习题课光的折射和全反射—【新教材】人教版高中物理选修第一册教学课件

习题课:光的折射和全反射课后篇巩固提升必备知识基础练1.(2021青海高二期末)在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示。

有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。

已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为()A.rB.1.5rC.2rD.2.5r图所示,玻璃的折射率为1.5,可得临界角小于45°。

在CB面上,由于入射角等于零,所以折射角也是零,因此折射光线不发生偏折。

在O点,由于入射角等于60°。

所以会发生光的全反射,反射光线恰好垂直射出。

因为ON等于r,故OA等于2r,由于∠MOA=∠AMO=30°,所以AM等于2r,故选C。

2.如图所示,某同学利用方格坐标纸测量半圆形玻璃砖的折射率,OA是画在纸上的直线,他在直线OA 的适当位置先后竖直插上P1、P2两枚大头针,按图所示放上玻璃砖,然后插上P3、P4大头针。

(1)其中他确定P3大头针位置的方法应是。

(2)若该同学实验操作规范准确,其记录的情况如图所示。

该同学还用圆规做了一个以O 为圆心,半径与玻璃砖相同的半圆(如图中虚线所示)。

请算出玻璃砖的折射率n= 。

透过玻璃砖看,使P 3大头针挡住P 1、P 2两枚大头针的像,就可以确定P 3在折射光线上。

(2)如图所示,光从玻璃射入空气的入射角为θ1=∠BOC ,折射角为θ2=∠DOE ,根据光路可逆性和折射定律可得玻璃的折射率为n=sin θ2sin θ1,设半圆玻璃砖的半径为R ,由几何知识可得sin θ1=BCR,sin θ2=DER ,从图中可以看出DEBC =64,代入数据联立得n=1.5。

透过玻璃砖看,使P 3大头针挡住P 1、P 2两枚大头针的像 (2)1.53.如图所示,扇形AOB 为透明柱状介质的横截面,圆心角∠AOB=60°。

第1讲　光的折射和全反射教材知识萃取1. 如图所示,等边△ABC 是三棱镜的横截面,一束单色光以60°的入射角射到AB 边的中点,经棱镜两次折射后,从AC 边的中点射出,测出经两次折射后光线的偏向角为60°,已知AB 边的长度为L ,光在真空中的传播速度为c ,则光沿图示路径通过三棱镜的时间是A.��B.�2�C.2��D.3�2�1.D 经两次折射后光线的偏向角为60°,由几何关系可知光线经AB 折射后的折射角为30°,所以该棱镜对该单色光的折射率n =sin60°sin30°=3,又n =��,所以光在介质中的传播速度为v =33c ,由几何关系可知光在介质中的路程为0.5L , 故光沿图示路径通过三棱镜的时间为t =0.5��=3�2�,D 项正确。

答案2. 如图所示的平面内,光束a 经圆心O 射入半圆形玻璃砖,进入玻璃砖后分成b 、 c 两束单色光。

下列说法正确的是A.玻璃对b 光的折射率小于对c 光的折射率B.在真空中b 光的波长小于c 光的波长C.在真空中b 光的频率小于c 光的频率D.在玻璃砖中b 光的传播速度大于c 光的传播速度（2.B 根据折射定律n =sin�sin�结合题图可知玻璃对b 光的折射率大于对c 光的折射率,即n b >n c ,则b 光的频率大于c 光的频率,A 、C 项均错误;根据c =λf ,可知在真空中b 光的波长小于c 光的波长,B 项正确;根据v =��可知,在玻璃砖中b 光的传播速度小于c 光的传播速度,D 项错误。

答案3. 如图所示为一个军事设施的观察孔,其宽度L =30 cm,厚度d =303cm,为了扩大观察视野,将折射率为n =2的某种玻璃砖完全嵌入观察孔内,其厚度与孔的厚度相同。

则嵌入玻璃砖后,军事设施内的人通过这块玻璃砖能看到的视野的最大张角是A.60° B.90° C.120° D.180°3.B 军事设施内的人从内壁左侧最大范围观察右边的目标的光路如图所示。