幾何光學(xué)練習(xí)題

1、 1、如圖所示，只含黃光和紫光的復(fù)色光束PO，沿半徑方向射入空氣中的玻璃半圓柱內(nèi)，被分成兩光束OA和OB，若OA和OB分別沿如圖所示的方向射出，則：O為黃色，OB為紫色OA為紫色，OB為黃色OA為黃色，OB為復(fù)色A為紫色，B為復(fù)色答案C【例6】如圖所示,一束白光以較大的入射角到三棱鏡的一個側(cè)面,從另一個側(cè)面射出,在屏上形成從紅到紫的彩色光帶.當(dāng)入射角逐漸減小時A.紅光最先消失. B.紅光紫光同時消失 C.紫光最先消失. D.紅光紫光都不消失答案 C2一束復(fù)色光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚，經(jīng)折射分成兩束單色光a、b.已知a光的頻率小于b光的頻率.圖中哪個光路圖可能是正確的（ ）答案.B 3 如

2、圖所示，一個棱鏡的頂角為=41.30°,一束白光以較大的入射角從棱鏡的左側(cè)面射入，在光屏上形成從紅到紫排列的彩色光帶，各色光在棱鏡中的折射率和臨界角見表.當(dāng)入射角逐漸減小到0的過程中，彩色光帶的變化情況是（ ）色光紅橙黃綠藍(lán)紫折射率1.5131.5141.5171.5191.5281.532臨界角41.37041.34041.23041.17040.88040.750A紫光最先消失，最后只剩紅光、橙光B紫光最先消失，最后只剩紅光、橙光、黃光C紅光最先消失，最后只剩紫光D紅光最先消失，最后只剩紫光、藍(lán)光 答案A 4一塊透明的光學(xué)材料，AB為其一個端面，建立平面直角坐標(biāo)系如圖甲所示，設(shè)該

3、光學(xué)材料的折射率沿y軸正方向(即BA方向)均勻減小，有一光線PO從真空中以某一入射角射向O點(diǎn)，并進(jìn)入該材料的內(nèi)部，則該光線在光學(xué)材料內(nèi)都可能的傳播路徑是圖乙中的（ ） 答案.D 5.某液體中有一個空心的玻璃棱鏡，假如有光線射在棱鏡的面上，如圖所示，這條光線折射后的出射光線將會（ ）向棱鏡底邊偏折向棱鏡頂角偏折不發(fā)生偏折在面折射進(jìn)入空心部分后可能全部照到面上答案.BbP左 a右6.如圖所示，和都是厚度均勻的平玻璃板，它們之間的夾角為，一細(xì)光束以入射角從P點(diǎn)射入，已知此光束由紅光和藍(lán)光組成，則當(dāng)光束透過板后（ ）A 傳播方向相對于入射光方向向左偏轉(zhuǎn)角B 傳播方向相對于入射光方向向右偏轉(zhuǎn)角C 紅光在

4、藍(lán)光的左邊D 紅光在藍(lán)光的右邊答案.D8兩束不同頻率的單色光a、b從空氣射入水中，發(fā)生了圖2所示的折射現(xiàn)象（>）。下列結(jié)論中正確的是（）A光束b的頻率比光束a低B在水中的傳播速度，光束a比光束b小C水對光束a的折射率比水對光束b的折射率小D若光束從水中射向空氣，則光束b的臨界角比光束a的 臨界角大答案.C 9.光導(dǎo)纖維在信息傳遞方面有很多應(yīng)用，利用光導(dǎo)纖維進(jìn)行光纖通信所依據(jù)的原理是（ ）A.光的折射 B.光的全反射 C.光的干涉 D.光的色散 答案.B光線由某種媒質(zhì)射向與空氣的分界面，當(dāng)入射角大于450時折射光線消失，由此可斷定這種媒質(zhì)的折射率是：A. B. C. D.B 1. 一束光從

