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几何光学练习

几何光学练习
几何光学练习

几何光学练习(一)

1、有一直径为4cm 的实心玻璃球,球内有一小气泡,当观察者的眼睛与球心、气泡在同一条直线上时,气泡似相距球面1cm ,试求此气泡距球面的真实距离。玻璃的折射率为1.5。

2、如图所示,一个半径为R 的球型玻璃鱼缸放置在直立的平面镜前,缸壁很薄,其中心距镜面3R ,缸中充满水,观察者在远处通过球心并与镜面垂直的方向注视鱼缸,一条小鱼以速度v 0

射率n=4/3

3、某人将折射率n=1.50、半径为10cm

的玻璃球放在书上看字。试求:(1)看到的字在什么地方?放大率为多少?(2)若将玻璃球切成两半并取其一,令其平面向上,而让球面和书面接触,这时看到的字在何处?放大率等于多少?

4、如图所示,凸透镜焦距为f=15cm ,OC=25cm ,以C 点为圆心,r=5cm 为半径的发光圆环与主轴共面,试求出该圆环通过透镜折射后所成的像。

5、若一会聚透镜在空气中的焦距为5cm ,平置于离水箱底面40cm 高处,水箱充水至60cm ,试问:(1)水箱底面经过这一系统成像于何处?设透镜的折射率为1.52,水的折射率为1.33。

(2)假定水面以2cm/s 的速率向下降至透镜处,求这段时间内像的变化情况。

6、如图所示,一个小会聚透镜紧靠在凹面镜上,遮住面镜反射面的中央部分,当物体位于面镜前某一位置时,此光具组成两个实像。一个像到面镜的距离为v 1=50cm ,另一个像到面镜的距离为v 2=10cm 。求透镜的焦距。

7、平面镜M 1与凸透镜L 的主光轴的夹角α=45°,L 的焦距f=15cm ,AO=24cm ,BO=32cm ,N 是一挡光板,发光点P 在A 点正上方16cm 处,但发出的光线不能直接射到凸透镜上,如图所示,求发光点P 通过此光学系统最终成像的位置。 2 2题图 4题图

几何光学练习题(二)

1、平行光束垂直射在等腰棱镜的底面上,如图所示。如果在离棱镜距离L=100cm 处放一个屏M ,在屏幕中央形成宽为2d=1cm 的暗纹,求棱镜的折射角α。已知玻璃的折射率n=1.57,底面大小为2a=5cm 。

2、在玻璃毛细管内盛有液体,如图所示,液体的折射率n 比玻璃的折射率n 0小。问当毛细管的内半径r 与外半径R 之间关系如何时,射在毛细管外表面上的任何一条光线,可以部分地透进液体中?

3、众所周知,在沙漠中能观察到蜃楼现象。假设在近地的空气层中,光速按c (z )=c 0(1-az )规律变化,式中c 0为光沿地面的速度,z 为离地高度。试问:观察者观察到蜃楼现象时,估计真实景物离他多远?设观察者身高为h 。

4、如图所示,一束窄光垂直地照射到半径为R 、折射率为n 的玻璃小球上,光线在球内距离球心r 处的小空气泡上发生散射,即光线沿着各个方向均匀地散开,空气泡是制造玻璃时就形成的。求能从小球射出的光流量与小气泡的总光流量的比η是多少?

5、如图所示,容器中装有深度为2h 的某种液体,其折射率为n 。中心有一圆孔的不透明板恰好位于液体深度的一半,圆孔内镶嵌一个形如凸透镜的空气泡,其半径恰好等于孔的半径r ,该透镜在液体中的焦距为f 。一个点光源S 位于透镜的主轴上且距离液面高度为H 。求在点光源照射下,容器底部亮圆的半径大小。

6、两个带电微粒在它们之间的库仑力作用下,在绝缘光滑水平面上作距离不变的运动。一放大镜主轴在带电微粒运动的平面内,焦距为9cm 。通过放大镜沿镜的主轴方向去看微粒的运动时,发觉它们的像每隔相等时间在主轴方向重叠一次;每隔同样的时间,两电荷的连线与主轴垂直,且通过与它们的连线在同一直线上的标尺看到它们到镜的主轴的距离分别是1cm 和2cm 。从镜中看到的标尺刻度线间的距离是直接看标尺时的3倍。试求它们的像在主轴方向上重叠时两像间的最远距离。

7、焦距f 的数值均相同的三个薄透镜L 1、L 2和L 3,依次

为凸透镜、凹透镜和凸透镜,它们构成一个共轴光学系统,

相邻两透镜间的距离为d ,各透镜的光心分别为O 1、O 2、

O 3,在透镜L 1的左方,位于主光轴上的物点P ,经过此光

学系统最终成像于透镜L 3右方的Q 点,若距离PQ 2=O 2Q ,

则物点P 与透镜L 1的距离应为多少?

答案: 1、3°; 2、R r ≥n 1

;3、22h a h -;4、1-2)(1nr R

-;

5、??????++++

f h nH f h nH h r )()(1;6、60.75cm ;7、)()2(f d f

d fd d f d f f >-++或

题图

2题图

4题图

5题图

7题图

何光学练习题(三)

1、有一个放大镜,明视距离为30cm的人使用时其放大率为6,那么正常人使用时放大率为多少?

2、眼睛的构造可用一折射球面来简单地表示,其曲率半径为5.55mm,内部为折射率等于4/3的液体,外部是空气,其折射率近似地等于1,计算眼球的两个焦距。若肉眼观察月球时所见月球的张角为1°,问视网膜上月球的像有多大?

3、把人眼看成距视网膜2cm的一个简单透镜。有人能看清100cm到300cm内的物体,试问:(1)此人看清远点和近点时,眼睛透镜的焦距各是多少?(2)为看清25cm远的物体,需配戴怎样的眼镜?

4、一显微镜配有三个物镜和两个目镜。三个物镜的焦距分别为16mm、4mm和1.9mm,两个目镜的放大本领分别为5和10倍。设三个物镜造成的像都能落在像距为160mm处,问

这显微镜的最大和最小的放大本领各为多少?

