題目列表(包括答案和解析)
（12分）如圖所示，玻璃棱鏡ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三個直角三棱鏡組成。一束頻率為5.3X1014Hz的單色細光束從AD面入射，在棱鏡中的折射光線如圖中ab所示，ab與AD面的夾角α=60°。己知光在真空中的速度c=3×108m／s，玻璃的折射率n=1.5，求：
（1）這束入射光線的入射角多大？
（2）光在棱鏡中的波長是多大?（結果保留三位有效數字）
（3）該束光線第一次從CD面出射時的折射角。（結果可用三角函數表示）
如圖所示，玻璃棱鏡ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三個直角三棱鏡組成。一束頻率為5.3X1014Hz的單色細光束從AD面入射，在棱鏡中的折射光線如圖中ab所示，ab與AD面的夾角α=60°。己知光在真空中的速度c=3×108m／s，玻璃的折射率n=1.5，求：
（1）這束入射光線的入射角多大？
（2）光在棱鏡中的波長是多大?（結果保留三位有效數字）
（3）該束光線第一次從CD面出射時的折射角。（結果可用三角函數表示）
如圖所示，玻璃棱鏡ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三個直角三棱鏡組成。一束頻率5.3×1014Hz的單色細光束從AD面入射，在棱鏡中的折射光線如圖中ab所示，ab與AD面的夾角
。已知光在真空中的速度c=3×108m/s，玻璃的折射率n=1.5，求：
（1）這束入射光線的入射角多大？
（2）光在棱鏡中的波長是多大？
（3）該束光線第一次從CD面出射時的折射角。
（結果可用三角函數表示）
如圖所示，玻璃棱鏡ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三個直角三棱鏡組成。一束頻率5.3×1014Hz的單色細光束從AD面入射，在棱鏡中的折射光線如圖中ab所示，ab與AD面的夾角
。已知光在真空中的速度c=3×108m/s，玻璃的折射率n=1.5，求：
（1）這束入射光線的入射角多大？
（2）光在棱鏡中的波長是多大？
（3）該束光線第一次從CD面出射時的折射角。（結果可用三角函數表示）
高考真題
1．【解析】通過手指的縫隙觀察日光燈，看到彩色條紋，是光的衍射現象。D不正確。
【答案】D
2．【解析】由題可知單色光在玻璃球體發生了全反射，如圖24所示，
為光線在玻璃球內的光路圖．A、C為折射點，B為反射點，作OD
平行于入射光線，故
，所以
，
玻璃的折射率
．
【答案】C 圖24
3．【解析】依題意，畫出紅、藍光線經過平板玻璃磚實的光路如圖25示。玻璃中的光速則為
，設玻璃磚的厚度為d，在未發生全反射之前，光通過玻璃磚的時間為
。由折射定律知
，因此，
，由于藍光的頻率大于紅光的頻率，故玻璃對紅光的折射率n1小于對藍光的折射率n2且都大于1.5，考慮以上因素，
圖25
由此式可知，在未發生全反射之前，t1＜t2。
【答案】B
4．【解析】白光作楊氏雙縫干涉實驗，屏上將呈現彩色條紋，A錯；用紅光作光源，屏上將呈現紅色兩條紋與暗條紋（即黑條紋）相間，B對；紅光和紫光頻率不同，不能產生干涉條紋，C錯；紫光作光源，遮住一條狹縫，屏上出現單縫衍射條紋，即間距不等的條紋，D對
【答案】BD
5．【解析】金屬絲圈的轉動，改變不了肥皂液膜的上薄下厚的形狀，由干涉原理可知干涉條紋與金屬絲圈在該豎直平面內的轉動無關，仍然是水平的干涉條紋，D對。 圖4
【答案】D
6．【解析】吹出的肥皂泡卻是彩色的，證時了光的干涉現象，熱中子的德布羅意波長與晶體中原子間距大致相同，說明了光的波動性．
【答案】BD
7．【解析】微波是電磁波，其波長在10-3m到10m之間；黑體的熱輻射是輻射電磁波；普朗克在研究黑體的熱輻射問題中提出了能量子假說
【答案】ACD
8．【解析】光導纖維傳遞光信號的是利用了幾何光學的全反射 ，全反射的條件是光從光密介質射向光疏介質，且入射角等于或大于臨界角
【答案】全反射 光疏介質 臨界角
9．【解析】設入射光線與1/4球體的交點為C，連接OC，OC即為 
入射點的法線。因此，圖中的角α為入射角。過C點作球體水平表面的垂線，垂足為B。依題意，∠COB=α。又由△OBC知sinα=
設光線在C點的折射角為β，
由折射定律得
由以上式得
圖26
由幾何關系知，光線在球體的豎直表面上的入射角γ(見圖26)為30°。由折射定律得
因此
，所以
【答案】
10．【解析】（1）設光在介質中的傳播速度為v，波長為λ,頻率為f，則
f=
①
②
聯立①②式得 
③
從波形圖上讀出波長
