法线的同一侧此时折射角取负值。现空气中有一上下表面平行的负折射率材料一束电磁波从其上表面射入下表面射出。若该材料对此电磁波的折射率
1正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是
答案B
22014重庆理综1116分打磨某剖面如图所示的宝石时必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切磨在θ1θθ2的范围内才能使从MN边垂直入射的光线在OP边和OQ边都发生全反射仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况则下列判断正确的是A若θθ2光线一定在OP边发生全反射B若θθ2光线会从OQ边射出C若θθ1光线会从OP边射出D若θθ1光线会在OP边发生全反射答案D32014福建理综136分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的是
答案A
42014四川理综36分如图所示口径较大、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小球所发的光能从水面任何区域射出C小球所发的光从水中进入空气后频率变大D小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大答案D
f52014课标Ⅱ34210分一厚度为h的大平板玻璃水平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。答案如图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
si
θsi
α①式中
是玻璃的折射率θ是入射角α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
α②设AA线段在玻璃上表面的投影长为L由几何关系有si
θ③由题意纸片的半径应为RLr④联立以上各式得
⑤62014课标Ⅰ3429分一个半圆柱形玻璃砖其横截面是半径为R的半圆AB为半圆的直径O为圆心如图所示。玻璃的折射率为
。
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一细束光线在O点左侧与O相距R处垂直于AB从r