焦距f1=100cm,平面镜与镜筒轴成45°角,凹面镜

主轴与平面镜交于O2,O1O2=0.95m,目镜(凸透镜)

光心到凹面镜主轴的距离d=0.15m,两镜主轴互相垂

直。目镜焦距为f3=10.2cm。求:(1)通过目镜看到

的物体的像的位置。(2)此望远镜的放大率。

6、某同学用一块直径为12.5cm、焦距为1m的凸透镜L1和一块直径为1cm、焦距为10cm 的凸透镜L2自制一个开普勒望远镜。(1)当用它沿水平方向观察50m远处的旗帜并使其最终成像于10m远处时,镜筒的长度应为多大?这时旗杆如果位于望远镜的轴线所在的竖直平面内,它上面应有多长一段旗杆被观察到?(2)如果要使被观察到的旗杆长度增加一倍,且尽可能增加像的亮度,不改变镜筒的长度而在物镜和目镜之间放上一块适当的凸透镜就可以。问这个凸透镜应放在什么位置?直径和焦距应多大?

7、有一放在空气中的玻璃棒,折射率n=1.5,中心轴线长L=45cm,一端是半径为R=10cm 的凸球面,(1)要使玻璃棒的作用相当于一架理想的天文望远镜(使主光轴上无限远处物成像于主光轴上无限远处的望远系统),取中心轴线为主光轴,玻璃棒另一端应磨成什么样的球面?(2)对于这个玻璃棒,由无限远处物点射来的平行入射光束与玻璃棒的主光轴成小角度φ1时,从棒射出的平行光束与主光轴成小角度φ2,求φ1/φ2(此比值等于此玻璃棒望

远系统的视角放大率)。

高考物理光学知识点之几何光学经典测试题含答案

高考物理光学知识点之几何光学经典测试题含答案 一、选择题 1.如果把光导纤维聚成束,使纤维在两端排列的相对位置一样,图像就可以从一端传到另一端,如图所示.在医学上,光导纤维可以制成内窥镜,用来检查人体胃、肠、气管等器官的内部.内窥镜有两组光导纤维,一组用来把光输送到人体内部,另一组用来进行观察.光在光导纤维中的传输利用了( ) A .光的全反射 B .光的衍射 C .光的干涉 D .光的折射 2.半径为R 的玻璃半圆柱体,截面如图所示,圆心为O ,两束平行单色光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直,∠AOB =60°,若玻璃对此单色光的折射率n =3,则两条光线经柱面和底面折射后的交点与O 点的距离为( ) A .3R B .2R C . 2R D .R 3.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 4.如图所示的四种情景中,属于光的折射的是( ). A . B .

C.D. 5.两束不同频率的平行单色光。、从空气射入水中,发生了如图所示的折射现象(a>)。下列结论中正确的是() A.光束的频率比光束低 B.在水中的传播速度,光束比小 C.水对光束的折射率比水对光束的折射率小 D.若光束从水中射向空气,则光束的临界角比光束的临界角大 6.有一束波长为6×10-7m的单色光从空气射入某种透明介质,入射角为45°,折射角为30°,则 A.介质的折射率是 2 B.这束光在介质中传播的速度是1.5×108m/s C.这束光的频率是5×1014Hz D.这束光发生全反射的临界角是30° 7.如图所示,O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN是垂直于O1O2放置的光屏,沿O1O2方向不断左右移动光屏,可在屏上得到一个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是() A.在该玻璃体中,A光比B光的运动时间长 B.光电效应实验时,用A光比B光更容易发生 C.A光的频率比B光的频率高 D.用同一装置做双缝干涉实验时A光产生的条纹间距比B光的大 8.明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一

(完整版)几何光学练习题

几何光学练习题 一.选择题 1.关于光的反射,下列说法中正确的是 ( C ) A .反射定律只适用于镜面反射 B .漫反射不遵循反射定律 C .如果甲能从平面镜中看到乙的眼睛,则乙也能同时通过镜面看到甲的眼睛 D .反射角是指反射光线与界面的夹角 2.光线由空气射入半圆形玻璃砖,再由玻璃砖射入空气,指出下列图光路图哪个是可能的( C ) 3.光线以某一入射角从空气射入折射率为3的玻璃中,折射光线恰好跟反射光线垂直,则入射角等于 A 450 B 300 C 600 D 150 4.光线由一种介质Ⅰ射向另一种介质Ⅱ,若这两种介质的折射率不同,则 ( C ) A .一定能进入介质Ⅱ中传播 B .若进入介质Ⅱ中,传播方向一定改变 C .若进入介质Ⅱ中,传播速度一定改变 D .不一定能进入介质Ⅱ中传播 5.如图所示,竖直放置的平面镜M 前,放有一点光源S ,设S 在平 面镜中的像为S ′,则相对于站在地上的观察点来说(A C ) A .若S 以水平速度v 向M 移动,则S ′以-v 移动 B .若S 以水平速度v 向M 移动,则S ′以-2v 移动 C .若M 以水平速度v 向S 移动,则S ′以2v 移动 D .若M 以水平速度v 向S 移动,则S ′以v 移动 6.三种介质I 、II 、III 的折射率分别为n 1、n 2和n 3,且n 1>n 2>n 3,则 ( B ) A .光线由介质III 入射II 有可能发生全反射 B .光线由介质I 入射III 有可能发生全反射 C .光线由介质III 入射I 有可能发生全反射 D .光线由介质II 入射I 有可能发生全反射 A D M S

高考物理光学知识点之几何光学技巧及练习题附答案

高考物理光学知识点之几何光学技巧及练习题附答案 一、选择题 1.如图所示,将一个折射率为n的透明长方体放在空气中,矩形ABCD是它的一个截 面,一单色细光束入射到P点,入射角为θ. 1 2 AP AD =,则( ) A.若要使光束进入长方体后能射至AD面上,角θ的最小值为arcsin 1 2 n B.若要使光束进入长方体后能射至AD面上,角θ的最小值为arcsin 5 n C.若要此光束在AD面上发生全反射,角θ的范围应满足arcsin 1 2 n<θ≤arcsin21 n- D.若要此光束在AD面上发生全反射,角θ的范围应满足arcsin 25 5 n<θ≤arcsin21 n- 2.下列现象中属于光的衍射现象的是 A.光在光导纤维中传播 B.马路积水油膜上呈现彩色图样 C.雨后天空彩虹的形成 D.泊松亮斑的形成 3.如图所示,将等腰直角棱镜截去棱角,使截面平行于底面,制成“道威棱镜”,可以减小棱镜的重量和杂散的内部反射。从M点发出一束平行于底边CD的单色光从AC边射入,已知折射角γ=30°,则 A.光在玻璃中的频率比空气中的频率大 B.玻璃的折射率 6 n= C2×108 m/s D.CD边不会有光线射出 4.半径为R的玻璃半圆柱体,截面如图所示,圆心为O,两束平行单色光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直,∠AOB=60°,若玻璃对此单色光的折射率n3 经柱面和底面折射后的交点与O点的距离为()

