综合题9.0分
物理

选考题二

如图所示,OBCD为半圆柱体玻璃的横截面,OD为直径,一束由红光和紫光组成的复色光沿AO方向从真空斜射入玻璃,B、C点为两单色光的射出点(设光线在B、C处未发生全反射).已知从B点射出的单色光由O到B的传播时间为t.

37.若OB、OC两束单色光在真空中的波长分别为λB、λC,试比较λB、λC的大小.

38.求从C点射出的单色光由O到C的传播时间tC

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

λB<λC

解析

由于光线OB偏折比光线OC偏折更多,所以OB光的折射率较大,波长较短,即有λB<λC

考查方向

光的折射定律

解题思路

根据偏折角的大小,分析折射率大小,即可比较出光在真空中的波长大小

易错点

基础题不应该出错

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

从C点射出的单色光由O到C的传播时间tC为t.

解析

作出光路图如图所示

作界面OD的法线MN,设圆柱体直径为d,入射角为θ,折射角分别为θB、θC,连接DB、DC,

由折射定律得,,

                       ,    

由上两式得    

已知,

,可得 tC=t   

考查方向

光的折射定律

解题思路

研究任一光线,根据求光在玻璃中的速度;由几何知识求得光在玻璃通过的路程,即可得到光在玻璃传播时间的表达式

易错点

运用几何知识、光速公式和折射定律推导出时间表达式,要用运用数学知识分析几何光学的意识和能力