几何光学例题

《几何光学例题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、高三物理复习:《光的折射》光学元件一：二面平行的玻璃砖：一、所谓二面平行的玻璃砖一般是指入射面和出射面平行的棱柱。二、如图，当光线从上表面入射，从下表面出射时，其特点是：⑴出射光线和入射光线平行，且在上下表面不会发生全反射；⑵对光线有偏折作用，出射光线的侧移和折射率、入射角、玻璃砖的厚度有关；⑶一束白光在入射后就发生色散，顺序从左向右为：紫à红，且出射时仍平行；⑷可利用玻璃砖测定玻璃的折射率。例1、、一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上，穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b两束平行单色光，如图所示,对于两束单色光来说A、玻璃对a光的折射率较大B、a光在玻

2、璃中传播的速度较大C、b光每个光子的能量较大D、b光的波长较长例2、如图，两个同样的玻璃直角三棱镜ABC，两者的AC面是平行放置的，在它们之间是均匀的末知透明介质，一单色细光束0垂直AB面入射，在图示的出射光线中A、1、2、3（彼此平行）中的任一条都有可能B、4、5、6（彼此平行）中的任一条都有可能C、7、8、9（彼此平行）中的任一条都有可能D、只可能是4、6中的一条例3、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以角度θ入射到玻璃板上表面，经过玻璃板后，从下表面射出，如图所示，若沿此光线传播的光从光源到玻璃上表面的传播时

3、间与在玻璃中的传播时间相等，点光源S到玻璃上表面的垂直距离应是多少？例4、θ1θ2如图所示，用透明材料做成一长方体形的光学器材，要求从上表面射入的光线可能从右侧面射出，那么所选的材料的折射率应满足　　　　A.折射率必须大于B.折射率必须小于C.折射率可取大于1的任意值D.无论折射率是多大都不可能例5、在“测定玻璃的折射率”实验中，已画好玻璃砖界面两直线ab与cd后，不小心误将玻璃砖向上稍平移了一点，如下图左所示，若其它操作正确，则测得的折射率将：A.变大B.变小C.不变D.变大、变小均有可能abcd例6、如上图右所示，某同学在做测定玻璃折射率的实验，将玻

4、璃砖沿一边界线放在白纸上，然后用笔直接贴着玻璃砖画出了另一界面，由于笔头较粗，使得画出的界面向外出现了一小段距离，如图所示，之后他没有移动玻璃砖，直接插针做完了实验，他实验测得的折射率将：A.变大B.变小C.不变D.变大、变小均有可能光学元件二：三棱镜一、横截面为三角形的三棱柱透明体，通常简称为棱镜。二、三棱镜对光线的作用：1、改变光的传播方向2、使光发生色散三、各色光在同一种介质中的折射率：色光红-------à紫折射率频率波速波长四、画出光路图：一束单色光入射到三棱镜：一束白光入射到三棱镜：（说明光屏光谱顺序）例1、如图所示，是两个同种玻璃制成的棱镜

5、，顶角α1略大于α2，两束单色光A和B分别垂直入射于三棱镜后，出射光线与第二界面的夹角β1=β2，则A.A光束的频率比B光束高B.在棱镜中A光束的波长比B光束的短C.在棱镜中B光束的速度比A光束的大D.把两束光由水中射向空气，产生全反射，A光的临界角比B的临界角大abc例2、如图为一个全反射棱镜，它的主截面为等腰直角三角形，一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上发生全反射，若光线入射点O的位置保持不变，改变光线的入射方向（不考虑bc面反射的光线）则正确的是：A、使入射光线按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出ab面，则红光将首先射出B、使入射

6、光线按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出ab面，则紫光将首先射出C、使入射光线按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，如果有色光射出ab面，则红光将首先射出D、使入射光线按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，如果有色光射出ab面，则紫光将首先射出例3、一波长为6．5*10-7m的红光，从空气中垂直AB面射入截面为直角三角形的玻璃三棱镜中，然后从AC面射出，三棱镜的顶角为300。从三棱镜出射的光线的偏向角为150，试求玻璃对红光的折射率，红光在玻璃中的传播速率和波长。例4、如图所示，一个三棱镜的横截面是直角三角，且∠A=30°,棱镜材料的折射率为,把此棱镜放在真

7、空中，有单色平行光斜射向AC面，其中一部分光经过棱镜后垂直于BC面射出。(1)在图中画出一条这样的入射光线的光路图，并在图上标出各入射角、折射角、反射角的大小。(2)求从BC面射出的光在AC面上的入射范围。例5、横截面是直角三角形ABC的三棱镜对红光的折射率为n1，对紫光的折射率为n2，一束很细的白光由棱镜的一个侧面AB垂直射入，从另一个侧面AC折射出来，己知棱镜顶角A=300，AC边平行于光屏MN，且与光屏的距离为L。(1)请画出白光通过棱镜折射的光路图。(出射光线只画出两条边缘的光线并指明其颜色)(2)求在光屏MN上得到的可见光谱的宽度d光学元件三：

8、截面为圆面的元件一、元件对光线的特点：1、折射的界面为光线入射点处