A . 3 R B . 2 R C . 2R D .R 5.如图所示,一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a 、b 、c 三束单色光。比较a 、b 、c 三束光,可知() A .当它们在真空中传播时,a 光的速度最大 B .当它们在玻璃中传播时,c 光的速度最大 C .若它们都从玻璃射向空气,c 光发生全反射的临界角最大 D .若它们都能使某种金属产生光电效应,c 光照射出的光电子最大初动能最大 6.如图所示,两束单色光a 、b 同时从空气中斜射入平行玻璃砖的上表面,进入玻璃砖中后形成复合光束c 则下列说法中正确的是 A .a 光的能量较大 B .在玻璃中a 光的传播速度小于b 光的传播速度 C .在相同的条件下,a 光更容易发生衍射 D .a 光从玻璃到空气的全反射临界角小于b 光从玻璃到空气的全反射临界角 7.甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样,相邻两个亮条纹的中心距离分别记为Δx 1和Δx 2,已知Δx 1>Δx 2。另将两单色光在真空中的波长分别用λ1、λ2,在同种均匀介质中传播的速度分别用v 1、v 2,光子能量分别用E 1、E 2、在同种介质中的折射率分别用n 1、n 2表示。则下列关系正确的是 A .λ1<λ2 B .v 1n 2 8.如图所示的四种情景中,属于光的折射的是( ). A . B .

几何光学基本原理习题及答案

第三章 几何光学基本原理 1.证明反射定律符合费马原理。 证明:费马原理是光沿着光程为最小值、最大值或恒定值的路径传播。 ?=B A nds 或恒值 max .min ,在介质n 与'n 的界面上,入射光A 遵守反射定律1 1i i ' =, 经O 点到达B 点,如果能证明从A 点到B 点的所有光程中AOB 是最小光程,则说明反射定律符合费马原理。 设C 点为介质分界面上除O 点以外的其他任意一点,连接ACB 并说明光程? ACB>光程 ?AOB 由于?ACB 与?AOB 在同一种介质里,所以比较两个光程的大小,实际上就是比较两个路程ACB 与AOB 的大小。 从B 点到分界面的垂线,垂足为o ',并延长O B '至 B ′ ,使B O B O '='',连接 B O ',根 据几何关系知B O OB '=,再结合 11i i ' =,又可证明∠180='B AO °, 说明B AO '三点在一直线上, B AO ' 与A C 和B C '组成ΔB AC ',其中B C AC B AO ' +?'。 又∵ CB B C AOB OB AO B O AO B AO ='=+='+=', ACB CB AC AOB =+?∴ 即符合反射定律的光程AOB 是从A 点到B 点的所有光程中的极小值,说明反射定律符 合费马原理。 2、根据费马原理可以导出在近轴光线条件下,从物点发出并会聚到像点的所有光线的光程都相等.由此导出薄透镜的物象公式。 证明:由QB A ~FBA 得:OF\AQ=BO\BQ=f\s 同理,得OA\BA=f ' \s ',BO\BA=f\s

由费马定理:NQA+NQ A '=NQ Q ' 结合以上各式得:(OA+OB)\BA=1得证 3.眼睛E 和物体PQ 之间有一块折射率为1.5的玻璃平板(见题3.3图),平板的厚度d 为30cm.求物PQ 的像 与物体PQ 之间的距离 为多少? 解:.由题意知光线经两次折射后发生的轴向位移为: cm n d p p 10)3 21(30)11(=- =- =',即像与物的距离为cm 10 题3.3图 4.玻璃棱镜的折射棱角A 为60度,对某一波长的光其折射率为1.6.计算(1)最小偏向角;(2)此时的入射角;(3)能使光线从A 角两侧透过棱镜的最小入射角. 解:由最小偏向角定义得 n=sin 2 A 0+θ/sin 2A ,得θ0=46゜16′ 由几何关系知,此时的入射角为:i= 2A 0+θ=53゜8′ 当在C 处正好发生全反射时:i 2’= sin -1 6 .11 =38゜41′,i 2=A- i 2’ =21゜19′ ∴i 1= sin -1(1.6sin 21゜19′)= 35゜34′ ∴imin =35゜34′ 5.图示一种恒偏向棱角镜,它相当于一个30度-60-90度棱镜与一个45度-45度度棱镜按图示方式组合在一起.白光沿i 方向入射,我们旋转这个棱镜来改变1θ,从而使任意一种波长 的光可以依次循着图示的路径传播,出射光线为r.求证:如果2sin 1n = θ则12θθ=,且光束 i 与 r 垂直(这就是恒偏向棱镜名字的由来). 解: i nsin sin 11=θ

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几何光学练 一.选择题 1.关于光的反射,下列说法中正确的是( C ) A.反射定律只适用于镜面反射 B.漫反射不遵循反射定律 C.如果甲能从平面镜中看到乙的眼睛,则乙也能同时通过镜面看到甲的眼睛 D.反射角是指反射光线与界面的夹角 2.光线由空气射入半圆形玻璃砖,再由玻璃砖射入空气,指出下列图光路图哪个是可能的(C ) 3.光线以某一入射角从空气射入折射率为3的玻璃中,折射光线恰好跟反射光线 垂直,则入射角等于 A 450 B 300 C 600 D 150 4.光线由一种介质Ⅰ射向另一种介质Ⅱ,若这两种介质的折射率不同,则 ( C ) A.一定能进入介质Ⅱ中传播 B.若进入介质Ⅱ中,传播方向一定改变C.若进入介质Ⅱ中,传播速度一定改变 D.不一定能进入介质Ⅱ中传播 5.如图所示,竖直放置的平面镜M前,放有一点光源S,设S在平 面镜中的像为S′,则相对于站在地上的观察点来说(A C ) A.若S以水平速度v向M移动,则S′以-v移动 B.若S以水平速度v向M移动,则S′以-2v移动 C.若M以水平速度v向S移动,则S′以2v移动 D.若M以水平速度v向S移动,则S′以v移动 6.三种介质I、II、III的折射率分别为n1、n2和n3,且n1>n2>n3,则( B ) A.光线由介质III入射II有可能发生全反射 B.光线由介质I入射III有可能发生全反射 C.光线由介质III入射I有可能发生全反射 D.光线由介质II入射I有可能发生全反射

