《光的折射和折射定律、光导纤维、光的色散》.doc

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14.2光的折射和折射定律、光导纤维、光的色散
一、本题共8小题，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。
图14—2—1
1．如图14—2—1所示，有一锥形光束以与界面成角入射到半径为R的半圆球的球心O点处，折射光束与界面夹角为600，现让所有光线向界面方向偏转，则出射光线照亮玻璃球的最大截面积是 （）
A． B．
C． D．
2．2008年奥运会上，光纤通信网将覆盖所有的奥运场馆，为各项比赛提供安全、可靠的
服务，光纤通信是利用光的全反射将大量信息高速传输，若采用的光导纤维是由内芯和包层两层介质组成，下列说法正确的是 （）
A．内芯和包层的折射率相同，折射率都大 B．内芯和包层的折射率相同，折射率都小
图14—2—2
Ｃ．内芯和包层的折射率不同，包层折射率较大 Ｄ．内芯和包层的折射率不同，包层折射率较小
3．由某种透明物体制成的等腰直角棱镜，两腰都为16㎝，且两腰与和轴都重合，如图14—2—2所示，从边的C点注视A棱，发现A棱的位置在D点，在C、D两点插上大头针，测出C点的坐标为(0，12)，D点的坐标为(9，0)，由此可以算出该透明物质的折射率为 ()
A．n=4／3B．n=5／4C．n=3／2D．n=6／7
4．2003年3月1日，美军空投传单，向伊军宣传说，美国利用卫星可以将地面状况看得一清二楚．而伊方称，已在首都布满了对空机关炮．试问：伊方欲用激光器击毁位于地平线上方的空间站，则应将激光器 ()
A.瞄高些 B．瞄低些
C．沿视线直接瞄准 D．若激光束是红色，而空间站是蓝色的，则将瞄高些
图14—2—3
5．如图14—2—3所示，截面为ABC的玻璃直角三棱镜放置在空气中，宽度均为d的紫、红两束光垂直照射三棱镜的一个直角边AB，在三棱镜的另一侧放置一个平行于AB边的光屏，屏的距离远近可调，在屏上出现紫、红两条光带，可能是 ()
A．紫色光带在上，红色光带在下，紫色光带较宽
B．紫色光带在下，红色光带在上，紫色光带较宽
C．红色光带在上，紫色光带在下，红色光带较宽
D．红色光带在下，紫色光带在上，红色光带较宽
6．在没有月光的夜间，一个池面较大的水池底部中央有一盏灯(可看作点光源)，
小鱼在水中游动，小鸟在水面上方飞翔，设水中无杂质，且水面平静，下面的说法正确的是()
A．小鱼向上方水面看去，看到水面到处都是亮的，但中部较暗．
B．小鱼向上方水面看去，看到的是一个亮点，它的位置与鱼的位置无关．
图14—2—4
C．小鸟向下方水面看去，看到水面中部有一个圆形区域是亮的，周围是暗的．
D．小鸟向下方水面看去，看到的是一个亮点．
７．如图14—2—4所示，某玻璃棱镜的顶角为，恰为黄光的临界角，当白光通过棱镜发生色散，在光屏A上形成彩色光带后，把白光的入射角θ1逐渐减小到零的过程中，在光屏上会观察到 （）
A．A屏上最先消失的是紫光
B．最后B屏上左边是紫光
C．最后B屏上右边是紫光
图14—2—5
D．最后B屏上左边是黄光
8．如图14—2—5所示，一束只含有红色、紫色的复色光沿垂直于边射入三棱镜，在界面的处分成两束光线沿和射出，则可能的是 （）
A．为紫光，为复色光
B．、都为复色光
C．为红光，为复色光
D．为红光，为紫光

二、本题共4小题，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
图14—2—6
9．如图14—2—6所示一个学生按照课本上的小实验广口瓶和直尺测定水的折射率，填写下述实验步骤中的空白：
(1)用测出广口瓶瓶口内径d。
(2)在瓶内装满水。
(3)将直尺沿瓶口边缘竖直插入水中。
(4)沿广口瓶边缘向水中直尺正面看去，若恰能看到直尺上0刻度，
(即图中A点)，同时看到水面上B点刻度的像恰与A点的像
相重合。
(5)若水面恰与直尺的C点相平，读出和长度。
(6)由题中所给条件，可以计算水的折射率n=。

图14—2—7
10．水池深为，一根长棍竖直地插入水底，棍露出水面部分长度为L，现有与水平面夹角为的太阳光照射到水面上，已知水的折射率为n，求棍在水底的影子的长度．

11．如图14—2—7所示，某透明液体折射率，液体中有一点光源S，上方空气中有一根很长的细杆，与液面的夹角为450，交点为A，且A点与点光源S的水平距离为0.1m，细杆与S在同一竖直平面内．要使点光源S所发生的光束照亮整个细杆，又不从A点左侧透射出水面，则点光源的深度h应满足什么条件？S所发出的光束与