光的折射
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内芯 光的反射和折射
一.光的折射
题1.如图所示,两块同样的玻璃直角三棱镜ABC ,两者的AC 面是平行放置的,在它们之间是均匀的未
知透明介质。
一单色细光束O 垂直于AB 面入射,在图示的出射光线中B
A .1、2、3(彼此平行)中的任一条都有可能
B .4、5、6(彼此平行)中的任一条都有可能
C .7、8、9(彼此平行)中的任一条都有可能
D .只能是4、6中的某一条
题2.(教材易错题)如图所示为安全门上的观察孔,直径ab 为4cm ,门
的厚度ac 为3.464cm .为了扩大向外观察的范围,将孔中完全嵌入折射率为的
玻璃.求(1)嵌入玻璃后向外观察视野的最大张角;(2)当视野扩大到180°时,
嵌入玻璃的折射率.
题3.如图所示,有人在游泳池岸边“竖直”向下观察池水的深度,池水的视深为h ,
已知水的折射率为,那么池水的实际深度H=_____.
题4.发出白光的细线光源ab ,长度为l 0,竖直放置,上端a 恰好
在水面以下,如图。
现考虑线光源ab 发出的靠近水面法线(图
中的虚线)的细光速经水面折射后所成的像,由于水对光有色散
作用,若以l 1表示红光成的像的长度,l 2表示紫光成的像的长度,则( )
A .l 1<l 2<l 0
B .l 1>l 2>l 0
C .l 2>l 1>l 0
D .l 2<l 1<l 0
题5图丙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片,照相机的镜头竖直向上。
照片中,水利方运动馆的景象呈现在半径11r cm =的圆型范围内,水面上的运动员手到脚的长度10l cm =,若已知水的折射率为43
n =,请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h ,(结果保留两位有效数字)
二.全反射
题5.如图,一束光由空气射到透明介质的
点,入射角为,则( ). A.当足够大时,在点将发生全反射 B.当足够大时,光从球内向
外射出时将发生全反射 C.无论多大,在
点都不会发生全反射 D.无论多大,光从球内向外射出时,都不会发生全反射
题6.光导纤维的结构如图所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播。
以下关于光导纤维
的说法正确的是 ( )
A.内芯的折射率比外套大,光传播时在内芯与外套的界面发生全反射
B.内芯的折射率比外套小,光传播时在内芯与外套的界面 发生全反射
C.内芯的折射率比外套小,光传播时在内芯与外套的界面发生折射
D.内芯的折射率与外套的相同,外套的材料有韧性,可以起保护作 题7从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(图中虚线)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.r
B.1.5r
C.2r
D.2.5r 13.(08·重庆·19)如图是一个14
圆柱体棱镜的截面图,图中E 、F 、G 、H 将半径OM 分成5等份,虚线EE 1、FF 1、 GG 1、HH 1平行于半径ON,ON 边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的
折射率n =53
,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线 ( ) A.不能从圆孤
射出 B.只能从圆孤射出C.能从圆孤射出 D.能从圆孤射出 2.(09·全国卷Ⅱ·21)一玻璃砖横截面如图所示,其中ABC 为直角三角形(AC 边末
画出),AB 为直角边 ABC=45°;ADC 为一圆弧,其圆心在BC 边的中点。
此玻璃的折射率
为1.5。
P 为一贴近玻璃砖放置的、与AB 垂直的光屏。
若一束宽度与AB 边长度相等的平行
光从AB 边垂直射入玻璃砖,则 ( )
A. 从BC 边折射出束宽度与BC 边长度相等的平行光
B. 屏上有一亮区,其宽度小于
AB 边的长度 C. 屏上有一亮区,其宽度等于AC 边的长度
D. 当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时,屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大
27.(06·江苏·12)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界
面aa ′、
bb ′与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示,其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的
是梯形玻璃砖。
他们的其他操作均正确,且均以 aa ′、bb ′为界面画光路图。
则甲同学测得的折射率与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“不变”) 乙同学测得的折射率
与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)丙同学测得的折射率与真实值相
比 。
答案 偏小 不变 可能偏大、可能偏小、可能不变
28.(06·全国Ⅱ·22)一块玻璃砖有两个相互平行的表面,其中一个表面是镀银的(光线不能通过此表面).现要测定此玻璃的折射率,给定的器材还有:白纸、铅笔、大头针4枚(1P 、2P 、3P 、4P )、带有刻
度的直角三角板、量角器.实验时,先将玻璃砖放到白纸上,使上述两个相互平行的表面与纸面垂直.在纸上画出直线a a '和b b ',a a '表示镀银的玻璃表面,b b '表示另一表面,如图所示.然后,在白纸上竖直插上两枚大头针1P 、2P (位置如图).用1P 、2P 的连线表示入射光线.ⅰ.为了测量折射率,应如何正确使用大头针3P 、4P ?
.
试在题图中标出3P 、4P 的位置.
ⅱ.然后,移去玻璃砖与大头针.试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角1θ 与折射角2θ.简要写出作图步骤. ⅲ.写出用1θ、1θ表示的折射率公式=n .。