题目内容

如图所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ端面射出．

①求该玻璃棒的折射率．

②若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时________(填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生全反射．

 

①　②能

【解析】①发生全反射的临界角C＝arcsin＝45°，得n＝.

②将入射光向N端平移，由于入射角变大，在弧面EF上仍发生全反射．

 

练习册系列答案
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关于单摆，下列说法中正确的是(　　)．

A．摆球受到的回复力方向总是指向平衡位置

B．摆球受到的回复力是它的合力

C．摆球经过平衡位置时，所受的合力为零

D．摆角很小时，摆球受的合力的大小跟摆球对平衡位置的位移大小成正比

 

高速公路上的标志牌常用“回归反光膜”制成，夜间行车时，它能将车灯照射出去的光逆向返回，标志牌上的字特别醒目．这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的．如图所示，反光膜内均匀分布着直径为10 μm的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为，为使入射的车灯光线经玻璃珠的折射、反射、再折射后恰好和入射光线平行，那么第一次入射时的入射角是(　　)．

A．60° B．45° C．30° D．15°

 

雅敏干涉仪可以用来测定气体在各种温度和压强下的折射率，其光路如图所示．图中S为光源， G1、G2为两块完全相同的玻璃板，彼此平行放置， T1、T2 为两个等长度的玻璃管，长度均为d.测量时，先将两管抽空，然后将气体徐徐充入一管中，在E处观察干涉条纹的变化，即可测得该气体的折射率．某次测量时，将待测气体充入T2管中，从开始进气到到达标准状态的过程中，在E处看到共移过N条干涉亮纹．待测光在空气中的传播波长为λ.试求该气体在标准状态下的折射率为(　　)．

A.－1 B. C.＋1 D.＋2

 

对于光波和声波，正确的说法是 (　　)．

A．它们都能在真空中传播

B．它们都能产生反射和折射

C．它们都能产生干涉

D．声波能产生干涉而光波不能

 

如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB.一束平行光平行于横截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光．若只考虑首次入射到圆弧上的光，则上有光透出部分的弧长为(　　)．

A.πR B.πR C.πR D.πR

 

已知介质对某单色光的临界角为C，则(　　)．

A．该介质对单色光的折射率等于

B．此单色光在该介质中的传播速度为c·sin C(c是光在真空中的传播速度)

C．此单色光在该介质中的传播波长是在真空中波长的sin C 倍

D．此单色光在该介质中的频率是在真空中的 倍

 

(14分)一般认为激光器发出的是频率为ν的“单色光”．实际上它的频率并不是真正单一的．激光频率ν是它的中心频率，它所包含的频率范围是Δν(也称频率宽度)．如图所示，让单色光照射到薄膜表面a，一部分光从前表面反射回来(这部分光称为甲光)，其余的光进入薄膜内部，其中的一小部分光从薄膜后表面b反射回来，再从前表面折射出(这部分光称为乙光)，甲、乙这两部分光相遇叠加而发生干涉，称为薄膜干涉，乙光与甲光相比，要在薄膜中多传播一小段时间Δt.理论和实践都证明，能观察到明显稳定的干涉现象的条件是：Δt的最大值Δtm与Δν的乘积近似等于1，即只有满足Δtm·Δν≈1才会观察到明显稳定的干涉现象．

已知某红宝石激光器发出的激光频率ν＝4.32×1014 Hz，它的频率宽度Δν＝8.0×109 Hz.让这束激光由空气斜射到折射率n＝的薄膜表面，入射时与薄膜表面成45°角，如图所示．

(1)求从O点射入薄膜中的光的传播方向及速率．

(2)估算在如图所示的情况下，能观察到明显稳定干涉现象的薄膜的最大厚度dm.

 

如图所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速大小为0.3 m/s，P点的横坐标为96 cm，从图中状态开始计时，求：

(1)经过多长时间，P质点开始振动，振动时方向如何？

(2)经过多长时间，P质点第一次到达波峰？

(3)以P质点第一次到达波峰开始计时，作出P点的振动图像(至少画出1.5个周期)

 

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