OAOBOCOD M S Ⅰ Ⅲ 7.一条光线在三种介质的平行界面上反射或折射的情况如图所示,若光在 I、II、III三种介质中的速度分别为v1、v2和v3,则( C ) A.v1>v2>v3 B.v1<v2<v3 C.v1>v3>v2 D.v1<v3<v2 8.下图是四位同学画的光的色散示意图。哪幅是正确的?( B ) 9.在测定玻璃的折射率的实验中,对一块两面平行的玻璃砖,用“插针法”找出与入射光线对应的出射光线.现有A、 B、C、D四位同学分别做出如下图所示的四组插针结果. (1)从图上看,肯定把针插错了的同学是 B C (2)从图上看,测量结果准确度最高的同学是 A 二.填空题 1.光由介质入射空气,当入射角为30°时折射光线与反射光线恰好相互垂直,则光在介质中的传播速度为______33C ___.. 2.一直角三棱镜顶角为∠A =30°,一束光垂直AB边入射,从AC边 又射入空气中,偏向角δ=30°,如图右图所示.则构成此棱镜 的物质的折射率为3 3.光在某种介质中的传播速度为1.5× 108 m/s,则光从此介质射向真空并发生全反 射的临界角是 300 4.水对红光的折射率为n1,对蓝光的折射率为n2.红光在水中传播距离为l的时间内,蓝光在水中传播的距离为 n1 l/ n2 C B

工程光学习题参考答案第一章几何光学基本定律

第一章 几何光学基本定律 1. 已知真空中的光速c =38 10?m/s ,求光在水(n=)、冕牌玻璃(n=)、火石玻璃(n=)、加拿大树胶(n=)、金刚石(n=)等介质中的光速。 解: 则当光在水中,n=时,v= m/s, 当光在冕牌玻璃中,n=时,v= m/s, 当光在火石玻璃中,n =时,v= m/s , 当光在加拿大树胶中,n=时,v= m/s , 当光在金刚石中,n=时,v= m/s 。 2. 一物体经针孔相机在 屏上成一60mm 大小的像,若将屏拉远50mm ,则像的大小变为70mm,求屏到针孔的初始距离。 解:在同种均匀介质空间中光线直线传播,如果选定经过节点的光线则方向不变,令屏到针孔的初始距离为x ,则可以根据三角形相似得出: ,所以x=300mm 即屏到针孔的初始距离为300mm 。 3. 一厚度为200mm 的平行平板玻璃(设n =),下面放一直径为1mm 的金属片。若在玻璃板 上盖一圆形的纸片,要求在玻璃板上方任何方向上都看不到该金属片,问纸片的最 小直径应为多少 1mm I 1=90? n 1 n 2 200mm L I 2 x

2211sin sin I n I n = 66666.01 sin 2 2== n I 745356.066666.01cos 22=-=I 88.178745356 .066666 .0* 200*2002===tgI x mm x L 77.35812=+= 4.光纤芯的折射率为1n ,包层的折射率为2n ,光纤所在介质的折射率为0n ,求光纤的数值孔径(即10sin I n ,其中1I 为光在光纤内能以全反射方式传播时在入射端面的最大入射角)。 解:位于光纤入射端面,满足由空气入射到光纤芯中,应用折射定律则有: n 0sinI 1=n 2sinI 2 (1) 而当光束由光纤芯入射到包层的时候满足全反射,使得光束可以在光纤内传播,则有: (2) 由(1)式和(2)式联立得到n 0 . 5. 一束平行细光束入射到一半径r=30mm 、折射率n=的玻璃球上,求其会聚点的位置。如果在凸面镀反射膜,其会聚点应在何处如果在凹面

高考物理光学知识点之几何光学知识点总复习附答案解析(1)

高考物理光学知识点之几何光学知识点总复习附答案解析(1) 一、选择题 1.一束只含红光和紫光的复色光沿PO方向射入玻璃三棱镜后分成两束光,并沿OM和ON方向射出,如图所示,已知OM和ON两束光中只有一束是单色光,则() A.OM为复色光,ON为紫光 B.OM为复色光,ON为红光 C.OM为紫光,ON为复色光 D.OM为红光,ON为复色光 2.题图是一个1 4 圆柱体棱镜的截面图,图中E、F、G、H将半径OM分成5等份,虚线 EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON,ON边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折 射率n=5 3 ,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线 A.不能从圆孤射出B.只能从圆孤射出 C.能从圆孤射出D.能从圆孤射出 3.一束单色光从空气进入玻璃,下列关于它的速度、频率和波长变化情况的叙述正确的是A.只有频率发生变化 B.只有波长发生变化 C.只有波速发生变化 D.波速和波长都变化 4.一束光线从空气射向折射率为1.5的玻璃内,人射角为45o下面光路图中正确的是A. B.

C. D. 5.甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样,相邻两个亮条纹的中心距离分别记为Δx1和Δx2,已知Δx1>Δx2。另将两单色光在真空中的波长分别用λ1、λ2,在同种均匀介质中传播的速度分别用v1、v2,光子能量分别用E1、E2、在同种介质中的折射率分别用n1、n2表示。则下列关系正确的是 A.λ1<λ2 B.v1n2 6.如图所示,放在空气中的平行玻璃砖,表面M与N平行,一束光射到表面M上,(光束不与M平行) ①如果入射角大于临界角,光在表面M即发生反射。 ②无论入射角多大,光在表面M也不会发生全反射。 ③可能在表面N发生全反射。 ④由于M与N平行,光只要通过M,则不可能在表面N发生全反射。 则上述说法正确的是( ) A.①③ B.②③ C.③ D.②④ 7.如图所示,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,下图中能正确描述其光路的是() A. B. C. D. 8.如图所示的四种情景中,属于光的折射的是(). A.B.

