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第十四章 光学
做真题 明方向
授课提示:对应学生用书137页
1.[2023·全国甲卷,节选](多选)[物理—选修3-4]
等腰三角形△abc为一棱镜的横截面,ab=ac;一平行于bc边的细光束从ab边射入棱
镜,在bc边反射后从ac边射出,出射光分成了不同颜色的两束,甲光的出射点在乙光的
下方,如图所示.不考虑多次反射.下列说法正确的是( )
A.甲光的波长比乙光的长
B.甲光的频率比乙光的高
C.在棱镜中的传播速度,甲光比乙光的大
D.该棱镜对甲光的折射率大于对乙光的折射率
E.在棱镜内bc边反射时的入射角,甲光比乙光的大
答案:ACE
解析:
根据折射定律和反射定律作出光路图如图所示
由图可知,乙光的折射角较小,根据折射定律可知乙光的折射率大,则乙光的频率大,
根据c=fλ可知,乙光的波长短,A正确,B,D错误;
根据v=可知在棱镜中的传播速度,甲光比乙光的大,C正确;
根据几何关系可知光在棱镜内bc边反射时的入射角,甲光比乙光的大,E正确.
故选ACE.
2.[2023·湖南卷](多选)一位潜水爱好者在水下活动时,利用激光器向岸上救援人员发
射激光信号,设激光光束与水面的夹角为α,如图所示.他发现只有当α大于41°时,岸上
救援人员才能收到他发出的激光光束,下列说法正确的是( )A.水的折射率为
B.水的折射率为
C.当他以α = 60°向水面发射激光时,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹
角小于60°
D.当他以α = 60°向水面发射激光时,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹
角大于60°
答案:BC
解析:他发现只有当α大于41°时,岸上救援人员才能收到他发出的激光光束,则说明
α = 41°时激光恰好发生全反射,则sin (90°-41°)=
则n=,A错误,B正确;
当他以α=60°向水面发射激光时,入射角i =30°,则根据折射定律有n sin i = sin
1 1
i
2
折射角i 大于30°,则岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于 60°,C正确,
2
D错误.
故选BC.
3.[2021·北京卷]
如图所示的平面内,光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖,出射光为b、c两束单色光.
下列说法正确的是( )
A.这是光的干涉现象
B.在真空中光束b的波长大于光束c的波长
C.玻璃砖对光束b的折射率大于对光束c的折射率
D.在玻璃砖中光束b的传播速度大于光束c的传播速度
答案:C
解析:光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖,出射光为b、c两束单色光,这是光的色散
现象,A错误;由于光的折射率越大,其频率越大,波长越短,则 b光在真空中的波长较
短,B错误;由题图可知光束c的折射角大于光束b的折射角,根据折射定律可知n