1、第 1节 光的折射定律1.一束光从某种介质射入空气中时,入射角 130,折射角 260,折射光路如图 412所示,则下列说法正确的是( )图 412【导学号:78510041】A此介质折射率为33B此介质折射率为 3C光在介质中速度比在空气中小D光在介质中速度比在空气中大E当入射角增大时,折射角也增大,但折射率不变【解析】 由折射定律 n ,A 错误,B 正确;又由 n 知光在介质sin 2sin 1 3 cv中速度比在空气中小,C 正确,D 错误根据折射率的物理意义,E 正确【答案】 BCE2.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
2、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 isin 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
3、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
4、 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,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,
5、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 4110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 n24 n2 n14 n21