格物学 光学几何光学

折射定律的内容及表达式-几何光学知识点课后进阶单选题自测题解析-吉林省等高中物理,平均正确率54.0%

2025-08-22
折射定律的内容及表达式-几何光学知识点课后进阶单选题自测题解析-吉林省等高中物理,平均正确率54.0%
1、['几何光学', '折射定律的内容及表达式']

正确率80.0%一束光线和水面成$${{3}{0}{°}}$$角,从空气射向水面,在水面同时产生了反射和折射,若反射光线和折射光线正好垂直,则反射角和折射角分别为$${{(}{)}}$$

A.$${{3}{0}{°}}$$、$${{3}{0}{°}}$$

B.$${{3}{0}{°}}$$、$${{6}{0}{°}}$$

C.$${{6}{0}{°}}$$、$${{3}{0}{°}}$$

D.$${{6}{0}{°}}$$、$${{6}{0}{°}}$$

2、['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%光从空气斜射入介质中,比值$$\frac{\operatorname{s i n} \theta_{1}} {\operatorname{s i n} \theta_{2}}$$为常数,这个常数(

C

A.与介质无关

B.与入射角和折射角的大小有关

C.与入射角的大小无关

D.与入射角的正弦值成正比,与折射角的正弦值成反比

3、['双缝干涉现象及条件', '光的干涉', '光发生明显衍射的条件', '折射定律的内容及表达式']

正确率80.0%svg异常

A.灯$${{A}}$$是绿色光源

B.灯$${{B}}$$发出的光更容易发生衍射现象

C.在水中灯$${{A}}$$发出的光的传播速度小于灯$${{B}}$$发出的光的传播速度

D.灯$${{A}}$$、$${{B}}$$发出的光用同一装置做双缝干涉实验,屏幕上相邻亮条纹间距$$\Delta x_{A} > \Delta x_{B}$$

4、['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', '折射定律的内容及表达式']

正确率60.0%svg异常

B

A.换成红光沿同一入射光路射到$${{A}{B}}$$面,它在$${{A}{C}}$$面也会全反射

B.绿光在棱镜中的传播速度为$$\frac{\sqrt3} {2} c$$

C.棱镜对绿光的折射率为$${\sqrt {3}}$$

D.绿光由空气进入棱镜其波长会变长

5、['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40.0%svg异常

B

A.两条出射光线仍平行,但距离大于$${{d}}$$

B.两条出射光线仍平行,但距离小于$${{d}}$$

C.两条出射光线仍平行,距离仍为$${{d}}$$

D.两条出射光线不再平行

6、['折射定律的内容及表达式']

正确率19.999999999999996%svg异常

A

A.$$\frac{( \sqrt{3}-1 )} {2} R$$

B.$$\frac{\sqrt3} {3} R$$

C.$$\frac{( 2-\sqrt{3} )} {2} R$$

D.$$\frac{\sqrt3} {2} R$$

7、['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

B

A.玻璃对$${{c}}$$光的折射率比对$${{b}}$$光的折射率大

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

C.$${{b}}$$光在真空中的波长比$${{c}}$$光在真空中的波长大

D.若$${{b}{、}{c}}$$两种单色光由玻璃射向空气时发生全反射,$${{b}}$$光的临界角大于$${{c}}$$光的临界角

8、['折射定律与全反射综合', '临界角', '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

B

A.在水中$${{a}}$$光的波速比$${{b}}$$光的波速小

B.$${{a}}$$光的频率比$${{b}}$$光的频率低

C.$${{a}}$$光的折射率大于$${{b}}$$光的折射率

D.当$${{a}{、}{b}}$$两束光以相同的入射角从水中射到$${{A}}$$点,入射角从$${{0}}$$开始逐渐增大,最先消失的是$${{a}}$$光

9、['折射定律的内容及表达式']

正确率80.0%地球与太阳间的距离比地球半径大得多,假设地球表面不存在大气层,则太阳照亮地球的范围与实际存在大气层的情况下比(不考虑大气层变化$${){(}}$$

B

A.大些

B.小些

C.一样大

D.早晚照到的范围小,中午照到的范围大

10、['全反射定义、条件等相关概念', '光导纤维', '折射定律的内容及表达式']

正确率40.0%svg异常

B

A.$$\operatorname{s i n} i > \sqrt{n^{2}-1}$$

B.$$\operatorname{s i n} i \leqslant\sqrt{n^{2}-1}$$

C.$$\operatorname{s i n} i \geqslant\frac{\sqrt{n^{2}-1}} {n^{2}}$$

D.$$\operatorname{s i n} i < \frac{\sqrt{n^{2}-1}} {n^{2}}$$

1. 入射角为光线与法线的夹角,已知光线与水面成 $$30^\circ$$,因此入射角 $$i = 90^\circ - 30^\circ = 60^\circ$$。根据反射定律,反射角 $$r = i = 60^\circ$$。

反射光线与折射光线垂直,设折射角为 $$\gamma$$,则 $$r + \gamma = 90^\circ$$,代入得 $$\gamma = 90^\circ - 60^\circ = 30^\circ$$。

答案:C. $$60^\circ$$、$$30^\circ$$

2. 比值 $$\frac{\sin \theta_1}{\sin \theta_2}$$ 为折射率 $$n$$,是介质的固有属性,与入射角大小无关,只与介质本身有关。

答案:C. 与入射角的大小无关

3. 由于缺少SVG图像信息,无法确定具体情境。但基于常见题型推断:若涉及不同颜色光,通常红光波长更长、频率更低,在水中传播速度更快,衍射更明显,干涉条纹间距更大。但本题无法准确解析。

答案:无法确定

4. 同样缺少SVG图像,无法解析具体棱镜参数。但一般绿光折射率大于红光,全反射临界角更小,波长在介质中变短。

答案:无法确定

5. 缺少SVG图像,无法判断光线经过光学元件后的行为。但若为平行平板,出射光线通常仍平行。

答案:无法确定

6. 缺少SVG图像,无法计算具体几何光学路径。

答案:无法确定

7. 缺少SVG图像,但若b、c为不同色光,折射率大的光传播速度小,临界角小,在真空中波长短。

答案:无法确定

8. 缺少SVG图像,但若a光折射率大于b光,则a光频率更高,在水中波速更小,全反射临界角更小。

答案:无法确定

9. 大气层有折射作用,会使光线弯曲,扩大照亮范围。若无大气层,太阳照亮地球范围会小些。

答案:B. 小些

10. 光线从介质射向空气,全反射条件为入射角 $$i \geq \arcsin \frac{1}{n}$$,即 $$\sin i \geq \frac{1}{n}$$。但选项形式不同,需推导:$$\sin i \geq \frac{1}{n}$$ 等价于 $$\sin i \geq \frac{\sqrt{n^2 - 1}}{n^2}$$?实际上 $$\frac{1}{n} > \frac{\sqrt{n^2 - 1}}{n^2}$$,因此正确形式应为 $$\sin i \geq \frac{1}{n}$$。

但选项中无直接匹配,需检查:$$\frac{\sqrt{n^2 - 1}}{n^2} < \frac{1}{n}$$,因此 $$\sin i \geq \frac{\sqrt{n^2 - 1}}{n^2}$$ 不是严格全反射条件。

可能选项有误,但基于常见题型,正确全反射条件为 $$\sin i \geq \frac{1}{n}$$。

答案:无法确定(选项可能有误)

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