提高班几何光学练习题

高中物理《几何光学》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：_____________一、单选题1．下列说法正确的是（）A．光纤通信是光的色散的应用P原子核经过一个半衰期后，一定剩下4个没有衰变的原子核B．8个3015C．原子核的比结合能越大，原子核就越稳定D．光的干涉、衍射现象证实了光具有波动性，偏振现象证实光是纵波2．如图甲所示，每年夏季我国多地会出现日晕现象，日晕是太阳光通过卷层云时，发生折射或反射形成的。

一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上发生折射，其光路图如图乙所示，a、b为其折射出的光线中两种单色光，下列说法正确的是（）A．在冰晶中，b光的传播速度较大B．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较大C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距较小D．用同一装置做单缝衍射实验，b光的中央亮条纹更宽3．如图所示，一细束白光经过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是（）A．a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越大B．若b光照射某金属可发生光电效应，则c光照射该金属也一定能发生光电效应C．若分别让a、b、c三色光经过一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最大D．若让a、b、c三色光以同一入射角，从同一介质射入空气中，b光恰能发生全反射，则c光也一定能发生全反射4．关于下列现象说法正确的是（）A．晨光照射下的露珠显得特别“明亮”是由于光的折射B．火车进站鸣笛时，车站中的乘客听到的频率小于火车鸣笛发出的频率C．电视台发射信号要使用频率较高的电磁波是因为高频电磁波在真空中传播速度更快D．光纤通信及医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理5．如图所示，光束沿AO方向从空气射向某种介质，折射光线沿OB方向。

下列说法正确的是（）A．这束光从空气进入介质后速度会增大B．这束光从空气进入介质后频率会减小C．这束光从空气进入介质后波长会减小D．若这束光沿BO方向从介质射向空气，可能会发生全反射现象6．物理来源于生活又服务于生活，下列生活和科技现象中涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（）A．当急救车从我们身边疾驰而过，我们听到的急救车鸣笛的音调会先高变低B．刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的干涉现象造成的C．篮球运动员伸出双手迎接传来的篮球，然后两手随球迅速收缩至胸前，这样做可以减小篮球对手的冲量D．在水中的潜水员斜向上看岸边物体时，根据光的折射定律得出，看到的物体的像将比物体所处的实际位置低7．如图所示，某透明液体深1 m，一束与水平面成30°角的光线从空气射向该液体，进入该液体的光线与水平面的夹角为45°。

几何光学练习题一．选择题1．关于光的反射，下列说法中正确的是 （ C ）A ．反射定律只适用于镜面反射B ．漫反射不遵循反射定律C ．如果甲能从平面镜中看到乙的眼睛，则乙也能同时通过镜面看到甲的眼睛D ．反射角是指反射光线与界面的夹角2．光线由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气，指出下列图光路图哪个是可能的（ C ）3．光线以某一入射角从空气射入折射率为3的玻璃中，折射光线恰好跟反射光线垂直，则入射角等于A 450B 300C 600D 1504．光线由一种介质Ⅰ射向另一种介质Ⅱ，若这两种介质的折射率不同，则 （ C ）A ．一定能进入介质Ⅱ中传播B ．若进入介质Ⅱ中，传播方向一定改变C ．若进入介质Ⅱ中，传播速度一定改变D ．不一定能进入介质Ⅱ中传播5．如图所示，竖直放置的平面镜M 前，放有一点光源S ，设S 在平面镜中的像为S ′，则相对于站在地上的观察点来说（A C ）A ．若S 以水平速度v 向M 移动，则S ′以－v 移动B ．若S 以水平速度v 向M 移动，则S ′以－２v 移动C ．若M 以水平速度v 向S 移动，则S ′以２v 移动D ．若M 以水平速度v 向S 移动，则S ′以v 移动6．三种介质I 、II 、III 的折射率分别为n 1、n 2和n 3，且n 1＞n 2＞n 3，则 （ B ） A ．光线由介质III 入射II 有可能发生全反射 B ．光线由介质I 入射III 有可能发生全反射 C ．光线由介质III 入射I 有可能发生全反射D ．光线由介质II 入射I 有可能发生全反射A DMSⅠ7．一条光线在三种介质的平行界面上反射或折射的情况如 图所示，若光在 I 、II 、III 三种介质中的速度分别为 v 1、v 2和v 3，则 （ C ）A ．v 1＞v 2＞v 3B ．v 1＜v 2＜v 3C ．v 1＞v 3＞v 2D ．v 1＜v 3＜v 28.下图是四位同学画的光的色散示意图。

