格物学 光学几何光学

折射率的波长表达式和速度表达式-几何光学知识点教师选题进阶单选题自测题解析-河北省等高中物理,平均正确率48.0%

2025-07-27
折射率的波长表达式和速度表达式-几何光学知识点教师选题进阶单选题自测题解析-河北省等高中物理,平均正确率48.0%
1、['折射定律与全反射综合', '干涉条纹和光的波长之间的关系', '临界角', '能级及能级跃迁', '光电效应的实验规律的理解', '波速、波长和频率(周期)的关系', '折射率的波长表达式和速度表达式']

正确率40.0%svg异常

A

A.若用光束$${{O}{A}}$$照射某金属,能使该金属产生光电效应现象,并测得光电子的最大初动能为$${{E}_{K}}$$.如果改用光束$${{O}{B}}$$照射同一金属,必能产生光电效应现象,且光电子的最大初动能大于$${{E}_{K}}$$

B.若用$${{O}{A}}$$和$${{O}{B}}$$两束光分别对同一双缝干涉仪进行光的干涉实验,则$${{O}{A}}$$光束的干涉条纹间距小

C.如果用$${{O}{A}}$$光照射氢原子能使氢原子电离,则$${{O}{B}}$$光照射氢原子不能使氢原子电离

D.$${{O}{A}}$$和$${{O}{B}}$$两束光在同一玻璃中传播时,$${{O}{A}}$$光的传播速度小于$${{O}{B}}$$光传播速度

2、['根据折射定律和全反射画光路图', '折射定律的内容及表达式', '折射率的波长表达式和速度表达式']

正确率60.0%一束光从空气射向某种介质,该介质对该光的折射率为$${\sqrt {3}{,}}$$若反射光线与折射光线垂直,已知真空中的光速为$${{c}{,}}$$则下列说法正确的是(

D

A.光的入射角为$${{3}{0}^{∘}}$$

B.介质中的光速为$${\sqrt {3}{c}}$$

C.光的折射角为$${{6}{0}^{∘}}$$

D.介质中的光速为$$\frac{c} {\sqrt{3}}$$

3、['折射率的波长表达式和速度表达式']

正确率60.0%光在真空中的传播速度大于光在其他任何介质中的传播速度.关于任何介质(非真空)的折射率,下列说法正确的是(

A

A.一定大于$${{1}}$$

B.一定小于$${{1}}$$

C.可能等于$${{1}}$$

D.可能大于$${{1}{,}}$$也可能小于$${{1}}$$

4、['光的折射现象', '折射率的波长表达式和速度表达式']

正确率60.0%svg异常

A

A.玻璃对$${{a}}$$光的折射率最大

B.$${{a}}$$光的波长最长

C.$${{c}}$$光的频率最大

D.$${{a}}$$在棱镜中的传播速度最大

5、['折射率的波长表达式和速度表达式']

正确率60.0%svg异常

C

A.玻璃砖对$${{a}{、}{b}}$$光的折射率$${{n}_{a}{<}{{n}_{b}}}$$

B.$${{a}{、}{b}}$$光在玻璃种的传播速度$${{v}_{a}{>}{{v}_{b}}}$$

C.$${{a}{、}{b}}$$光在真空中的波长$${{λ}_{a}{<}{{λ}_{b}}}$$

D.$${{a}{、}{b}}$$光的频率$${{f}_{a}{<}{{f}_{b}}}$$

6、['临界角', '折射定律的内容及表达式', '折射率的波长表达式和速度表达式']

正确率40.0%svg异常

C

A.玻璃对$${{a}}$$光的折射率较小

B.$${{a}}$$光在玻璃中的传播速度较大

C.若$${{a}{、}{b}}$$光从同一介质斜射入真空时,$${{a}}$$光的全反射临界角较小

D.出射光线$${{a}{b}}$$不能确定是否平行

7、['临界角', '全反射定义、条件等相关概念', '光的颜色 色散', '折射率的波长表达式和速度表达式']

正确率40.0%svg异常

A

A.玻璃砖中各种色光的传播速度不同,红光传播速度较大

B.玻璃砖中各种色光的折射率不同,紫光折射率较小

C.屛上形成的彩色光带中,紫光折射率较小

D.转动过程中最先消失的是红光

8、['折射定律的内容及表达式', '折射率的波长表达式和速度表达式']

正确率40.0%svg异常

A

A.介质对两种光的折射率$${{n}_{a}{>}{{n}_{b}}}$$

B.两种光在介质中传播速度$${{v}_{a}{>}{{v}_{b}}}$$

C.两种光在介质中的波长$${{λ}_{a}{>}{{λ}_{b}}}$$

D.若以相同的入射角从介质射入空气,则$${{a}}$$光的偏向角小于$${{b}}$$光的偏向角

9、['根据折射定律和全反射画光路图', '折射定律的内容及表达式', '折射率的波长表达式和速度表达式']

正确率40.0%svg异常

A

A.此玻璃的折射率为$${\sqrt {3}}$$

B.光线从$${{D}}$$传播到$${{B}}$$的时间是$$\frac{\sqrt3 R} {c}$$

C.光在玻璃体内的波长为$${\sqrt {3}{λ}}$$

D.光在$${{B}}$$点会发生全反射

10、['全反射定义、条件等相关概念', '折射定律的内容及表达式', '折射率的波长表达式和速度表达式']

