格物学 光学几何光学

折射率定义式及物理意义-几何光学知识点专题进阶选择题自测题解析-福建省等高中物理,平均正确率55.99999999999999%

2025-08-23
折射率定义式及物理意义-几何光学知识点专题进阶选择题自测题解析-福建省等高中物理,平均正确率55.99999999999999%
1、['光的折射现象', '干涉条纹和光的波长之间的关系', '双缝干涉现象及条件', '波速、波长和频率(周期)的关系', '折射率定义式及物理意义']

正确率60.0%svg异常

D

A.$${{a}}$$光的波长小于$${{b}}$$光的波长

B.在水珠中,$${{a}}$$光的传播速度小于$${{b}}$$光的传播速度

C.用同一双缝干涉装置看到$${{b}}$$光的干涉条纹间距比$${{a}}$$光的宽

D.该水珠对$${{b}}$$光的折射率大于对$${{a}}$$光的折射率

2、['折射率定义式及物理意义']

正确率60.0%svg异常

C

A.介质$${{1}}$$的折射率最大

B.介质$${{2}}$$是光密介质

C.光在介质$${{2}}$$中的速度最大

D.当入射角由$${{4}{5}^{∘}}$$逐渐增大时,在$${{2}}$$、$${{3}}$$分界面上可能发生全反射

3、['光的折射现象', '光的颜色 色散', '折射率定义式及物理意义']

正确率40.0%svg异常

B

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

4、['折射率定义式及物理意义', '折射定律的内容及表达式']

正确率60.0%svg异常

C

A.$$\frac{1} {2}$$

B.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

C.$${\sqrt {3}}$$

D.$$\frac{\sqrt{3}} {3}$$

5、['临界角', '全反射定义、条件等相关概念', '折射率定义式及物理意义', '折射率的波长表达式和速度表达式', '光的折射的相关计算']

正确率40.0%svg异常

A

A.光在该有机玻璃中传播速度为$$1. 8 7 5 \times1 0^{8} \, \mathrm{m / s}$$

B.光在该有机玻璃中的折射率为$${{1}{.}{8}}$$

C.光在该有机玻璃中发生全反射的临界角为$${{3}{7}^{∘}}$$

D.若将该材料做成长$${{3}{0}{0}{{k}{m}}}$$的光导纤维,此单色光在光导纤维中传播的最短时间为$$1 \times1 0^{-3} \mathrm{s}$$

6、['全反射定义、条件等相关概念', '折射率定义式及物理意义']

正确率60.0%两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为$${{θ}_{1}}$$、$${{θ}_{2}}$$,已知$${{θ}_{1}{>}{{θ}_{2}}}$$.若用$${{n}_{1}}$$、$${{n}_{2}}$$分别表示水对两种单色光的折射率,用$${{v}_{1}}$$、$${{v}_{2}}$$分别表示两种单色光在水中的传播速度,则(

B

A.$$n_{1} < n_{2}, v_{1} < v_{2}$$

B.$$n_{1} < n_{2}, v_{1} > v_{2}$$

C.$$n_{1} > n_{2}, v_{1} < v_{2}$$

D.$$n_{1} > n_{2}, v_{1} > v_{2}$$

7、['折射率定义式及物理意义', '光的折射的相关计算']

正确率40.0%一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上,经两次折射后从玻璃板另一个表面射出,出射光线相对于入射光线侧移了一段距离.在下列情况下,出射光线侧移距离最大的是(

D

A.红光以$${{3}{0}^{∘}}$$的入射角入射

B.红光以$${{4}{5}^{∘}}$$的入射角入射

C.紫光以$${{3}{0}^{∘}}$$的入射角入射

D.紫光以$${{4}{5}^{∘}}$$的入射角入射

8、['折射定律与全反射综合', '临界角', '光的折射现象', '折射率定义式及物理意义']

正确率40.0%svg异常

A

A.光束$${{I}}$$在玻璃中的折射率较大

B.若光束$${{I}{I}}$$为绿光,则光束$${{I}}$$可能为红光

C.光束$${{I}{I}}$$在玻璃中的传播速度较小

D.逐渐减小入射角$${{i}}$$,光束$${{I}{I}}$$在玻璃砖的下表面先发生全反射

9、['折射定律与全反射综合', '折射率定义式及物理意义']

正确率80.0%svg异常

B

A.激光$${{a}}$$的折射率大于激光$${{b}}$$的折射率

B.激光$${{a}}$$的频率小于激光$${{b}}$$的频率

C.两束激光$${{a}}$$、$${{b}}$$在材料的上表面发生了干涉

D.有一束激光在材料的上表面发生了全反射

10、['临界角', '光的颜色 色散', '折射率定义式及物理意义']

正确率80.0%svg异常

A

A.在玻璃中,$${{a}}$$光传播速度较大

B.若$${{a}}$$为绿光,则$${{b}}$$可能为黄光

C.光从玻璃射向空气时,$${{a}}$$光发生全反射的临界角较小

D.在玻璃中,$${{b}}$$光波长较长

1. 根据折射定律 $$n = \frac{{\sin i}}{{\sin r}}$$,折射率越大,偏折越明显。a 光偏折更大,说明 $$n_a > n_b$$。