5、空氣射向折射率，的某種玻璃的表面，如圖所示，i代表入射角，則：A無論入射角i是多大，折射角r都不會超過450B.當(dāng)i>450時會發(fā)生全反射現(xiàn)象C.欲使折射角r300，應(yīng)以i450的角度入射D.當(dāng)入射角時，反射光線跟折射光線恰好互相垂直答案.ACD2. 光線在玻璃和空氣的分界面上發(fā)生全反射的條件是：A.光從玻璃射到分界面上，入射角足夠小B.光從玻璃射到分界面上，入射角足夠大C.光從空氣射到分界面上，入射角足夠小D.光從空氣射到分界面上，入射角足夠大答案.B 3. 紅光與紫光相比：A.在真空中傳播時，紫光的速度比較大 B.在玻璃中傳播時，紅光的速度比較大 C.玻璃對紅光的折射率較紫光的大 D

6、.從玻璃到空氣的界面上，紅光的臨界角較紫光的大答案.BD abc為一全反射棱鏡，它的主截面是等腰直角三角形，如圖所示，一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上發(fā)生全反射若光線入射點(diǎn)O的位置保持不變，改變光線妁入射方向，(不考慮自bc面反射的光線)：A.使入射光按圖中所示的順時針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，如果有色光射出ab面，則紅光將首先射出B.使入射光按圖中所示的順時針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，如果有色光射出ab面，則紫光將首先射出C.使入射光按圖中所示的逆時針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，紅光將首先射出ab面D.使入射光按圖中所示的逆時針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，紫光將首先射出ab面 答案A 如圖所示，一細(xì)束紅光和一細(xì)束藍(lán)光平行射到同一個三棱鏡

7、上，經(jīng)折射后交于光屏上的同一個點(diǎn)M，若用n1和n2分別表示三棱鏡對紅光和藍(lán)光的折射率，下列說法中正確的是（）abMAn1<n2，a為紅光，b為藍(lán)光 Bn1<n2，a為藍(lán)光，b為紅光Cn1>n2，a為紅光，b為藍(lán)光 Dn1>n2，a為藍(lán)光，b為紅光 答案B4如圖所示，紅色細(xì)光束a射到折射率為的透明球表面，入射角為45°，在球的內(nèi)壁經(jīng)過一次反射后，從球面射出的光線為b，則入射光線a與出射光線b之間的夾角為()A30°B45°C60° D75°答案A現(xiàn)在高速公路上的標(biāo)志牌都用“回歸反光膜”制成，夜間行車時，它能把車燈射出的光逆

8、向返回，標(biāo)志牌上的字特別醒目。這種“回歸反光膜”是用球體反射元件制成的，如圖所示，反光膜內(nèi)均勻分布著直徑為10m的細(xì)玻璃珠，所用玻璃的折射率為，為使入射的車燈光線經(jīng)玻璃珠折射反射再折射后恰好和入射光線平行，那么第一次入射的入射角應(yīng)是（）A15°B30°C45°D60°答案D8.如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點(diǎn)，并偏折到F點(diǎn)，已知入射方向與邊AB的夾角為30°，E、F分別為邊AB、BC的中點(diǎn)，則()A該棱鏡的折射率為B光在F點(diǎn)發(fā)生全反射C光從空氣進(jìn)入棱鏡，波長變小D從F點(diǎn)出射的光束與入射到E點(diǎn)的光束平行答案AC.9

9、如圖所示，ABC為等腰棱鏡，a、b兩束不同頻率的單色光垂直AB邊射入棱鏡，兩束光在AB面上的入射點(diǎn)到OC的距離相等，兩束光折射后相交于圖中的P點(diǎn)，以下判斷正確的是()A在真空中，a光光速大于b光光速B在真空中，a光波長大于b光波長Ca光通過棱鏡的時間大于b光通過棱鏡的時間Da、b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過程中，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角答案COMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面。a、b兩束可見單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN，在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖2所示。由此可知A 棱鏡內(nèi)a光的傳播速度比b光的小B 棱鏡內(nèi)a光的傳播速度比b光的大C a光的頻率比b光的高D