几何光学习题及答案

几何光学习题 1、关于小孔成像的下列说法中正确的是() A.像的形状与孔的形状有关. B.像的大小与孔的大小有关. C.像的形状与孔的形状无关. D.像的大小与孔的大小无关. 2、关于日食和月食,正确的说法是() A.位于月球本影中的人,能看到月全食. B.位于月球半影中的人,能看到日偏食. C.整个月球位于地球半影内,出现月偏食. D.月球位于地球本影内,出现月全食. 3、小孔照相机的屏与孔相距10cm,物体离开小孔的距离是200cm,则像高与物高的比是______. 4、太阳光照在浓密的树林里,地上常出现许多圆的光斑,这是由于______产生的. 5、房内h高度有一点光源S,并在该位置以初速为 水平抛出一个小球,它恰好落在竖直墙壁和地面的交点C(如图所示),则小球(A)在BC上的影子作什么运动,影子的速度多大?

6、有一个在地球赤道上方飞行的人造卫星,日落2h后赤道附近的人仍能在正上方看到它,试求它的最低高度(地球半径为6.38×106m). 7、织女星离地球的距离约等于2.6×1014km,我们仰望天空看见织女星所发出的光实际上是多少年前发出的? 8、光束在水中传播1m所需的时间内在空气中能传播多远(光在水中的传播速度为空气中的3/4)? 9、图是迈克耳孙用转动八面镜法测定光速的实验示意图,S 为发光点,T是望远镜,AB=l=35.5km,为了能在望远镜中看见发光点S,八面镜的旋转频率应等于多少(OB《AB》)?

10、已知太阳光射到地球的时间为8min20s,试估算太阳质量(万有引力恒量G=6.7×10-11N·m2/kg2). 参考答案 1、CD. 2、BD. 3、. 4、太阳通过间隙小孔在地上形成太阳的像. 5、匀速直线运动,速度大小为 .

高考物理光学知识点之几何光学知识点总复习

高考物理光学知识点之几何光学知识点总复习 一、选择题 1.某种介质对空气的折射率是2 ,一束光从该介质射向空气,入射角是 60°,则下列光路图中正确的是(图 中 I 为空气,Ⅱ为介质)( ) A . B . C . D . 2.如图所示,一束光由空气射入某种介质,该介质的折射率等于 A .sin50sin55? ? B .sin55sin50? ? C .sin40sin35? ? D . sin35sin40? ? 3.半径为R 的玻璃半圆柱体,截面如图所示,圆心为O ,两束平行单色光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直,∠AOB =60°,若玻璃对此单色光的折射率n =3,则两条光线经柱面和底面折射后的交点与O 点的距离为( ) A . 3 R B . 2 R C . 2R D .R 4.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 5.公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是( ) A.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小 B.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小 C.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大 D.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大 6.图示为一直角棱镜的横截面,。一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率n=,若不考试原入射光在bc面上的反射光,则有光线() A.从ab面射出 B.从ac面射出 C.从bc面射出,且与bc面斜交 D.从bc面射出,且与bc面垂直 7.如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样.现让a、b 两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时,光的传播路径与方向可能正确的是 () A.①③B.①④C.②④D.只有③ 8.如图所示,将一个折射率为n的透明长方体放在空气中,矩形ABCD是它的一个截 面,一单色细光束入射到P点,入射角为θ. 1 2 AP AD ,则( )

几何光学.习题解

1.人眼的角膜可认为是一曲率半径r=7.8mm的折射球面,其后是n=4/3的液体。 如果看起来瞳孔在角膜后3.6mm处,且直径为4mm,求瞳孔的实际位置和直径。 2.在夹锐角的双平面镜系统前,可看见自己的两个像。当增大夹角时,二像互相靠拢。设人站在二平面镜交线前2m处时,正好见到自己脸孔的两个像互相接触,设脸的宽度为156mm,求此时二平面镜的夹角为多少? 3、夹角为35度的双平面镜系统,当光线以多大的入射角入射于一平面镜时,其反射光线再经另一平面镜反射后,将沿原光路反向射出? 4、有一双平面镜系统,光线以与其中的一个镜面平行入射,经两次反射后,出射光线与另一镜面平行,问二平面镜的夹角为多少? 5、一平面朝前的平凸透镜对垂直入射的平行光束会聚于透镜后480mm处。如此透镜凸面为镀铝的反射面,则使平行光束会聚于透镜前80mm处。求透镜的折射

率和凸面的曲率半径(计算时透镜的厚度忽略不计)。解题关键:反射后还要经过平面折射 6、人眼可简化成一曲率半径为5.6mm的单个折射球面,其像方折射率为4/3,求远处对眼睛张角为1度的物体在视网膜上所成像的大小。 7、一个折反射系统,以任何方向入射并充满透镜的平行光束,经系统后,其出射的光束仍为充满透镜的平行光束,并且当物面与透镜重合时,其像面也与之重合。试问此折反射系统最简单的结构是怎样的。。 8、一块厚度为15mm的平凸透镜放在报纸上,当平面朝上时,报纸上文字的虚像在平面下10mm处。当凸面朝上时,像的放大率为β=3。求透镜的折射率和凸面的曲率半径。

9、有一望远镜,其物镜由正、负分离的二个薄透镜组成,已知f1’=500mm, f2’=-400mm, d=300mm,求其焦距。若用此望远镜观察前方200m处的物体时,仅用第二个负透镜来调焦以使像仍位于物镜的原始焦平面位置上,问该镜组应向什么方向移动多少距离,此时物镜的焦距为多少? 10、已知二薄光组组合,f’=1000,总长(第一光组到系统像方焦点的距离)L=700,总焦点位置lF’=400, 求组成该系统的二光组焦距及其间隔。