几何光学练一．选择题1．关于光的反射，下列说法中正确的是（ C ）A．反射定律只适用于镜面反射B．漫反射不遵循反射定律C．如果甲能从平面镜中看到乙的眼睛，则乙也能同时通过镜面看到甲的眼睛D．反射角是指反射光线与界面的夹角2．光线由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气，指出下列图光路图哪个是可能的（C ）3．光线以某一入射角从空气射入折射率为3的玻璃中，折射光线恰好跟反射光线垂直，则入射角等于A 450B 300C 600D 1504．光线由一种介质Ⅰ射向另一种介质Ⅱ，若这两种介质的折射率不同，则（ C ）A．一定能进入介质Ⅱ中传播 B．若进入介质Ⅱ中，传播方向一定改变C．若进入介质Ⅱ中，传播速度一定改变 D．不一定能进入介质Ⅱ中传播5．如图所示，竖直放置的平面镜M前，放有一点光源S，设S在平面镜中的像为S′，则相对于站在地上的观察点来说（A C ）A．若S以水平速度v向M移动，则S′以－v移动B．若S以水平速度v向M移动，则S′以－２v移动C．若M以水平速度v向S移动，则S′以２v移动D．若M以水平速度v向S移动，则S′以v移动6．三种介质I、II、III的折射率分别为n1、n2和n3，且n1＞n2＞n3，则（ B ） A．光线由介质III入射II有可能发生全反射B．光线由介质I入射III有可能发生全反射C．光线由介质III入射I有可能发生全反射D．光线由介质II入射I有可能发生全反射OAOBOCOD MSⅠⅢ7．一条光线在三种介质的平行界面上反射或折射的情况如图所示，若光在 I、II、III三种介质中的速度分别为v1、v2和v3，则（ C ）A．v1＞v2＞v3 B．v1＜v2＜v3C．v1＞v3＞v2 D．v1＜v3＜v28.下图是四位同学画的光的色散示意图。

哪幅是正确的？（ B ）9．在测定玻璃的折射率的实验中，对一块两面平行的玻璃砖，用“插针法”找出与入射光线对应的出射光线．现有A、 B、C、D四位同学分别做出如下图所示的四组插针结果． (1)从图上看，肯定把针插错了的同学是 B C(2)从图上看，测量结果准确度最高的同学是 A二．填空题1．光由介质入射空气，当入射角为30°时折射光线与反射光线恰好相互垂直，则光在介质中的传播速度为______33C ___．．2．一直角三棱镜顶角为∠A =30°，一束光垂直AB边入射，从AC边又射入空气中，偏向角δ=30°，如图右图所示．则构成此棱镜的物质的折射率为33．光在某种介质中的传播速度为1.5× 108m/s，则光从此介质射向真空并发生全反射的临界角是 3004．水对红光的折射率为n1，对蓝光的折射率为n2．红光在水中传播距离为l的时间内，蓝光在水中传播的距离为 n1 l/ n2C Bδ白光紫光红光白光紫光红光白光紫光红光白光紫光红光ABCD DABC5．一块玻璃三棱镜顶角为α，置于空气中，当光线垂直入射AB面上时，如图所示，到达AC面后，刚好不存在折射光线，则此玻璃对空气的临界角是α6．一束红光和蓝光以同一入射角从半圆玻璃砖射向空气，当入射角逐渐增大时，首先消失的是蓝光7.自行车尾部的回光灯是利用了光的__全反射_________原理8．一烟囱在阳光照射下影长16米，同时直立的米尺影长0.5米。