正确率40.0%svg异常

A

A.玻璃砖对$${{a}}$$光的折射率为$${\sqrt {2}}$$

B.$${{a}}$$光的频率比$${{b}}$$光的频率大

C.$${{b}}$$光在玻璃中的传播速度比$${{a}}$$在玻璃中的传播速度大

D.若入射点$${{O}}$$不变,逆时针旋转入射光,则$${{a}}$$光先发生全反射

1. 题目1解析:

A. 光电效应中,光电子的最大初动能 $$E_K = h\nu - W$$,其中 $$W$$ 为逸出功。若 $$OB$$ 光频率更高(假设),则 $$E_K$$ 更大,但题目未明确频率关系,无法确定。

B. 干涉条纹间距 $$\Delta x = \frac{\lambda L}{d}$$,若 $$OA$$ 波长更短(频率更高),则间距更小。

C. 氢原子电离需光子能量 $$E \geq 13.6\,\text{eV}$$。若 $$OA$$ 能电离,$$OB$$ 能量更高(频率更高)时也能电离。

D. 折射率 $$n = \frac{c}{v}$$,$$n$$ 越大,$$v$$ 越小。若 $$OA$$ 频率更高(折射率更大),则传播速度更小。

综上,B、D 可能正确,但需更多信息确认频率关系。

2. 题目2解析:

设入射角为 $$\theta$$,折射角为 $$\gamma$$,反射角等于入射角。由折射定律:$$n = \frac{\sin\theta}{\sin\gamma}$$。

反射光线与折射光线垂直,故 $$\theta + \gamma = 90^\circ$$,代入得:$$\sin\theta = n \cos\theta$$,即 $$\tan\theta = n = \sqrt{3}$$,因此 $$\theta = 60^\circ$$,$$\gamma = 30^\circ$$。

介质中光速 $$v = \frac{c}{n} = \frac{c}{\sqrt{3}}$$。

综上,D 正确。

3. 题目3解析:

折射率定义为 $$n = \frac{c}{v}$$,其中 $$v < c$$(光在介质中速度),故 $$n > 1$$。A 正确。

4. 题目4解析:

假设 $$a, b, c$$ 光频率依次增大(如红、绿、紫光),则:

A. 频率越高折射率越大,$$n_a < n_b < n_c$$。

B. 频率越低波长越长,$$a$$ 光波长最长。

C. $$c$$ 光频率最大。

D. $$v = \frac{c}{n}$$,$$n$$ 越小 $$v$$ 越大,$$a$$ 光传播速度最大。

综上,A 错误,B、C、D 正确。

5. 题目5解析:

假设 $$a$$ 光偏折更少(如红光),$$b$$ 光偏折更多(如紫光),则:

A. $$n_a < n_b$$。

B. $$v_a = \frac{c}{n_a} > v_b = \frac{c}{n_b}$$。

C. 真空中波长 $$\lambda = \frac{c}{f}$$,频率 $$f_a < f_b$$,故 $$\lambda_a > \lambda_b$$。

D. $$f_a < f_b$$。

综上,A、B、D 正确,C 错误。

6. 题目6解析:

若 $$a$$ 光偏折更少,则:

A. $$n_a < n_b$$。

B. $$v_a = \frac{c}{n_a} > v_b$$。

C. 临界角 $$\sin C = \frac{1}{n}$$,$$n_a$$ 越小,$$C_a$$ 越大。

D. 平行玻璃板出射光线平行于入射光线。

综上,A、B 正确,C、D 错误。

7. 题目7解析:

色散现象中:

A. 红光折射率小,传播速度大。

B. 紫光折射率大。

C. 紫光折射率大。

D. 临界角小的光(紫光)先消失。

综上,A 正确,B、C、D 错误。

8. 题目8解析:

若 $$a$$ 光偏折更少,则:

A. $$n_a < n_b$$。

B. $$v_a > v_b$$。

C. 介质中波长 $$\lambda' = \frac{\lambda}{n}$$,$$n_a$$ 越小,$$\lambda'_a > \lambda'_b$$。

D. 偏向角与折射率正相关,$$a$$ 光偏向角更小。

综上,B、C、D 正确,A 错误。

9. 题目9解析:

设入射角 $$\theta = 60^\circ$$,折射角 $$\gamma = 30^\circ$$,则折射率 $$n = \frac{\sin 60^\circ}{\sin 30^\circ} = \sqrt{3}$$。

光程 $$DB = 2R \cos 30^\circ = \sqrt{3}R$$,时间 $$t = \frac{DB}{v} = \frac{\sqrt{3}R}{c/n} = \frac{3R}{c}$$。

玻璃中波长 $$\lambda' = \frac{\lambda}{n} = \frac{\lambda}{\sqrt{3}}$$。

$$B$$ 点入射角为 $$30^\circ$$,临界角 $$C = \arcsin \frac{1}{n} \approx 35.3^\circ$$,未达全反射。

综上,A 正确,B、C、D 错误。

10. 题目10解析:

设 $$a$$ 光全反射临界角为 $$45^\circ$$,则 $$n_a = \frac{1}{\sin 45^\circ} = \sqrt{2}$$。

若 $$b$$ 光临界角更大,则 $$n_b < n_a$$,频率 $$f_b < f_a$$。

$$v_b = \frac{c}{n_b} > v_a$$。

旋转入射光时,$$a$$ 光先达到临界角。

综上,A、B、C、D 均正确。

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