习 题
一、选择题
1.如习题图9.1所示,在A点有一个小球,紧靠小球的左方有一个点光源S。现将小球从A点正对着竖直墙平抛出去,打到竖直墙之前,小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是( )。
A.匀速直线运动 B.自由落体运动
C.变加速直线运动 D.匀减速直线运动
2.如习题图9.2所示,一细束红光和一细束蓝光平行照射到同一个三棱镜上,经折射后交于光屏上的同一个点M,若用n 1和n 2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率,下列说法中正确的是( )。
A.n 1＜n 2,a为红光,b为蓝光 B.n 1＜n 2,a为蓝光,b为红光
C.n 1＞n 2,a为红光,b为蓝光 D.n 1＞n 2,a为蓝光,b为红光
习题图9.1
习题图9.2
3.如习题图9.3所示,自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理。它虽然本身不发光,但在夜间骑行时,从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后,会有较强的光被反射回去,使汽车司机注意到前面有自行车。尾灯的原理是( )。
A.汽车灯光应从左面射过来,在尾灯的左表面发生全反射
B.汽车灯光应从左面射过来,在尾灯的右表面发生全反射
C.汽车灯光应从右面射过来,在尾灯的左表面发生全反射
D.汽车灯光应从右面射过来,在尾灯的右表面发生全反射
4.如习题图9.4所示,两细束平行的单色光a、b射向同一块玻璃砖的上表面,最终都从玻璃砖的下表面射出。已知玻璃对单色光a的折射率较小,那么下列说法中正确的有( )。
A.进入玻璃砖后两束光仍然是平行的
B.从玻璃砖下表面射出后,两束光不再平行
C.从玻璃砖下表面射出后,两束光之间的距离一定减小了
D.从玻璃砖下表面射出后,两束光之间的距离可能和射入前相同
习题图9.3
习题图9.4
5.如习题图9.5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2
B.折射率必须小于2
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
习题图9.5
6.用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹,相邻两条绿条纹间的距离为Δx。下列说法中正确的有( )。
A.如果增大单缝到双缝间的距离,Δx将增大
B.如果增大双缝之间的距离,Δx将增大
C.如果增大双缝到光屏之间的距离,Δx将增大
D.如果减小双缝的每条缝的宽度,而不改变双缝间的距离,Δx将增大
二、作图题
1.如习题图9.6所示,画出人眼在S处通过平面镜可看到障碍物后地面的范围。
习题图9.6
2.如习题图9.7所示,直角三棱镜的顶角α=15°,棱镜材料的折射率n=1.5,一细束单色光垂直于左侧面射入,试用作图法求出该入射光第一次从棱镜中射出的光线。
习题图9.7
3.如习题图9.8所示,一束平行单色光a垂直射向横截面为等边三角形的棱镜的左侧面,棱镜材料的折射率是2。试画出该入射光射向棱镜后所有可能的出射光线。
习题图9.8
三、计算题
1.如习题图9.9所示,一条长度为L=5.0 m的光导纤维用折射率为n=2的材料制成。一细束激光由其左端的中心点以α=45°的入射角射入光导纤维内,经过一系列全反射后从右端射出。求:
(1)该激光在光导纤维中的速度v是多大?
(2)该激光在光导纤维中传输所经历的时间是多少?
习题图9.9
2.登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射,尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射,否则将会严重地损坏视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5,所要消除的紫外线的频率为8.1×1014 Hz,那么它设计的这种“增反膜”的厚度至少是多少?