1、1电磁波 光波 相对论习题跟踪练习1下列说法正确的是 。A光导纤维传输信号是利用光的干涉现象B全息照相利用了激光相干性好的特性C光的偏振现象说明光是横波DX 射线比无线电波更容易发生干涉和衍射理象E刮胡须的刀片的影子边模糊不清是光的衍射现象【答案】BCE2以下说法正确的是 。A太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光 ，这是利用了光的干涉原理B在受迫振动中，驱动力的频率不一定等于物体的固有频率C拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度D宇航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时，地球上的人观察到飞船上的时钟变快E液晶显示器应用光的偏振制 成【答案】ABE23如图，一束光沿半
2、径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为 ，经折射后射出 a、 b 两束光线。则 。A在玻璃中， a 光的传播速度小于 b 光的传播速度B在真空中， a 光的波长小于 b 光的波长C玻璃砖对 a 光的折射率小于对 b 光的折射率D若改变光束的入射方向使 角逐渐变大，则折射光线 a 首先消失E分别用 a、 b 光在同一个双缝干涉实验装置上做实验， a 光的干涉条纹间距大于 b 光的干涉条纹间距【答案】ABD4下列说法中正确的是 。A不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的B水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象C在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D声源向静止的观
3、察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率E未见其人先闻其声，是因为声波波长较长，容易发生衍射现象【答案】ABE5如图所示，一个足够大的水池盛满清水，水深 h=4 m，水池底部中心有一点光源 A，其中一条光线斜射到水面上距 A 为 l=5 m 的 B 点时，它的反射光线与折射光线恰好垂直。（i）求水的折射率 n；（ii）用折射率 n 和水深 h 表示水面上被光源照亮部分的面积（圆周率用 表示）3【答案】（）1.33；（） 12nhS6（9 分）在折射率为 n，厚度为 d 的玻璃平板上方的空气中有一点光源 S，从 S 发出的光线 SA 以入射角 入射到玻璃板上表面，经过玻璃板后从下表面射出，如图
4、所示。若沿此光线传播的光从光源 S 到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃 板中传播时间相等，点光源 S 到玻璃板上表面的垂直距离 l 应是多少？【答案】2cosin1ld7如图乙所示， ABCD 是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由 O点垂直 AD 边射入。已知棱镜的折射率 2=n， AB=BC=8cm， OA=2cm， OAB=600(i)求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向;(ii)第一次的出射点距 C 点的距离.【答案】（i） 45= (ii) cm34148如图甲所示的由透明材料制成的半圆柱体，一束细光束由真空沿着径向与 AB 成 角射入，对射出的折射光线的强度随 角
5、的变化进行记录，得到的关系如图乙所示，如图丙所示是这种材料制成的器具，左侧是半径为 R 的半圆，右侧是长为 8R，高为 2R 的长方体，一束单色光从左侧 A点沿半径方向与长边成 37角射入器具，已知光在真空中的传播速度为 c，求：（sin37=0.6，cos37=0.8）该透明材料的折射率光线至少要经过几次全反射才能穿过器具？并求出器具所用的时间？（必须有必要的计算说明）【答案】 1.25 Rc9如图所示，上下表面平行的玻璃砖折射率 n ，下表面涂有反射物质，一束单色光射3到玻璃砖上表面，入射方向与界面的夹角 30，结果在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距 h4.0 cm 的光点 A 和 B(图中未
6、画出 A、 B)求玻璃砖的厚度【答案】 =610如图所示，三角形 ABC 为某透明介质的横截面， O 为 BC 边的中点， BAO 为 。位于截面所在平面内的一束光线以角 i 入射，第一次到达 AB 边恰好发生全反射。求：5该介质的折射率；简单说明：如果换频率较大的入射光第一次到达 AB 边时能否发生全反射。11如图所示， ABCD 是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由 O 点垂直 AD 边射入。已知棱镜的折射率 n ， AB BC8 cm， OA2 cm， OAB60。2求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向。第一次的出射点距 C 多远。【答案】光线第一次从 CD 边射出
7、与 CD 边成 45斜向左下方 mGC3412如图所示，一个透明的圆柱横截面的半径为 R，折射率是 ， AB 是一条直径，现有一束平行光沿 AB 方向射入圆柱体。若有一条光线经折射后恰经过 B 点，求：（i）这条入射光线到 AB 的距离是多少？（ii）这条入射光线在圆柱体中运动的时间是多少？6【答案】（i） R23；（ii ） 3RtC。13 半径为 R 的圆柱形玻璃砖的折射率为 2，截面如图所示，O 为圆心，光线 I 沿半径 aO方向射入，恰好在 O 点发生全反射；另一条平行于 I 的光线 II 从最高点 b 射入玻璃砖，折射到 MN 上的 d 点，求 Od 的距离【答案】 15R14如图所
8、示， MN 下方足够大的空间时长方体玻璃介质，其折射率 3n，玻璃介质的上边界 MN 是屏幕，玻璃介质的上边界 MN 是屏幕，玻璃中有一个正三棱柱的空气泡，三棱柱轴线垂直于纸面，图中竖直截面正三角形的边长 l=40cm，顶点与屏幕相距 10cm，底边 AB 与屏幕平行，一束激光在竖直截面内垂直于 AB 边射向 AC 边的中点 O，结果在屏幕 MN上出现了两个光斑（光在真空中的传播速度 c=3108m/s）求：该激光在玻璃介质中传播的速度；两个光斑之间的距离 x【答案】 8310m/sv 0cx15图示为用玻璃做成的一块棱镜的截面图，其中 ABCD 是矩形，OCD 是半径为 R 的四分之一圆弧，
9、圆心为 O一条光线从 AB 面上的某点入射，入射角 145，它进入棱镜后恰好以临界角射在 BC 面上的 O 点，光路图如图所示，求：7 求该棱镜的折射率 n； 求光线在该棱镜中传播的速度大小 （已知光在空气中的传播速度 c3.010 8 m/s）【答案】 62 108 m/s16如图,为一圆柱中空玻璃管,管内径为 R1,外径为 R2,R2=2R1.一束光线在圆柱横截面内射向玻璃管,为保证在内壁处光不会进入中空部分,问入射角 i 应满足什么条件?【答案】i3017如图所示，横截面为正方形的玻璃砖 ABDE 处于真空中，其边长为 d。现有与 ABDE 在同一平面内的单色细光束 P 经 AB 边中点 O 射入玻璃砖中。已知细光束与 AB 边成 =30夹角，玻璃砖的折射率 n= ，光在真空中的传播速度为 c。不考虑光的多次反射，求：(i)该光束从玻璃砖射出时，相对入射光束 P 的偏向角（出射方向与入射方向间的夹角）；(ii)该光束在玻璃中的传播时间。1【答案】(i)120 0；(ii) cdt2