工程光学复习题-几何光学部分I

1简答 (1)何为完善成像?轴上物点在近轴区内以细光束成的完善像称为什么? (2)什么是孔径光阑、入瞳和出瞳?三者是什么关系?画图表示生物显微镜的孔径光阑、入瞳和出瞳,并标出系统的物方孔径角和像方孔径角。 (3)什么是像差?共有哪几种像差?只与孔径相关的像差是什么?只与视场相关的像差是什么? 2.已知一台显微镜的物镜和目镜相距200mm,物镜焦距为7.0mm,目镜焦距为 5.0mm,若物镜和目镜都可看成是薄透镜,试计算: (1)如果物镜把被观察物体成像于目镜前焦点附近,那么被观察物体到物镜的距离是多少?物镜的垂轴放大率β是多少? (2)xx的视觉放大率是多少? 提示: (1)根据xx公式 (2)视觉放大率为物镜的垂轴放大率于目镜的视觉放大率之积 3一平行细光束入射到一半径r =30mm、折射率n=1.5的玻璃球上,①求其会聚点的位置和虚实;②若将一个半径相同但表面镀有反射膜的玻璃球紧挨放置时(如图1),则反射光束经玻璃折射后,会聚点又在何处?虚实如何? n=1.5r=30mm 图1 提示A2l2l2A 1 (A

2)l1 4已知组合物镜由两片薄透镜组成,其焦距为500mm,相对孔径为。它对无穷远物体成像时,第一片薄透镜到像平面的距离为400mm,第二片薄透镜到像平面的距离为300mm。 (1)求组合物镜的结构参数。 (2)若用该组合物镜和另一目镜构成开普勒望远镜,出瞳大小为2mm,求望远镜的视觉放大率。 (3)求目镜的焦距和放大率。 (4)如果物镜组中第一片薄透镜为孔径光阑,求出瞳距。 5如图所示,有一半径为r的折射球面,球心位于C处,物、像方折射率分别为n和n′,物点位于A处,经球面折射后成像于A′处。 (1)请根据符号规则标出物距、物方孔径角、入射角、折射角、像距、像方 xx角以及半径r; (2)假设物距和物方孔径角已知,请推导计算像距和像方孔径角的实际光路 计算公式。(必须有推导过程,只写出公式不得分) n n′··· A A’C 6两个薄透镜L1和L2的孔径均为4cm,L1的焦距为8㎝,L2的焦距为3㎝,L2在L1之 后5㎝,对于平行于光轴入射的光线,求系统的孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳。

高考复习——《几何光学》典型例题复习汇总

十七、几何光学 在同一均匀介质中 沿直线传播 (影的形成、小孔成像等) 光的反射定律 光的反射 分类(镜面反射、漫反射) 光 平面镜成像特点(等大、对称) 光的折射定律(r i n sin sin ) 光从一种介质 光的折射 棱镜(出射光线向底面偏折) 进入另一种介质 色散(白光色散后七种单色光) 定义及条件(由光密介质进入光疏介质、 入射角大于临界角) 全反射 临界角(C =arcsin n 1) 全反射棱镜(光线可以改变900 、1800 ) 1、光的直线传播 ⑴光源:能够自行发光的物体叫光源。光源发光过程是其他形式能(如电能、化学能、原子核能等)转化为光能的过程。 ⑵光线:研究光的传播时,用来表示光的行进方向的直线称光线。实际上光线并不存在,而是对实际存在的一束很窄光束的几何抽象。 光束:是一束光,具有能量。有三种光束,即会聚光束,平行光束和发散光束。 ⑶光的直线传播定律:光在均匀、各向同性介质中沿直线传播。如小孔成像、影、日食、月食等都是直线传播的例证。 ⑷光的传播速度:光在真空中的传播速度c =3×108m /s ,光在介质中的速度小于光在真空中的速度。 一、知识网络 二、画龙点睛 概念

⑸影:光线被不透明的物体挡住,在不透明物体后面所形成的暗区称为影。影可分为本影和半影,在本影区内完全看不到光源发出的光,在半影区内只能看到部分光源发出的光。如果光源是点光源,则只能在不透明物体后面形成本影;若不是点光源,则在不透明物体后面同时形成本影和半影。 影的大小决定于点光源、物体和光屏的相对位置。 如图A 所示,在光屏AB 上,BC 部分所有光线都照射不到叫做本影,在AB 、CD 区域部分光线照射不到叫做半影。 A B 如图B 所示,地球表面上月球的本影区域可以看到日全食,在地球上月球的半影区域,可以看到日偏食。如图C 所示,如地球与月亮距离足够远,在A 区可看到日环食. C 例题:如图所示,在A 点有一个小球,紧靠小球的左方有一个点光源S 。现将小球从A 点正对着竖直墙平抛出去,打到竖直墙之前,小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是 A.匀速直线运动 B.自由落体运动 C.变加速直线运动 D.匀减速直线运动 解析:小球抛出后做平抛运动,时间t 后水平位移是vt ,竖直位移是h =2 1gt 2,根据相似形知识可以由比例求得t t v gl x ∝=2,因此影子在墙上的运动是匀速运动。 例题: 古希腊某地理学家通过长期观测,发现6月21日正午时刻, 在北半球A 城阳光与铅直方向成7.50 角下射.而在 A 城正南方,与A 城地面距离为L 的B 城 ,阳光恰好沿铅直方向下射.射到地球的太阳光可视为平行光,如图所示.据此他估算出了地球的半径.试写出估算地球半径的表达式R = . 解析:太阳光平行射向地球,在B 城阳光恰好沿铅直方向下射,所以,由题意可知过AB 两地的地球半径间的夹角是 7.50 ,即AB 圆弧所对应的圆心角就是7.50 。如图所示,A 、B

