的三棱镜压在这个标记上,小标记位于AC边上。D位于AB边上,过D点做AC边的垂线交AC于F。该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察。恰好可以看到小标记的像;过O点做AB边的垂线交直线
DF于E;DE=2 cm,EF=1 cm。求三棱镜的折射率。(不考虑光线在三棱镜中的反射)
【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国III卷) 【答案】
【解析】试题分析 本题考查折射定律、光在三棱镜中传播及其相关的知识点。 解析过D点作AB边的发现,连接OD,则为O点发出的光纤在D点的入射角;设该光线在
D点的折射角为β,如图所示。根据折射定律有
①
⑥
由①②⑥式得
⑦
1.【2017·北京卷】如图所示,一束可见光穿过平行玻璃砖后,变为a、b两束单色光。如果光束b是蓝光,则光束a可能是
A.红光 B.黄光 C.绿光 D.紫光 【答案】D
【考点定位】光的折射
【名师点睛】由教材中白光通过三棱镜时发生色散的演示实验可知,光线在进入棱镜前后偏折角度越大,棱镜对该光的折射率越大,该光的频率越大。
2.【2017·天津卷】明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b,下列说法正确的是
A.若增大入射角i,则b光先消失 B.在该三棱镜中a光波长小于b光 C.a光能发生偏振现象,b光不能发生
D.若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则a光的遏止电压低 【答案】D
【解析】设折射角为α,在右界面的入射角为β,根据几何关系有:????A,根据折射定律:n?增大入射角i,折射角α增大,β减小,而β增大才能使b光发生全反射,故A错误;由光路图可知,a光的折射率小于b光的折射率(na?nb),则a光的波长大于b光的波长(?a??b),故B错误;根据光电效应方
iAsini,sin?????W0,再根据动能定理:程和遏止电压的概念可知:最大初动能Ek?hWh?eUc?0?Ek,即遏止电压Uc???0,可知入射光的频率越大,需要的遏止电压越大,na?nb,则
eea光的频率小于b光的频率(?a??b),a光的遏止电压小于b光的遏止电压,故D正确;光是一种横波,横波有偏振现象,纵波没有,有无偏振现象与光的频率无关,故C错误。 【考点定位】光的折射,全反射,几何光学
【名师点睛】本题考查的知识点较多,涉及光的折射、全反射、光电效应方程、折射率与波长的关系、横波和纵波的概念等,解决本题的关键是能通过光路图判断出两种光的折射率的关系,并能熟练利用几何关系。
3.【2017·北京卷】物理学原理在现代科技中有许多重要应用。例如,利用波的干涉,可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。
如图所示,两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧,它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波。飞机降落过程中,当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时,表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是
A.天线发出的两种无线电波必须一样强 B.导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉 C.两种无线电波在空间的强弱分布稳定
D.两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合 【答案】C