高三物理几何光学能力强化训练一、选择题1．如图13－26所示，是实际景物的俯视图，平面镜AB宽1米，在镜的右前方站着一个人甲，另一人乙沿着镜面的中垂线走近平面镜，若欲使甲乙能互相看到对方在镜中的虚像，则乙与镜面的最大距离是[ ] A．0.25米B．0.5米C．0.75米D．1米2．水的折射率为4／3，在水面下有一点光源，在水面上看到一个圆形透光面，若看到透光面圆心位置不变而半径不断减少，则下面正确的说法是[ ] A．光源上浮B．光源下沉C．光源静止D．以上都不对．3．如图13－27所示，水平地面与竖直墙面的交点为O点，质点A位于离地面高NO，离墙远MO处，在质点A的位置放一点光源S，后来，质点A被水平抛出，恰好落在O点，不计空气阻力，那么在质点在空中运动的过程中，它在墙上的影子将由上向下运动，其运动情况是[ ]A．相等的时间内位移相等B．自由落体C．初速度为零的匀加速直线运动，加速度a＜gD．变加速直线运动4．将一个物体，置于放大镜后，看到一个正立的、放大的像，要想使所看到的像更大一些，可能的方法是[ ] A．缩小像和物之间的距离B．将小物体移到镜的焦点以外不远处C．将镜与物之间的距离增大些D．不改变物与镜的相对位置，换个焦距更大些的透镜5．如图13－28所示，两束频率不同的光束A和B分别沿半径方向射入半圆形玻璃砖，出射光线都是OP方向，下面正确的是[ ]A．A穿过玻璃砖所需的时间较长B．光由玻璃射向空气发生全反射时，A的临界角小C．光由玻璃射向空气发生全反射时，B的临界角小D．以上都不对6．有一物体放在离透镜20厘米远的地方，下列几种情况中，利用凸透镜不能达到的是[ ] A．像和物分居在透镜两侧，像离透镜40厘米B．像和物分居透镜两侧，像离透镜10厘米C．像和物在透镜同侧，像离透镜40厘米D．像和物在透镜同侧，像离透镜10厘米7．在图13－29所示的四个光路图中，光路有错误的是[ ]8．物体置于凸透镜的主轴上，用红光照射物体时，得到一个大小与物体一样的倒立实像，用紫光照射物体时所得到的像是一个[ ] A．与物体等大的倒立实像B．放大的倒立的实像C．放大的正立虚像D．缩小的倒立实像9．关于透镜对光的作用的下述说法中，错误的是[ ] A．凸透镜对光起会聚作用B．光点发光经凸透镜后，一定是会聚光线C．凹透镜对光起发散作用D．光点发光经凹透镜后，一定是发散光线10．如图13－30所示，MN直线是透镜的主轴，点光源放在A点时，成像于B点，点光源放在B点，成像于C点，已知AB＝10厘米，BC＝5厘米，以下说法正确的是[ ]A．透镜是凸透镜，位于A点左侧B．透镜是凸透镜，位于A、B点之间C．透镜是凸透镜，位于C点左侧D．透镜是凹透镜，位于C点右侧11．如图13－31所示，物体AB从凸透镜左边无限远处向光心O移动过程中，不可能出现AB的像的区域是[ ] A．F1与F2之间B．F2与O之间C．F1与O之间D．不存在不成像区域12．一物体放在透镜前20厘米处，当它远离或靠近透镜时，其倒立像到物体间的距离都增大，由此可断定[ ]A．是凸透镜，焦距为10厘米B．是凸透镜，焦距为15厘米C．是凸透镜，焦距为20厘米D．是凹透镜，焦距为20厘米13．同一物体，分别放在甲、乙两凸透镜前40厘米处，在甲透镜前时，移动光屏，可在屏上得到跟物体同样大小的清晰的像，在乙透镜前时，无论怎样移动光屏，都不成像，逆着光线也看不到像，设甲乙两透镜的焦距分别为f1和f2，下面正确的是[ ] A．f1∶f2＝2∶1B．f1∶f2＝4∶1C．f1∶f2＝1∶2D．f1∶f2＝1∶414．凸透镜焦距10厘米，离透镜20厘米的主光轴上有一点光源，在透镜另一侧30厘米处垂直于主光轴的屏上得到一个亮圆，当屏移近透镜时，亮圆的面积[ ] A．越来越小B．越来越大C．先变大后变小D．先变小后变大15．玻璃对红光的折射率为n1，对紫光的折射率为n2，紫光在玻璃中传播距离为L时，在同一时间里，红光在玻璃中的传播距离为[ ] A．n1n2LB．L／n1n2C．