1、1.一束单色光由空气射入截面为半圆形的玻璃砖,再由玻璃砖射出,入射光线的延长线沿半径指向圆心,则在如图所示的四个光路图中,有可能用来表示上述光现象的是 ( ) 2.如图所示,扇形 AOB 为透明柱状介质的横截面,圆心角 .一束平行于角平分线60AOBcirOM 的单色光由 OA 射入介质,经 OA 折射的光线恰平行于 OB. (1)求介质的折射率; (2)折射光线中恰好射到 M 点的光线 (填”能”或”不能”)发生全反射. 3.如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面 ABC 的单色光从空气射向 E 点,并偏折到 F 点.已知入射方向与边 AB 的夹角为 E、F 分别为边 AB、BC 的中 点,则
2、( ) 30A.该棱镜的折射率为 B.光在 F 点发生 全反射 C.光从空气进入棱镜,波长变小 D.从 F 点出射的光束与入射到 E 点的光束平行 4.一棱镜的截面为直角三角形 ABC, 30 ,斜边 AB=a.棱镜材料的折射率为 .Acir 2n在此截面所在的平面内,一条光线以 45 的入射角从 AC 边的中点 M 射入棱镜.画出光路图,并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况). 5.实验表明,可见光通过三棱镜时各色光的折射率 n 随波长 的变化符合科西经验公式:其中 A、B、C 是正的常量.太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图所示.则24Bn( ) A.屏上 c 处是紫光
3、 B.屏上 d 处是红光 C.屏上 b 处是紫光 D.屏上 a 处是红光 6.如图所示,一束单色光射入一玻璃球体,入射角为 60 .已知光线在玻璃球内经一次反射后,cir再次折射回到空气中时与入射光线平行.此玻璃的折射率为( ) A. B.1.5 2C. D.2 33.频率不同的两束单色光 1 和 2 以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后,其光路如图所示,下列说法正确的是( ) A.单色光 1 的波长小于单色光 2 的波长 B.在玻璃中单色光 1 的传播速度大于单色光 2 的传播速度 C.单色光 1 通过玻璃板所需的时间小于单色光 2 通过玻璃板所需的时间 D.单色光 1 从玻璃到空气的全反
4、射临界角小于单色光 2 从玻璃到空气的全反射临界角 4.一半径为 R 的 球体放置在水平面上,球体由折射率为 的透明材料制成.现有 一束光线14 3如图所示平行于桌面射到球体表面上,折射入球体后再从竖直表面射出,如图所示.已知入射光线与桌面的距离为 .求出射角 . 来源:学科网32R1.【解析】 光线由空气射入玻璃砖,入射光线沿法线方向,传播方向不变,到达水平面,再由玻璃砖射入空气,若入射角小于临界角,则有部分光线发生反射,部分光线发生折射,折射角大于入射角,若入射角大于临界角,则发生全反射,故可能的情况为 C、D. 【答案】 CD 2.【解析】 依题意作出光路图 (1)由几何知识可知, 入射
5、角 i=60,折射角 r=30 根据折射定律得 sinr代入数据解得 . 3(2)光由介质射向空气发生全反射的临界角 ,由几何关系可得射向 M 点的光线的入射角 r=60 -r=30 因此不能发生全反射. circir【答案】 (2)不能 (1)33. 【解析】 光路图如图所示 故 A 对,B、D 错;光从空气进入sin603棱镜,光速变小,波长变小,C 对.【答案】 AC 4. 【解析】 设入射角为 i,折射角为 r,由折射定律得 sinr由已知条件及式得 r=30 如果入射光线在法线的右侧,光路图如图所示.设出射点为 F,由几何关系可得 来源:学#科#网 38AFa即出射点在 AB 边上离
6、 A 点 的位置. 38a如果入射光线在法线的左侧,光路图如图所示.设折射光线与 AB 的交点为 D. 由几何关系可知,在 D 点的入射角 60设全反射的临界角为 则 Csin 1Cn由和已知条件得 来源:学科网 因此,光在 D 点全反射. 45设此光线的出射点为 E,由几何关系得 90EBBD=a-2AF BE=DBsin30 联立式得18BEa即出射点在 BC 边上离 B 点 的位置. 18a【答案】 见解析 5. 【解析】 根据 知波长越长折射率越小,光线偏折越小.从图可知,d 光偏折最24CBnA厉害,折射率最大,应是紫光 ;a 光偏折最轻,折射率最小 ,应是红光;选项 D 正确. 【
7、 答案】 D 6 【解析】 如图所示,为光线在玻璃球内的光路图.A、C 为折射点,B 为反射点,作 OD 平行于入射光线,故 ,所以60AODC,玻璃的折射率 30OABcir. sin6【答案】 C 7. 【解析 】 由折射光路知,1 光线的折射率大,频率大,波长小,在介质中的传播速度小,产生全反射的临界 角小,AD 对,B 错 . 在玻璃中传播的距离为 传播速度为v=sinr cosrdl所以光的传播时间为 1 光线 的折射角小, 所经历的时间长,cn si2sinnrcorddtfalvC 错误. 【答案】 AD 8. 【解析】 设入射光线与 球体的交点为 C,连接 OC,OC 即为入射点的法线.因此,图中的角14为入射角.过 C 点作球体水平表面的垂线,垂足为 B.依题意 . COB又由OBC 知 sin )32设光线在 C 点的折射角为 由折射定律得 由式得 sin330由几何关系知,光线在球体的竖直表面上的 入射角 见图)为 30 (cir由折射定律得 因此 sin 解得 . sin133260【答案】 60 cr