波长关系:$$n = \frac{{c}}{{v}} = \frac{{c}}{{\lambda f}}$$,折射率大则波长短,故 $$λ_a < λ_b$$,A 正确。

传播速度:$$v = \frac{{c}}{{n}}$$,$$n_a > n_b$$ 则 $$v_a < v_b$$,B 正确。

干涉条纹间距:$$\Delta x = \frac{{L}}{{d}} \lambda$$,$$λ_b > λ_a$$ 则 $$\Delta x_b > \Delta x_a$$,C 正确。

折射率:$$n_a > n_b$$,D 错误。

答案:D

2. 光从介质 1 射向介质 2,折射角大于入射角,说明 $$n_1 > n_2$$;同理从介质 2 到介质 3,折射角更大,说明 $$n_2 > n_3$$。故 $$n_1 > n_2 > n_3$$。

A:介质 1 折射率最大,正确。

B:介质 2 相对于介质 1 是光疏介质,错误。

C:速度 $$v = \frac{{c}}{{n}}$$,n 越小 v 越大,介质 3 速度最大,错误。

D:在 2、3 界面,光从光密(n₂)到光疏(n₃),可能发生全反射,正确。

答案:A、D

3. 由光路可知,b 光偏折更大,说明 $$n_b > n_a$$。红光波长长、折射率小,蓝光波长短、折射率大。

若 $$n_1 < n_2$$,则 a 为红光、b 为蓝光;若 $$n_1 > n_2$$,则 a 为蓝光、b 为红光。

图中入射角相同,折射角 b < a,说明 $$n_b > n_a$$,即 $$n_1 < n_2$$,a 为红光、b 为蓝光。

答案:A

4. 设折射率为 n,由折射定律 $$n = \frac{{\sin i}}{{\sin r}} = \frac{{\sin 45^\circ}}{{\sin 30^\circ}} = \frac{{\frac{{\sqrt{2}}}{{2}}}}{{\frac{{1}}{{2}}}} = \sqrt{2}$$。

光在介质中速度 $$v = \frac{{c}}{{n}} = \frac{{c}}{{\sqrt{2}}}$$,与真空中速度比 $$\frac{{v}}{{c}} = \frac{{1}}{{\sqrt{2}}} = \frac{{\sqrt{2}}}{{2}}$$。

答案:B

5. 临界角 C=37°,由 $$\sin C = \frac{{1}}{{n}}$$ 得 $$n = \frac{{1}}{{\sin 37^\circ}} = \frac{{1}}{{0.6}} = \frac{{5}}{{3}} \approx 1.67$$,B 错误。

传播速度 $$v = \frac{{c}}{{n}} = \frac{{3 \times 10^8}}{{5/3}} = 1.8 \times 10^8 \mathrm{m/s}$$,A 正确。

C=37°,C 正确。

光在纤维中最短时间对应最长路径,即垂直入射,时间 $$t = \frac{{L}}{{v}} = \frac{{300 \times 10^3}}{{1.8 \times 10^8}} = 1.67 \times 10^{-3} \mathrm{s}$$,D 错误。

答案:A、C

6. 全反射临界角 $$\sin C = \frac{{1}}{{n}}$$,C₁ > C₂,故 $$\sin C_1 > \sin C_2$$,得 $$n_1 < n_2$$。

光速 $$v = \frac{{c}}{{n}}$$,n 小则 v 大,故 $$v_1 > v_2$$。

答案:B

7. 侧移距离公式:$$d = \frac{{t \sin(i - r)}}{{\cos r}}$$,其中 t 为厚度,i 为入射角,r 为折射角。

紫光折射率大于红光,相同入射角时折射角更小,侧移更大;入射角越大,侧移越大。故紫光以 45° 入射时侧移最大。

答案:D

8. 光束 II 偏折更大,说明 $$n_{II} > n_I$$。

A:I 的折射率较小,错误。

B:绿光折射率大于红光,若 II 为绿光,I 可能为红光,正确。

C:$$v = \frac{{c}}{{n}}$$,n 大则 v 小,II 速度较小,正确。

D:全反射临界角 $$C = \arcsin(\frac{{1}}{{n}})$$,n 大则 C 小,II 先发生全反射,正确。

答案:B、C、D

9. a 光折射角大于 b 光,说明 $$n_a < n_b$$。

A:a 折射率较小,错误。

B:折射率小则频率低,a 频率小于 b,正确。

C:两束激光在上表面反射和折射,未满足干涉条件,错误。

D:光从光密到光疏才可能全反射,材料折射率大于空气,但入射角未知,无法确定,错误。

答案:B

10. a 光偏折更大,说明 $$n_a > n_b$$。

A:$$v = \frac{{c}}{{n}}$$,n 大则 v 小,a 速度较小,错误。

B:绿光折射率大于黄光,若 a 为绿光,b 可能为黄光,正确。

C:全反射临界角 $$C = \arcsin(\frac{{1}}{{n}})$$,n 大则 C 小,a 光临界角较小,正确。

D:波长 $$\lambda = \frac{{\lambda_0}}{{n}}$$,n 大则 λ 小,b 光波长较长,正确。

答案:B、C、D

题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
高中知识点
其他知识点