北京理工大学考研几何光学知识点

一.光线的概念 能够传输能量的几何线 二.几何光学基本定律 直线传播和折射、反射定律,马吕斯定律,费尔马原理三种表达形式 三.全反射现象和光路可逆定理 四.几何光学应用范围 五.光学系统的有关概念(重要) 光学系统:根据需要改变光线传播方向以满足使用要求的光学零件组合; 共轴光学系统:有同一对称轴线的光学系统; 非共轴光学系统:有同一对称轴线的光学系统; 球面光学系统:构成系统的零件表面均为球面的光学系统; 非球面光学系统:含有非球面的光学系统; 共轴球面光学系统:光学零件表面为球面,且球心排列在同一直线上的光学系统; 目前广泛使用的大多是共轴球面系统和平面镜棱镜系统的组合。 六.透镜 组成光学系统最基本的元件,主要作用是成像。 按面形划分:球面透镜和非球面透镜; 按使光线折转的作用来分:会聚透镜(正透镜)和发散透镜(负透镜); f>; 会聚透镜特点:中心厚边缘薄,焦距'0 f<; 发散透镜特点:中心薄边缘厚,焦距'0 七.成像的有关概念 由一点A发出的光线经光学系统后聚交或近似聚交在一点'A,则A点为物点,'A点为物点A通过光学系统所成的像点。 物像的虚实:光线延长线的交点是虚的,实际光线的交点是实的。 发散的物,汇聚的像是实的; 汇聚的物,发散的像是虚的; 物点像点的区分: 入射光线交点是物点,出射光线交点是像点。 实物空间:光学系统第一个曲面以前的空间; 虚物空间:光学系统第一个曲面以后的空间; 实像空间:光学系统最后一个曲面以后的空间; 虚像空间:光学系统最后一个曲面以前的空间; 物空间折射率:实际入射光线所在空间介质的折射率; 像空间折射率:实际出射光线所在空间介质的折射率; 八.理想像和理想光学系统 理想像点:由同一物点A发出的全部光线,通过光学系统后任然相交于唯一像点'A,A为物点A的理想像点; 则称' 理想像:在物像空间符合“点对应点,直线对应直线,平面对应平面”关系的像称为理想像;

历年高考试题几何光学

《几何光学》高考试题回顾 1. 光线由某种媒质射向与空气的分界面,当入射角大于450时折射光线消 失,由此可断定这种媒质的折射率是: A.22= n B.2=n C.2 1=n D.2=n 2. 一束光从空气射向折射率,2=n 的某种玻璃的表面,如图 所示,i 代表入射角,则: A.当i >450时会发生全反射现象 B.无论入射角i 是多大,折射角r 都不会超过450 C.欲使折射角r =300,应以i =450的角度入射 D.当入射角2arctg i =时,反射光线跟折射光线恰好互相垂直 3. 光线在玻璃和空气的分界面上发生全反射的条件是: A.光从玻璃射到分界面上,入射角足够小 B.光从玻璃射到分界面上,入射角足够大 C.光从空气射到分界面上,入射角足够小 D.光从空气射到分界面上,入射角足够大 4. 红光与紫光相比: A.在真空中传播时,紫光的速度比较大 B.在玻璃中传播时,红光的速度比较大 C.玻璃对红光的折射率较紫光的大 D.从玻璃到空气的界面上,红光的临界角较紫光的大 5. abc 为一全反射棱镜,它的主截面是等腰直角三 角形,如图所示,一束白光垂直入射到ac 面上,在ab 面上发生全反射.若光线入射点O 的位置保持不变,改变光线妁入射方向,(不考虑自bc 面反射的光线): A.使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转,如果有色光射出ab 面,则红光将首先射出 B.使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转,如果有色光射出ab 面,则紫光将首先射出 C.使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转,红光将首先射出ab 面 D.使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转,紫光将首先射出ab 面 6. 如图所示,把一个球形框架放在凸透镜的一侧,使球心位于主光轴上距光心两倍焦距处,这个球框通过透镜所成的像的形状是: A.放大了的球体 B.椭球体

高考物理光学知识点之几何光学知识点总复习附答案

高考物理光学知识点之几何光学知识点总复习附答案 一、选择题 1.如图潜水员在水深为h的地方向水面张望,发现自己头顶上有一圆形亮斑,如果水对空气的临界角为C,则此圆形亮斑的直径是( ) A.2htanC B.2hsinC C.2hcosC D.2h 2.题图是一个1 4 圆柱体棱镜的截面图,图中E、F、G、H将半径OM分成5等份,虚线 EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON,ON边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折 射率n=5 3 ,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线 A.不能从圆孤射出B.只能从圆孤射出 C.能从圆孤射出D.能从圆孤射出 3.一束单色光从空气进入玻璃,下列关于它的速度、频率和波长变化情况的叙述正确的是A.只有频率发生变化 B.只有波长发生变化 C.只有波速发生变化 D.波速和波长都变化 4.一束光线从空气射向折射率为1.5的玻璃内,人射角为45o下面光路图中正确的是A. B.

C. D. 5.公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是( ) A.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小 B.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小 C.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大 D.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大 6.一细光束由a、b两种单色光混合而成,当它由真空射入水中时,经水面折射后的光路如图所示,则以下看法正确的是 A.a光在水中传播速度比b光小 B.b光的光子能量较大 C.当该两种单色光由水中射向空气时,a光发生全反射的临界角较大 D.用a光和b光在同一装置上做双缝干涉实验,a光的条纹间距大于b光的条纹间距7.红、黄、绿三种单色光以相同的入射角从水中射向空气,若黄光恰能发生全反射,则A.绿光也一定能发生全反射 B.红光也一定能发生全反射 C.红、绿光都能发生全反射 D.红、绿光都不能发生全反射 8.在杨氏干涉实验中,从两个狭缝到达像屏上的某点的光走过的路程相等,该点即为中央亮条纹的位置(即k=0对应的那条亮条纹),双缝屏上有上下两狭缝,设想在双缝屏后用一块极薄的玻璃片遮盖上方的缝,则屏上中央亮条纹的位置将( ) A.向上移动 B.向下移动 C.不动 D.可能向上移动,也可能向下移动

2020年高考物理二轮专项训练卷 专题25 物理光学与几何光学(含解析)

专题25、物理光学与几何光学 1.(多选)如图所示,实线为空气和水的分界面,一束蓝光从空气中的A点沿AO1方向(O1点在分界面上,图中O1点和入射光线都未画出)射向水中,折射后通过水中的B点。图中O点为A、B连线与分界面的交点。下列说法正确的是________。 A.O1点在O点的右侧 B.蓝光从空气中射入水中时,速度变小 C.若沿AO1方向射向水中的是一束紫光,则折射光线有可能通过B点正下方的C点 D.若沿AO1方向射向水中的是一束红光,则折射光线有可能通过B点正上方的D点 E.若蓝光沿AO方向射向水中,则折射光线有可能通过B点正上方的D点 【答案】:BCD 【解析】:据折射定律,知光由空气斜射入水中时入射角大于折射角,则画出光路图如图所示,知O1点应在O点的左侧,故A错。光从光疏介质(空气)进入光密介质(水)中时,速度变小,故B对。紫光的折射率大于蓝光,所以折射角要小于蓝光的,则可能通过B点下方的C点,故C对。若是红光,折射率小于蓝光,折射角大于蓝光的,则可能通过B点上方的D点,故D对。若蓝光沿AO方向射入,据折射定律,知折射光线不能通过B点正上方的D点,故E错。 2.(2018·湖南省衡阳八中质检)如图所示,内径为R、外径为2R的环状玻璃砖的圆心为O,折射率为n=2,一束平行于对称轴O′O的光线由A点进入玻璃砖,到达B点(未标出)刚好发生全反射.求:

