Page 46 - 高中物理小题狂做·选择性必修第一册·RJ

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答 案 详 析

解析:( 1 )因为双缝干涉实验是让单色光通过双缝在光 sinθ

b 光的折射率 n b= ,
屏上形成干涉图样, 所以先让光源通过滤光片形成单色 sinr 2
光, 再经过单缝形成相干光, 再通过双缝形成干涉条纹, 解得 n a = 2∶1.
所以 M 、 N 、 P 三个光学元件依次为滤光片、 单缝片、 双 n b
( 2 ) b 光从C 直接折射出玻璃砖, 设折射角为α , b 光在

缝片, A 正确.
β
C 点反射一次后将从D 点折射出玻璃砖. 设折射角为 ,
( 2 )图丙中游标卡尺的示数为x 1= ( 12+10×0.05 ) mm=
如图所示.

1.250cm , 图丁中游标卡尺的示数为 x 2= ( 17+15×

0.05 ) mm=1.775cm. 由题意, 知相邻两条亮条纹之间
λL
x 2-x 1

的距离为 Δx= =0.175cm. 由 Δx= , 得所测
3 d
Δxd
-7
光波的波长为λ= =5.0×10 m.
L
sinα

( 3 ) 旋转测量头, 分划板竖线随之旋转, 可使分划板竖线 根据折射定律, 可得n b= ,
sinr 2
与亮条纹对齐, D 正确.
sin β
n b= ,
12. ( 1 )光线从 AB 边射入时, sinr 2
由几何关系可知, 入射角θ 1=60°. 解得α= β =60° , 根据几何关系可得两次折射光线
折射角θ 2=30° , 的夹角为60°.

14. ( 1 )光线发生全反射的临界角满足
sinθ 1
根据折射定律有n= ,
sinθ 2
1 1
sinC= = ,
解得n= 3. n 2
由此可知, 其能从上表面射出的光线, 最大入射角
为C=30° , 则入射光束在 AB 上的最大宽度为
d=2Rsin30°=R.

( 2 )一束光在O 点左侧与O 点相距 3 R 处, 垂直于 AB
2
从下方入射, 在上表面的入射角为θ , 则有
c
( 2 )光在棱镜中的速度v= ,
n 3
R
EC=AC-2AFcos30° , 2 3
sinθ= = ,
R 2
光线在棱镜中传播的距离s=EF+ED =AF+
可知θ=60°>C.
33 s
ECcos30° , 解得 s= a. 光通过棱镜的时间 t= , 作出光路图如图所示.
4 v
9a
解得 t= .
4c

13. ( 1 )分别连接半圆圆心 O' 与B 、 C 两点, 如图所示.
︵ ︵
由于B 为OD 三等分点, C 为OD 中点, 则有∠OO'B=
60° , ∠OO'C=90°. 根据几何关系, 可知a 光线的折射角
该束光在玻璃中的光程为 s=2R+2Rcos60°=3R ,
r 1=30° , b 光线的折射角 r 2=45° ,
c c
sinθ 该束光在玻璃中的光速为v= = ,
则a 光的折射率 n a= , n 2
sinr 1
s 6R
光从玻璃砖射出所用时间为 t= = .
v c