n2L／n1D．n1L／n216．如图13－32所示，有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种介质，光线的传播方向以及光线与介质分界面的夹角由图中标出，由此可以判断[ ] A．光在介质Ⅱ中传播的速度最小B．介质Ⅲ的折射率最小C．光在介质Ⅰ中的传播速度最大D．介质Ⅲ的折射率最大17．如图13－33所示，光线由空气射入平行玻璃板，AC、BD两个平面与AB、CD面相互垂直，入射点O的位置不变，无论入射光线的方向如何变化，下列说法正确的是[ ] A．光线在AB分界面上不可能出现全反射B．在CD分界面上光线不可能出现全反射C．光线在BD分界面上可能出现全反射D．光线在BD分界面上不可能出现全反射18．由物体发出的光线经透镜折射，在光屏上呈缩小的像，当物体向远离透镜方向移动一定距离后，为了能重新在光屏上成像，可采用的方法是[ ] A．移动透镜，使它更靠近光屏一些B．移动透镜，使它更靠近物体一些C．移动光屏，使它更远离透镜一些D．保持透镜和光屏间的距离，将它们一起向远离物体的方向移动19．透镜的焦距为f，为了得到放大率为m的放大像，物体到透镜的距离应是[ ] A．(m＋1)f／mB．f／mC．(m－1)f／mD．mf20．如图13－34所示，一束平行光的宽度为d，由空气射入某种液体中，入射角是°，已知该液体的折射率为，则光束在液体中传452播时的宽度d′[ ] A．大于dB．小于dC．等于dD d /2．等于621．关于凸透镜所成的实像和虚像，下面说法正确的是[ ]A ．实像能呈在光屏上，不能用眼睛直接观察B ．虚像不能呈现在光屏上，也不能用眼睛直接观察C ．实像是由实际光线会聚而成的，能用照相机拍照D ．虚像不是由实际光线会聚而成的，但能用照相机拍照22．一束平行的白光，射到下述光学仪器上，考虑到红光与紫光在同一种媒质中的速率不同，下述说法中正确的是[ ]A ．白光与平面镜成30°角射到平面镜上，反射光中的红光与紫光不是平行的B ．斜射到两面平行的玻璃砖的一个平面上从另一个平行平面射出，则红光侧移小于紫光侧移C ．平行于凸透镜的主轴射到透镜上，红光和紫光会聚于一点D ．斜射到三棱镜的一个侧面上，从另一个侧面射出，则红光偏离入射方向的夹角小于紫光23．物体位于凸透镜的主光轴上，将凸透镜沿其主光轴从远处向物体移近的过程中，物体发光经透镜折射后所成的实像[ ]A ．离透镜越来越远B ．离物体越来越远C ．离透镜先变近后变远D ．离物体先变近后变远 二、计算题24．在深为H 的蓄水池上浮着一块半径为r 的圆木板(厚度不计)，在圆木板中心的正上方h 高处有一点光源S ，为使蓄水池底形成一个阴影面积最大的圆，光源S 离圆木板的高度h 应为多大？这时形成的池底阴影的最大半径是多少？(水的折射率为n)25．带有半径为R 的圆孔的遮光板竖直放置，会聚光束从左侧射入后，在遮光板右侧相距d 处竖直放置的光屏上产生半径为R ／2的亮斑，若在孔处恰好放一个与孔径相同的凹透镜，则光屏上将出现半径为()R 34的亮斑，凹透镜的焦距是多少？26．如图13－35所示，两个点光源A和B，光源A位于焦距为f的凸透镜的主光轴上，距光心O为4f处，点光源B在离主光轴较近处，且A、B连线与主光轴的夹角为θ＝30°，求可同时得到两个点光源的像′、′的光屏平面与主轴的交点位置及其与主轴的夹角．A B[参考答案] http://一、选择题1．B 2．A 3．A 4．C 5．C 6．D 7．B 8．D 9．B 10．D 11．C 12．A13． C 14． D 15． C 16．A ．B 17． A 、B 、C 18．A 、B 19．A 、C 20．A 、D 21．C 、D 22．B 、D 23．A 、D 二、计算题24 h 0R r 254d d．＝；＝＋．和H n 2145-26A O f A ．′在主光轴上，在光心点右侧处，同时′又在光屏43上，该光屏与主轴的夹角°．ϕ=60。