①玻璃砖的临界角; ②A 点处光线的入射角和折射角. 【答案】 (2)①45° ②45° 30° 【解析】(2)①根据临界角公式有sin C =1 n , 解得临界角C =45°; ②由题意可知,光线沿AB 方向射到内球面的B 点时刚好发生全反射,在B 点的入射角等于临界角C ,在△ OAB 中,OA =2R ,OB =R ,光路图如图所示: 设A 点处光线的入射角为i ,折射角为r . 由正弦定理得sin (180°-C )2R =sin r R , 得sin r =1 2 , 则r =30°,在A 点,由折射定律得n =sin i sin r , 解得i =45°. 3.(2019·湖北省荆门市第一次模拟)如图所示,MN 为竖直放置的光屏,光屏的左侧有半径为R 、折射率为3的透明半球体,O 为球心,轴线OA 垂直于光屏,O 至光屏的距离OA =332R .一细束单色光垂直射向半球体 的平面,在平面的入射点为B ,OB =1 2 R ,求: ①光线从透明半球体射出时,出射光线偏离原方向的角度;

高考物理光学知识点之几何光学基础测试题含答案(5)

高考物理光学知识点之几何光学基础测试题含答案(5) 一、选择题 1.如图所示,把由同种玻璃制成的厚度为d 的立方体A 和半径为d 的半球体B 分别放在报纸上,且让半球的凸面向上.从正上方(对B 来说是最高点)竖直向下分别观察A 、B 中心处报纸上的文字,下面的观察记录正确的是 ①看到A 中的字比B 中的字高 ②看到B 中的字比A 中的字高 ③看到A 、B 中的字一样高 ④看到B 中的字和没有放玻璃半球时一样高 A .①④ B .只有① C .只有② D .③④ 2.某单色光在真空中传播速度为c ,波长为λ0,在水中的传播速度为v ,波长为λ,水对这种单色光的折射率为n ,当这束单色光从空气斜射入水中时,入射角为i ,折射角为r ,下列正确的是( ) A .v= n c ,λ=n c 0λ B .λ0=λn,v=sini csinr C .v=cn ,λ= c v 0λ D .λ0=λ/n,v=sinr csini 3.题图是一个 1 4 圆柱体棱镜的截面图,图中E 、F 、G 、H 将半径OM 分成5等份,虚线EE 1、FF 1、GG 1、HH 1平行于半径ON ,ON 边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折射率n = 5 3 ,若平行光束垂直入射并覆盖OM ,则光线 A .不能从圆孤射出 B .只能从圆孤射出

C.能从圆孤射出D.能从圆孤射出 4.如图所示,一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光。比较a、b、c三束光,可知() A.当它们在真空中传播时,a光的速度最大 B.当它们在玻璃中传播时,c光的速度最大 C.若它们都从玻璃射向空气,c光发生全反射的临界角最大 D.若它们都能使某种金属产生光电效应,c光照射出的光电子最大初动能最大 5.一束单色光从空气进入玻璃,下列关于它的速度、频率和波长变化情况的叙述正确的是A.只有频率发生变化 B.只有波长发生变化 C.只有波速发生变化 D.波速和波长都变化 6.公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是( ) A.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小 B.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小 C.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大 D.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大 7.如图所示的四种情景中,属于光的折射的是(). A.B. C.D. 8.如图所示,黄光和紫光以不同的角度,沿半径方向射向半圆形透明的圆心O,它们的出射光线沿OP方向,则下列说法中正确的是()

高考物理光学知识点之几何光学解析含答案

高考物理光学知识点之几何光学解析含答案 一、选择题 1.下列说法正确的是________. A .物体做受迫振动时,振幅与物体本身无关 B .光纤通信是激光和光导纤维相结合实现的 C .火车以接近光速通过站台时车上乘客观察到站台上的旅客变矮 D .全息照相技术是光的衍射原理的具体应用 2.如图所示,将等腰直角棱镜截去棱角,使截面平行于底面,制成“道威棱镜”,可以减小棱镜的重量和杂散的内部反射。从M 点发出一束平行于底边CD 的单色光从AC 边射入,已知折射角γ=30°,则 A .光在玻璃中的频率比空气中的频率大 B .玻璃的折射率62 n = C .光在玻璃中的传播速度为2×108 m/s D .CD 边不会有光线射出 3.某单色光在真空中传播速度为c ,波长为λ0,在水中的传播速度为v ,波长为λ,水对这种单色光的折射率为n ,当这束单色光从空气斜射入水中时,入射角为i ,折射角为r ,下列正确的是( ) A .v= n c ,λ=n c 0λ B .λ0=λn,v=sini csinr C .v=cn ,λ= c v 0λ D .λ0=λ/n,v= sinr csini 4.半径为R 的玻璃半圆柱体,截面如图所示,圆心为O ,两束平行单色光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直,∠AOB =60°,若玻璃对此单色光的折射率n =3,则两条光线经柱面和底面折射后的交点与O 点的距离为( )

A . 3 R B . 2 R C . 2R D .R 5.题图是一个 1 4 圆柱体棱镜的截面图,图中E 、F 、G 、H 将半径OM 分成5等份,虚线EE 1、FF 1、GG 1、HH 1平行于半径ON ,ON 边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折射率n = 5 3 ,若平行光束垂直入射并覆盖OM ,则光线 A .不能从圆孤射出 B .只能从圆孤射出 C .能从圆孤 射出 D .能从圆孤 射出 6.一束单色光从空气进入玻璃,下列关于它的速度、频率和波长变化情况的叙述正确的是 A .只有频率发生变化 B .只有波长发生变化 C .只有波速发生变化 D .波速和波长都变化 7.公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是( ) A .红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小 B .红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小 C .红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大 D .红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大 8.如图所示的四种情景中,属于光的折射的是( ). A . B .

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