几何光学章节练习(2019.05.08)

填空题
假设太阳与地球之间充满了水而不是真空，那么光从太阳到达地球要多花的时间是（）s。已知太阳与地球的距离为1.5×108km，水的折射率为1.33。
答案：165
问答题
如图所示，点光源S位于光屏AB的右方，平面镜MN初始时与光屏AB平行，点光源S发出的光从光屏AB上的小孔P射到平面镜上的O点，SO⊥MN，PO=d，今将平面镜绕着过O点的轴逆时针方向匀速转动，角速度为ω，求：（1）从初始位置开始转过30°角的过程中，光线SO经平面镜反射落在光屏AB上的斑点Q移动的平均速度。（2）平面镜转到与初始位置夹30°角的瞬间，斑点在光屏上移动的瞬时速度。
答案：
（1）
（2）8ωd
单项选择题
如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分别为a、b两束。则（）
A.在水中a光的速度与b光的一样大
B.a、b两束光相比较，在真空中a光的波长较长
C.若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，从水面上方观察，a光先消失
D.用同一双缝干涉实验装置分别用a、b光做实验，a光干涉相邻条纹间距小于b光干涉相邻条纹间距
问答题
一位学生用如图所示的方法来测定水的折射率，该学生在一个游泳池测得池中水深h="1.2"m（池底水平），用一根竹竿竖直立于池底，浸入水中部分刚好是全长的一半，太阳光与水平方向成θ=37°角射入游泳池，池底竹竿顶端的影子到竹竿底端的距离为L="2.5"m，求水的折射率和光在水中的传播速度。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
答案：
；2.25×10^8/m/s
多项选择题
如图A、B所示，光由空气射入半圆形玻璃砖，如图C、D所示，光由半圆形玻璃砖射入空气，O点是半圆形玻璃砖的圆心，下列情况中可能发生的是（）
A、A
B、B
C、C
D、D
多项选择题
△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图5所示。由此可知（）
A、a光在棱镜内的颜色将发生变化
B、棱镜内a光的传播速度比b光的大
C、a光的频率比b光的高
D、a光的波长比b光的长
多项选择题
如图为发生日食现象时太阳、月球位置示意图，A、B、C、D为四个影区，则（）
A.当A影区落在地球上某一地方时，该地方的人将看到日环食
B.当B和C影区落在地球上某一地方时，该地方的人将看到日偏食
C.当D影区落在地球上某一地方时，该地方的人将看到日环食
D.当D影区落在地球上某一地方时，该地方的人将看到日全食
多项选择题
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
多项选择题
下列说法正确的是（）。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A、用光导纤维束传输图像和信息，这是利用了光的全反射原理
B、紫外线比红外线更容易发生衍射现象
C、经过同一双缝所得干涉条纹，红光比绿光条纹宽度大
D、光的色散现象都是由于光的干涉现象引起的
E、光的偏振现象说明光是一种横波
多项选择题
如图所示，上、下表面平行的玻璃砖置于空气中，一束复色光斜射到上表面，穿过玻璃后从下表面射出，分成a、b两束单色光。下列说法中正确的是（）
A.a、b两束单色光相互平行
B.a光在玻璃中的传播速度大于b光
C.在玻璃中a光全反射的临界角小于b光
D.用同一双缝干涉装置进行实验a光的条纹间距小于b光