1 每天一练（向规范要30分） 一：几何光学
1：如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图，圆弧CD 是半径为R 的四分之一圆周，圆心为O ．光线从AB 面上的M 点入射，入射角i =60° ，光进入棱镜后恰好在BC 面上的O 点发生全反射，然后由CD 面射出．已
知OB 段的长度l =6cm ，真空中的光速c=3.0×108m/s ．求：
①透明材料的折射率n
②光从M 点传播到0点所用的时间t ．
2：如图甲所示，在平静的水面下深d 处有一个点光源S ，它发出的是两种不同颜色的a 光和b 光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由ab 两种单色光所构成的复色光的圆形区域，其半径为R ，周边为环状区域，
其宽度为L ，且为a 光的颜色（见乙图），则：两种色光的
折射率a n 和b n 分别是多少？
3：如图,三棱镜的横截面为直角三角形ABC,∠A =30°,AC 平行于光屏MN,与光屏的距离为L 。

棱镜对红光的折射率为n 1,对紫光的折射率为n 2。

一束很细的白光由棱镜的侧面AB 垂直射入,直接到达AC 面并射出。

画出光路示意图,并标出红光和紫光射在光屏上的位置。

求红光和紫光在光屏上的位置之间的距离。

峙对市爱惜阳光实验学校高三物理几何光学练习一. 本周教学内容：几何光学练习1.2.3.5.6.7.8.9.【模拟试题】1. 在教室课桌的正上方天花板下，挂有一个点亮的日光灯，晚上将一支钢笔平行日光灯放于课桌正上方，当钢笔距课桌较近时，可在课桌上看到比拟清晰的钢笔影子，将钢笔逐渐向日光灯靠近，钢笔的影子逐渐模糊不清，这主要是由于〔〕A. 发生了明显的衍射现象B. 桌面后来未处于钢笔的影区C. 桌面后来未处于钢笔的半影区D. 桌面后来未处于钢笔的本影区2. 如图1所示，a、b、c三条光线会聚于S点，假设在S点前任意位置放一平面镜，那么〔〕A. 三条反射光线可能交于一点，也可能不交于一点。

B. 三条反射光线一不会交于一点C. 三条反射光线一交于镜前一点。

D. 三条反射光线的线交于镜后一点的墙上有一光斑，假设要使光斑向上移动1m，平面镜以O点为轴转过的角度是〔〕A. 该媒质对单色光的折射率于1sinθB. 此单色光在该媒质中的传播速度于c⋅sinθ〔c是光在真空中的传播速度〕C. 此单色光在该媒质中的传播波长是在真空中波长的sinθ倍D. 此单色光在该媒质中的频率是在真空中的1sinθ倍6. 水中的空气泡看上去比拟亮，对这一现象有以下不同的解释，其中正确的选项是〔〕A. 空气泡对光线有会聚作用，因而较亮B. 空气泡对光线有发散作用，因而较亮C. 从空气泡到达水中的界面处的光一发生全反射，因而较亮D. 从水中到达空气泡的界面处的光一发生全反射，因而较亮7. 水的折射率为3，一潜水员自水下目测到立于船头的观察者距水面的距离为h1，而船头的观察者目测潜水员距水面深h2，那么〔〕A. 潜水员的实际深度大于h2，观察者实际高度大于h1B. 潜水员的实际深度小于h2，观察者实际高度小于h1C. 潜水员的实际深度大于h2，观察者实际高度小于h1D. 潜水员的实际深度小于h2，观察者实际高度大于h18. 如图3，半圆形玻璃acb，O为圆心，c为圆弧顶点，一束很细的平行白光束沿cO方向射入玻璃砖。