10、a光的波長比b光的長答案 BDa b 如圖所示，兩細(xì)束平行的單色光a、b射向同一塊玻璃磚的上表面，最終都從玻璃磚的下表面射出。已知玻璃對單色光a的折射率較小，那么下列說法中正確的有A進(jìn)入玻璃磚后兩束光仍然是平行的B從玻璃磚下表面射出后，兩束光不再平行C從玻璃磚下表面射出后，兩束光之間的距離一定減小了D從玻璃磚下表面射出后，兩束光之間的距離可能和射入前相同答案AC17.圖示為一直角棱鏡的橫截面，bac=90°,abc=60°.一平行細(xì)光束從O點(diǎn)沿垂直于bc面的方向射入棱鏡.已知棱鏡材料的折射率n=，若不考慮原入射光在bc面上的反射光，則有光線( )A.從ab面射出B.從ac面

11、射出C.從bc面射出，且與bc面斜交D.從bc面射出，且與bc面垂答案 BD15一束單色光斜射到厚平板玻璃的一個表面上，經(jīng)兩次折射后從玻璃板另一個表面射出，出射光線相對于入射光線側(cè)移了一段距離。在下列情況下，出射光線側(cè)移距離最大的是A紅光以30°的入射角入射B紅光以45°的入射角入射C紫光以30°的入射角入射D紫光以45°的入射角入射答案：D21如圖，一束單色光射入一玻璃球體，入射角為60°。己知光線在玻璃球內(nèi)經(jīng)一次反射后，再次折射回到空氣中時與入射光線平行。此玻璃的折射率為O60°ABCDA B1.5 C D2答案：C圖2是一個圓柱

12、體棱鏡的截面圖，圖中E、F、G、H將半徑OM分成5等份，虛線EE1、FF1、GG1、HH1平行于半徑ON,ON邊可吸收到達(dá)其上的所有光線.已知該棱鏡的折射率n=,若平行光束垂直入射并覆蓋OM,則光線A. 不能從圓孤NF1射出B. 只能從圓孤NG1射出C. 能從圓孤G1H1射出D. 能從圓孤H1M射出 答案：B(2008，全國卷II)一束單色光斜射到厚平板玻璃的一個表面上，經(jīng)兩次折射后從玻璃板另一表面射出，出射光線相對于入射光線側(cè)移了一段距離.在下列情況下，出射光線側(cè)移距離最大的是()A.紅光以30°的入射角入射B.紅光以45°的入射角入射C.紫光以30°的入射角入

13、射D.紫光以45°的入射角入射答案D4.如圖，一細(xì)束紅光與一細(xì)束藍(lán)光平行射到同一個三棱鏡上，經(jīng)折射后交于光屏上的同一點(diǎn)M.若用和分別表示三棱鏡對紅光和藍(lán)光的折射率，下列說法中正確的是 （ ）A.，a為藍(lán)光，b為紅光 B.>，a為藍(lán)光，b為紅光C.a光在玻璃中的傳播速度比b光大 D.a光在玻璃中的傳播速度比b光小6.潛水員在折射率為的海水下h深處，向上觀察水面，能看到的景物都出現(xiàn)在水面上的一個圓形面積為S的區(qū)域內(nèi).關(guān)于圓面積S和深度h的關(guān)系，正確的說法是 （ ）A.S與h成正比 B.S與h成反比 C.S與h的平方成正比 D.S與h的平方成反比答案C9.一束復(fù)色光由空氣射到一塊平行

