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题型:单选题 题类:真题 难易度:普通

小明用如图所示的实验装置,探究反射光线与入射光线是否在同一平
面内,应进行的操作是(  )

A、沿ON向后转动板A B、沿ON向后转动板B C、改变入射光线与ON的夹角 D、改变反射光线与ON的夹角 i
举一反三

阅读短文,回答问题

为了探究光的反射和折射规律,小名设计并进行了如图所示的实验:把一束激光从某种玻璃中射向空气,保持入射点不动,改变入射角(每次增加10°),观察反射光线和折射光线的变化,并记录了入射角α、反射角β、折射角γ.实验过程中小名发现了一个奇特的现象,当把入射角增大到45°时,发现折射光线突然消失了,把入射角减小为40°时折射光线又出现了.他以为是实验仪器发生了什么问题,经检查仪器一切正常.又试了几次结果还是一样,但又有了新的发现:当折射光线消失后反射光线的亮度比有折射光线时明显增强.这是怎么一回事呢?小名请教了物理老师,老师告诉他:光从玻璃、水等介质射向空气,入射角增大时,折射光线离法线越来越远,而且越来越弱;当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,折射光线完全消失,发生这种现象时的入射角叫做临界角λ.听了老师的话,小名产生了浓厚的兴趣,他还想知道这种玻璃的临界角是多少,玻璃和水的临界角相等吗,于是他重新进行了实验(从40°开始,入射角每次增加0.2°).

下面是小名的实验数据:

表1  光从玻璃射向空气时入射角、反射角和折射角的关系(单位:度)

α/度

0

10

20

30

40

41

41.2

41.4

41.6

41.8

42

β/度

0

10

20

30

40

41

41.2

41.4

41.6

41.8

42

γ/度

0

15.2

30.9

48.6

74.6

79.8

81.1

82.7

84.8

90

表2  光从水射向空气时入射角、反射角和折射角的关系(单位:度)

α/度

0

10

20

30

40

45

48.2

48.4

48.6

50

β/度

0

10

20

30

40

45

48.4

48.4

48.6

50

γ/度

0

13.4

27.0

41.7

58.7

70.1

82.7

84.0

90

仔细考察小名的探究过程和实验数据,回答下列问题:

光速的测定在物理学中有多种方法,迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速。将激光发射器和接收装置按图所示位置固定,装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体,可绕固定的中心轴转动(图示为俯视图),当正方体转动到图示位置静止时,激光束恰能以45°角照射到某侧面中心P点处,反射到相距几十公里外的一个山顶上,经此处的光反射器(内部结构未画出,不计光在其中的传播时间)反射后,平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处,最终被接收装置接收到。

(1)本实验利用到的光学原理是光的{#blank#}1{#/blank#}(选填“反射”或“折射”);如果把实验装置设置在月球上,本实验{#blank#}2{#/blank#}(选填“能”或“不能”)完成;

(2)为了使得反射光线与入射光线反向平行(如图所示),光反射器中的设置了两面平面镜,这两面平面镜夹角应该是{#blank#}3{#/blank#}度;

(3)若光速为3×105km/s,正方体到光反射器之间的距离为30km,则光从P点射出到射回Q点所用的时间为{#blank#}4{#/blank#}s;

(4)正方体快速转动一周,光反射器能接收到{#blank#}5{#/blank#}次激光的照射;

(5)当正方体的转速为n圈/秒时,接收装置可接收到激光,正方体与对面山顶光反射器间距离用d(单位:m)表示,则测得的光速可能为{#blank#}6{#/blank#}m/s。(填写选项符号)

A.8nd  B.12nd  C.16nd  D.20nd

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