光学一、画图利用物、像、镜之间的关系画图1.如图S是发光点，S ’是S在平面镜中的像，l 是射向平面镜的一条入射光线，在图中画出平面镜的位置和l 的反射光线。

SS’2.如图所示的两条反射光线是同一发光点S发出的光经平面镜反射后形成的，请你画出发光点S的位置。

3.如下图所示，光线A、B是点光源S发出的两条光线经平面镜反射后的反射光线，请在图中作出平面镜的位置，并完成光路图。

ASB4.如图所示，发光点S在平面镜MN中的像为S1，当平面镜转过一定角度后，它的像为S2，请你画出转动后平面镜的大致位置。

S1S25.如图，水平天花板上贴着一块平面镜，请你画出地面上哪个区域可以通过平面镜看到发光点S （不考虑人的高度）。

6.S6.如图所示，发光点S 所发出的光，经平面镜AB 反射后，在障碍物CD 的后面出现一片明亮区域，请画出明亮区域的范围。

SA B7.发光点S 旁竖直放置一挡板，下方还有一块大平面镜，请你挡板另一侧画出S 能照亮的区域。

凸透镜成像五种情况光路图焦距、物距、像距、像的特征之间的关系1.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u 跟像到凸透镜的距离v 之间的关系的图像，如图1所示，下列判断正确的是（ ）A.该凸透镜的焦距是20cmB.当u=15cm 时，在光屏上能得到一个缩小的像C.当u=25cm 时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的D.把物体从距凸透镜10cm 处移动到30cm 处的过程中，像逐渐变小2.小张同学将一只薄凸透镜放在花盆前，通过透镜观察到的花是正立的像，则（ ）A.此时通过透镜看到的是花的缩小的虚像B.此时通过透镜看到的是花的放大的实像C.如果让透镜移近花盆一些，透镜所成的花的像将变大一些D.如果让透镜逐渐远离花盆，透镜所成的有可能是花的倒立实像S3.如图，两平面镜MP、PN相交，夹角为60°，一束光线AO斜射到MP上，经两平面镜反射后与入射光线AO重合，但方向相反，则AO与MP夹角为__________。

几何光学习题及答案几何光学习题及答案光学是物理学的一个重要分支，研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射等现象。

