1、光的折射定律1.如图 4-1-1 所示 ,一束光线从空气射入介质 ,在界面上发生了反射和折射,入射点是 O 点,则入射光线是_;反射光线是_;折射光线是_.图 4-1-1答案：CO OB OA2. 利用半圆柱形玻璃，可减小激光光束的发散程度在如图 413 所示的光路中， A为激光的出射点， O 为半圆柱形玻璃横截面的圆心， AO 过半圆顶点若某条从 A 点发出的与 AO 成 角的光线，以入射角 i 入射到半圆弧上，出射光线平行于 AO，求此玻璃的折射率图 413【解析】 根据光路图，由折射定律得 n ，sin isin r由几何关系得 r i 故 nsin isin i 【答案】 sin is
2、in i 3如图 417 所示，关于“测定玻璃的折射率”的实验，回答以下问题图 417(1)请证明图中的入射光线和射出玻璃砖的光线是平行的(2)为减小实验误差，入射角大一些好还是小一些好？【解析】 (1)如图所示，证明： n 而 r1 i2sin i1sin r1 sin r2sin i2所以 i1 r2，所以入射光线平行于出射光线(2)大一些好这样测量的误差会小些，可以减小实验误差【答案】 见解析4在“测定玻璃折射率”的实验中，某同学经正确操作插好了 4 枚大头针，如图418 甲所示(1)在图 418 乙中画出完整的光路图；(2)对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率 n_(保
3、留 3位有效数字)；【解析】 (1)分别连接玻璃砖两侧的大头针所在的点，并延长与玻璃砖边分别相交，标出传播方向，然后连接玻璃砖边界的两交点，即为光线在玻璃砖中传播的方向光路如图所示(2)设方格纸上正方形的边长为 1，光线的入射角为 i，折射角为 r，则 sin i0.798，sin r 0.5215.35.32 42 2.22.22 3.62所以玻璃的折射率 n 1.53.sin isin r 0.7980.521【答案】 (1)见解析 (2)1.53(说明：0.03 范围内都可)5如图 419 所示，从点光源 S 发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象
4、，在光屏的 ab 间形成一条彩色光带下面的说法中正确的是( ) 【导学号：78510042】图 419A a 侧是红光， b 侧是紫光B在真空中 a 侧光的波长小于 b 侧光的波长C三棱镜对 a 侧光的折射率大于对 b 侧光的折射率D在三棱镜中 a 侧光的速率比 b 侧光小E在三棱镜中 a、 b 两侧光的速率相同【解析】 由题图可以看出， a 侧光偏折得较厉害，三棱镜对 a 侧光的折射率较大所以 a 侧光是紫光，波长较短， b 侧光是红光，波长较长，因此 A 错，B、C 正确；又 v ，所以三棱镜中 a 侧光的传播速率小于 b 侧光的传播速率，D 正确，E 错误cn【答案】 BCD6如图 41
5、10 所示，有一截面是直角三角形的棱镜 ABC， A30，它对红光的折射率为 n1，对紫光的折射率为 n2，在距 AC 边 d 处有一与 AC 平行的光屏，现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直 AB 边射入棱镜红光和紫光在棱镜中的传播速度之比为多少？若两种色光都能从 AC 面射出，求在光屏 MN 上两光点的距离图 4110【解析】 v 红 ， v 紫 cn1 cn2所以 v红v紫 n2n1画出两种色光通过棱镜的光路图，如图所示，由图得 n1sin r1sin 30 n2sin r2sin 30x d(tan r2tan r1) d( )n24 n2 n14 n21【答案】 d( )n2n1
6、n24 n2 n14 n217.如果光线以大小相等的入射角,从真空射入不同介质,若介质的折射率越大,则( )A.折射角越大,说明折射光线偏离原来方向的程度越大B.折射角越大,说明折射光线偏离原来方向的程度越小C.折射角越小,说明折射光线偏离原来方向的程度越大D.折射角越小,说明折射光线偏离原来方向的程度越小解析：根据折射定律, =n,当光以相等的入射角从真空向介质入射时， sin1 一定,n21sin越大,sin 2 就越小,sin 2 越小说明光偏离原来的程度就越大,故 B、C 正确答案：B 、C8.光线以 30入射角从玻璃中射到玻璃与空气的界面上,它的反射光线与折射光线的夹角为 90,则这块玻璃的折射率为( )图 4-1-2A.0.866 B.1.732 C.1.414 D.1.500解析：作出光路图如图 4-1-2 所示, 为入射角, 为反射角,r 为折射角.由光的反射定律得 =30,由几何知识得 +=90光从 AO 入射后从 OC 折射,根据光路可逆原理,如果光从 CO 入射一定从 OA 折射,这时空气中的入射角为 ,玻璃中的折射角为 ,所以有 n= =1.73230sin6i答案：B9.某种介质的折射率是 1.5,光在这种介质中的传播速度为多大?解析：根据折射率与光速的关系式 n= 得 v= m/s=2.0108 m/svc5.1038答案：2.010 8 m/s