14、玻璃磚上,經(jīng)兩次折射后分成兩束單色光a、b.已知a光在玻璃中的傳播速度比b光大,則下列哪個光路圖是正確的 ( )答案B2如圖所示，一橫截面為直角三角形的三棱鏡，B=900，C=300。一束與AB面成=300角的光線射向AB面，經(jīng)過BC邊一次反射，再從AC邊射出，且出射光線的折射角為600。則這種材料的折射率為ABCD27如圖所示,玻璃棱鏡的截面為等腰三角形,頂角為30°.一束光線垂直于ab面射入棱鏡,又從ac面射出.出射光線與入射光線之間的夾角為30°,則此棱鏡材料的折射率是( )A. B. C. D.7一半徑為R的1/4球體放置在水平面上，球體由某種透明材料制成?，F(xiàn)有一束

15、位于過球心O的豎直平面內(nèi)的光線，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再從豎直表面射出，如圖所示。已知入射光線與桌面的距離為。已知出射角。則該透明材料的折射率為（）AB C1.5 D13如圖所示，水盆中盛有一定深度的水，盆底處水平放置一個平面鏡。平行的紅光束和藍(lán)光束斜射入水中，經(jīng)平面鏡反射后，從水面射出并分別投射到屏MN上兩點(diǎn)，則有A從水面射出的兩束光彼此平行，紅光投射點(diǎn)靠近M端B從水面射出的兩束光彼此平行，藍(lán)光投射點(diǎn)靠近M端C從水面射出的兩束光彼此不平行，紅光投射點(diǎn)靠近M端D從水面射出的兩束光彼此不平行，藍(lán)光投射點(diǎn)靠近M端14某位同學(xué)用下面的方法測量某種液體的折射率。如圖所示，他在一個燒杯中

16、裝滿了某種透明液體，緊貼著杯口豎直插入一根直尺AB，眼睛從容器邊緣的P處斜向下看去，觀察到A經(jīng)液面反射所成的虛像A恰好與B經(jīng)液體折射形成的虛像重合。他讀出直尺露出液面的長度AC、沒入液體中的長度BC，量出燒杯的直徑d。由此求出這種透明液體的折射率為（）A B CD一個等腰直角三棱鏡的截面如圖所示，一細(xì)束藍(lán)光從AC面的P點(diǎn)沿平行底面AB方向射入棱鏡后，經(jīng)AB 面反射，再從BC面的Q點(diǎn)射出，且有PQ/AB (圖中未畫光在棱鏡內(nèi)的光路)。如果將一細(xì)束紅光仍從P 點(diǎn)沿平行底面AB方向射入三棱鏡，則從BC面射出的光線（ ）A仍從Q點(diǎn)射出，出射光線平行于ABB仍從Q點(diǎn)射出，出射光線不平行于ABC可能從Q點(diǎn)

17、射出，出射光線平行于ABD可能從Q點(diǎn)射出，出射光線平行于AB11如圖所示,MN是暗室墻上的一把直尺,一束寬度為a的平行白光垂直射向MN.現(xiàn)將一橫截面是直角三角形(頂角A為30°)的玻璃三棱鏡放在圖中虛線位置,且使其截面的直角邊AB與MN平行,則放上三棱鏡后,射到直尺上的光將( )A.被照亮部分下移B.被照亮部分的寬度不變C.上邊緣呈紫色,下邊緣呈紅色D.上邊緣呈紅色,下邊緣呈紫色如圖所示，一束復(fù)色光斜射到置于空氣中的厚平板玻璃（上、下表面平行）的上表面，穿過玻璃后從下表面射出，變?yōu)?、兩束平行單色光關(guān)于這兩束單色光，下列說法中正確的是（ ）A此玻璃對光的折射率小于對光的折射率B在此玻璃中光的全反射臨界角小于光的全反射臨界角C在此玻璃中光的傳播速度大于光的傳播速度D用同一雙縫干涉裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可看到光的干涉條紋間距比光的寬某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做測定玻璃折射率實(shí)驗(yàn)時，用測得的多組入射