m，代入數據解得
f=5×1014Hz
根據光線a在AC面的的入射角和折射角知玻璃磚的折射率
，設此玻璃磚的臨界角為
，解得
，光線b在CD面上入射角和幾何關系可知為
，因為 
，故b在CD面上反生全反射；射到BD面的入射角由幾何關系可知為
，因 
，故不會發生全反射而從BD面射出．根據折射定律可求得出射光線與界面法線的夾角為，故上述光路如
圖27所示。
【答案】（1）f=5×1014Hz（2）圖27所示
圖27
11
．【解析】當線光源上某一點發出的光線射到未被遮光板遮住的液面上時，射到遮光邊緣Ｏ的那條光線的入射角最小。如圖28所示
若線光源底端在Ａ點時，望遠鏡內剛好可以看到此光源底端，
設過Ｏ點液面的法線為ＯＯ1，則
①
其中a為此液體到空氣的全反射臨界角。由折射定律有
②
圖28
同理，若線光源頂端在Ｂ1點時，通過望遠鏡剛好可以看到此光源頂端，則
。設此時線光源底端位于Ｂ點。由圖中幾何關系可得
③
聯立②③式得
④
【答案】
名校試題
1．【解析】 紅光折射率小于藍光折射率，由折射率公式n=c/v知紅光在同種介質中的速度較大，即V1>V2; 由全反射公式sinc=1/n知紅光折射率小臨界角大; 所以藍光發生全反射時紅光依然有折射現象。選C
【答案】C
2．【解析】由于沒有確定幾何尺寸，所以光線可能射向Q的右側面，也可能射向Q的下表面，A錯誤；當光線射向Q的下表面時，它的入射角與在P中的折射角相等，由于nP＜nQ，進入空氣中的折射角大于進入P上表面的入射角，那么出射光線與下表面的夾角一定小于θ，B、C錯誤，D正確。
【答案】D
3．【解析】由能量守恒可知，A正確，B錯誤；由光子學說及光電效應的規律可知，C錯誤，D正確。
【答案】AD
4．【解析】兩塊捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋是薄膜干涉，狹縫觀察發光的白熾燈也會看到彩色條紋是單縫衍射
【答案】C
5．【解析】單縫衍射的條紋是不等間距，中央亮紋又寬又亮
【答案】D
6．【解析】（1）ADEG
（2）如圖29所示，
x=d(tanr2－tanr1)=d
【答案】（1）ADEG （2）d
7．【解析】反射角
60°
③
由折射定律
④
解得折射角r = 30° ⑤
因此反射光束1和透射光束2之間的夾角
【答案】
8．【解析】①連接BC，如圖30所示
在B點光線的入射角、折射角分別
標為i、r，
Sini=5
/10=/2, 所以，
圖30
i＝45°
由折射率定律：
在B點有：
Sin r=1/2 故：r＝30° BC=2Rcos r t= BCn/C=2Rncos r/C
t=(
/3)
×10-9s
②由幾何關系
可知
α＝30°
【答案】（1）t=(/3)
×10-9s （2）α＝30°
9．【解析】①P3 應刻的折射率
② 最靠近0C邊的是紫光；
增大入射角度，紫光在刻度盤上最先消失
【答案】（1）
（2）紫光在刻度盤上最先消失
（3）該束光線第一次從CD面出射時的折射角。
（結果可用三角函數表示）
10．【解析】（1）設光在AD面的入射角、折射角分別為i、r r=30°
根據
得 
（2）根據
由折射定律有：
①
②
cm（1分）
（2）
（3）
…………①
…………②
…………③
…………④
個
J
J.
個
J.
J. （2）
1．【解析】物體S和它的虛像S'以平面鏡來說總是對稱的，因此平面鏡以速度v沿OS方向向光源靠近時，若以平面鏡為參照物，則不難看出S是沿SS'連線逐漸向平面鏡靠近，所以S'也是沿SS'連線逐漸向平面鏡移動。由幾何知識和平面鏡成像特點可求出答案。設平面鏡從圖32所示的位置Ⅰ，移動位置Ⅱ，沿OS方向向光源移動的距離為L，速度v=
與此同時，光源S沿S'連線向平面鏡移動距離d=Lsin30°,據物像對稱規律可知虛像沿SS'連線向平面鏡移動d=Lsin30°,所以像S'沿SS'連線向光源移動的距離為d'=2d=L。則像移動速率為v'=
,故選C
由于△ABD∽△GED，故有
----------①
圖33
-----------②
,可見對于同一種色光,入射角越大,側移距離越大,D項正確。
，
可知其臨界角C滿足：
,可求出GG1右邊的入射光線沒有發生全反射，其左邊的光線全部發生全反射。所以光線只能從圓弧NG1射出。
6．【解析】如圖35所示,光線射到A或B時,入射角大于臨界角,發生全反射,而后由幾何關系得到第二次到達界面的時候垂直打出.O點為∆ABC的重心,設EC=x,則由幾何關系得到: 
.解得光斑半徑x=2r
的透振方向相同，能透過偏振光；沿與豎直方向成45°角的透振光，有部分能透過偏振片
=
，又a、b、c三束單色光波長關系
a＞
①
②