几何光学是光学中的一个重要概念，它主要研究光在直线传播时的规律。

在几何光学中，有许多有趣的习题可以帮助我们更好地理解光的行为。

下面，我将提供一些几何光学习题及其答案，希望对大家的学习有所帮助。

习题一：平面镜反射假设有一面平面镜，光线以45度的角度入射到镜面上，求出反射光线的角度。

答案：根据平面镜反射定律，入射角等于反射角，因此反射光线的角度也是45度。

习题二：球面镜成像一面凸透镜的焦距为20cm，物体距离透镜20cm，求出成像的位置和倍率。

答案：根据透镜公式1/f = 1/v - 1/u，其中f为焦距，v为像距，u为物距。

代入数据计算可得1/20 = 1/v - 1/20，解得v = 40cm。

根据倍率公式m = v/u，代入数据计算可得m = 40/20 = 2。

因此成像位置在距离透镜40cm处，倍率为2。

习题三：折射定律光线从空气射入折射率为1.5的介质中，入射角为30度，求出折射角。

答案：根据折射定律n1sinθ1 = n2sinθ2，其中n1为入射介质折射率，n2为出射介质折射率，θ1为入射角，θ2为折射角。

代入数据计算可得1sin30 =1.5sinθ2，解得θ2 = arcsin(1sin30/1.5) ≈ 19.47度。

因此折射角约为19.47度。

习题四：薄透镜成像一面凸透镜的焦距为10cm，物体距离透镜20cm，求出成像的位置和倍率。

答案：根据透镜公式1/f = 1/v - 1/u，代入数据计算可得1/10 = 1/v - 1/20，解得v = 20cm。

根据倍率公式m = v/u，代入数据计算可得m = 20/20 = 1。

因此成像位置在距离透镜20cm处，倍率为1。

习题五：干涉条纹两束光线以相同的频率和相位差为0的情况下通过两个狭缝，观察到干涉条纹。

如果将狭缝之间的距离减小一半，观察到的干涉条纹间距会发生什么变化？答案：干涉条纹的间距与狭缝之间的距离成正比。

几何光学练习题几何光学是光学中的重要分支，它研究了光的传播和反射原理。

通过解决几何光学练习题，我们可以更好地理解和应用这些原理。

本文将提供几个几何光学练习题，并附上解答，帮助读者巩固所学知识。

练习题一：一束光线从玻璃进入水中，观察到折射角为45度。

已知玻璃的折射率为1.5，水的折射率为1.33。

求入射角。

解答：根据折射定律，入射角i、折射角r和介质的折射率n之间有关系：n1*sin(i) = n2*sin(r)，其中n1和n2分别表示两个介质的折射率。

代入已知条件，得到1.5*sin(i) = 1.33*sin(45°)。

解方程，求得入射角i ≈ 48.43度。

练习题二：一束光线从空气射向玻璃表面，入射角为60度，折射角为30度。

已知空气的折射率为1，求玻璃的折射率。

解答：根据折射定律，入射角i、折射角r和介质的折射率n之间有关系：n1*sin(i) = n2*sin(r)，其中n1和n2分别表示两个介质的折射率。

代入已知条件，得到1*sin(60°) = n2*sin(30°)。

解方程，求得玻璃的折射率n2 ≈ 1.73。

练习题三：一个玻璃球的半径为5厘米，放置在水中，观察到球的视深为3厘米。

水的折射率为1.33，玻璃的折射率为1.5。

求球的物理深度。

解答：根据折射定律，球的视深d、球的物理深度h和介质的折射率n之间有关系：d/n = h/(n-1)，其中n表示介质的折射率。

代入已知条件，得到3/1.33 = h/(1.5-1)。

解方程，求得球的物理深度h ≈ 8.25厘米。

练习题四：一束光线通过一个凹透镜后变为发散光。

已知透镜的焦距为20厘米，物体距离透镜为40厘米，求像的位置。

解答：根据透镜公式，光线通过凹透镜后成像的位置由以下关系确定：1/f = 1/v - 1/u，其中f表示透镜的焦距，v表示像的位置，u表示物体的位置。

代入已知条件，得到1/20 = 1/v - 1/40。

D 几何光学训练题1．对于下列光现象的说法中，正确的是 （ ）A ．夏天烈日照射下公路远望像洒了一层水一样，这是光的全反射现象B ．通过玻璃三棱镜看到的像比物体实际位置要低C ．光导纤维是利用光的全反射现象制成的D ．手术台上的无影灯消除影子是由于光没直线传播的形成的 2.对于光的传播,下列说法中正确的是( ). A.一定颜色的光传播度大小由媒质决定B.不同颜色的光在同一种媒质中传播时,波长越短的光传播速度越快C.同一频率的光在不同媒质波长不同,而在真空中的波长最长D.同一色光的频率随传播速度不同而改变3．简易潜望镜中的两块平面镜中心点之间的距离为Ｌ，通过潜望镜观察水平正前方的物体，看到像的位置比物体的实际位置（ ）.A.水平方向远Ｌ，竖直方向低ＬB.水平方向远Ｌ，竖直方向高ＬC.水平方向近Ｌ，竖直方向高ＬD.水平方向近Ｌ，竖直方向低Ｌ4.某一单色光在折射率为n 1的媒质中传播时,它的波长、频率和波速分别用λ1、γ1和υ1表示,在折射度为n 2的媒质中,分别用λ2、γ2和υ2表示,以上这些物理量存在如下的关系( ).5.在两束频率相同的单色光的交点前放一块平行的玻璃砖后，则交点的位置与不放玻璃砖前相比（ ）.（如图7－2－4所示）A.不变B.向左C.向右D.向左还是向右由光的频率大小决定6．点光源S 通过带有圆孔的挡板N ，照射到屏M 上，形成直径为d 的亮圆．如果在挡 板靠近光屏一侧放上一块厚玻璃砖，如图20-14所示，这时点光源通过圆孔和玻璃，在屏上形成直径为D 的亮圆．则直径D 和d 的大小关系为 （ ）A ．d >DB ．d =DC ．d <D D ．无法确定7．如图所示,任意一条光线射向夹角为ϕ的两平面镜的相对镜面上,相继经两镜面反射后,最后射出线与最初入射线的方向间夹角应为( )(A) ϕ (B)2ϕ (C)3ϕ (D)4ϕ8．某同学为了研究光的色散，设计了如下实验：在墙角放置一个盛水 的容器，其中有一块与水平面成45°角放置的平面镜M ，如图所示，一细束白光斜射向水面，经水折射向平面镜，被平面镜反射经 水面折射后照在墙上，该同学可在墙上看到 ( ) A ．上紫下红的彩色光带 B ．上红下紫的彩色光带 C ．外红内紫的环状光带 D ．一片白光 9．如图所示，两个同种玻璃制成的棱镜，顶角α1 略大于α2 ，两单色光1和2分别垂直入射三棱镜，其出射光线与第二界面的夹角β1 =β2 ，则A 、在棱镜中1光的折射率比2光小B 、在光谱中，1光比较靠近红光C 、在棱镜中1光的传播速度比2光的小D 、把此两光由水中射向空气，产生全反射时，1光的临界角比2光的临界角大。