高中物理光的折射题详解

物理高中光学试题答案及解析一、选择题1. 光的折射现象是指光从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的现象。

以下哪个选项正确描述了光的折射定律？A. 折射角总是大于入射角B. 折射角总是小于入射角C. 入射光线、折射光线和法线在同一平面内D. 折射角与入射角成正比答案：C解析：光的折射定律包括三个主要方面：入射光线、折射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧；入射角与折射角的正弦之比是一个常数，与介质的性质有关。

选项C正确描述了第一个方面。

2. 以下哪个现象不是光的干涉现象？A. 薄膜干涉B. 双缝干涉C. 单缝衍射D. 光的衍射答案：D解析：光的干涉现象是指两个或多个相干光波在空间相遇时，光强分布出现增强或减弱的现象。

薄膜干涉、双缝干涉和单缝衍射都是光的干涉现象。

而光的衍射是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时，波前发生弯曲和扩展的现象，与干涉现象不同。

二、填空题1. 光的偏振现象是指光波的振动方向在传播过程中被限制在某一特定方向的现象。

偏振光可以通过_________来实现。

答案：偏振器2. 光的全反射现象发生在光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角时。

临界角的大小由_________决定。

答案：两种介质的折射率三、简答题1. 请简述光的色散现象及其产生的原因。

答案：光的色散现象是指不同波长的光在介质中传播速度不同，导致折射角不同，从而使光波分离的现象。

产生色散的原因是由于介质对不同波长的光具有不同的折射率，即色散率。

这种现象在彩虹的形成和棱镜分光中尤为明显。

四、计算题1. 已知某介质的折射率为 1.5，光从真空进入该介质，求光的临界角。

答案：根据公式\[ \sin(C) = \frac{1}{n} \]，其中C为临界角，n为折射率。

代入数值得\[ \sin(C) = \frac{1}{1.5} = 0.6667 \]，所以临界角C可以通过取正弦的反函数求得，即\[ C =\arcsin(0.6667) \]。

高考物理考点《光的反射、折射、全反射》真题练习含答案1．[2024·江苏省南通市如皋市教学质量调研]如图所示，半圆形玻璃砖的圆心为O，半径为R，O、P两点间的距离为33R.一束单色光从P点以45°角射入玻璃砖，出射光线和入射光线平行，则玻璃砖的折射率为()A． 2 B．2C． 3 D．3答案：A解析：单色光从P点以45°角射入玻璃砖，出射光线和入射光线平行，则有折射光线与垂直OP的夹角相等，则光线在玻璃砖中的光路图如图所示，由折射定律可得n＝sin θsin α，由几何关系可知sin α＝OPOP2＋R2＝12，联立解得n＝ 2 ，A正确，B、C、D错误．2．[2024·广西南宁市、玉林市摸底考试]如图所示，一透明材料制成的圆柱形棒，长度为6 m．一束光线从圆柱形棒的一个底面中心垂直射入，经2.5×10－8s由另一底面圆心射出．保持入射点不变，调整光线的入射方向，使其在材料内部恰好发生全反射，(光在真空中的速度为3×108m/s)则光通过透明材料的时间为()A．2.5×10－8s B．3.3×10－8sC．3.125×10－8s D．4.95×10－8s答案：C解析：设光在该材料中传播速度为v，由L＝vt，解得v＝Lt＝2.4×108m/s，由n＝cv可知n ＝1.25.设全反射临界角为C ，则sin C ＝1n ＝0.8，光刚好发生全反射，可知光在透明材料中的路程为s ＝L sin C ＝7.5 m ，则t′＝s v ＝7.52.4×108s ＝3.125×10－8 s ，C 正确．3．[2024·河北省邯郸市九校联考]如图所示，水面上漂浮一半径为R ＝0.25 m 的圆形荷叶，O 点为荷叶的圆心，一只小蝌蚪从距水面h ＝724m 的A 点以速度v ＝0.05 m /s 向下运动，A 点在O 点的正下方，已知水的折射率为43 ，则在小蝌蚪向下运动过程中，在水面之上看不到小蝌蚪的时间为( )A ．572 sB ．576 sC ．573 sD ．574 s答案：B解析：由全反射角公式和几何关系，有sin C ＝1n ＝34 ，tan C ＝37 ，在小蝌蚪竖直向下运动过程中，如图所示，小蝌蚪从A 点到B 点过程中，在水面之上看不到小蝌蚪，有AB ＝R tan C －h ＝724 m ，则在水面之上看不到小蝌蚪的时间为t ＝AB v ＝576s ，B 正确．4．[2024·山东省淄博市期末考试](多选)为取得良好的保温效果，一窗户安装了双层平行玻璃，双层玻璃由厚度均为d 的单层玻璃组成，两玻璃板平行且中间有空气．如图所示，一束光线从窗外射入室内，入射光线与玻璃面的夹角θ＝37°，光线通过双层玻璃后出射光线与入射光线会有一个偏移量(两光线的垂直距离)，玻璃的折射率n ＝43 ，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则( )A ．这束光进入玻璃后折射角的正弦值为35B ．这束光进入玻璃后折射角的正弦值为920C ．这束光从室外到室内的偏移量为910 dD ．这束光从室外到室内的偏移量为710 d答案：AD解析：光线射入玻璃面的入射角i ＝90°－θ＝53°，射入玻璃的折射角为r ，根据光的折射定律可得n ＝sin i sin r ，解得sin r ＝sin 53°43 ＝35，A 正确，B 错误；如图，由光路的可逆性可知，空气中的光线都是平行的，玻璃中的光线也是平行的，设光线通过第一块玻璃光线的侧移量为Δx 1，光线通过第二块玻璃光线的侧移量为Δx 2，根据光路图中的几何关系可得Δx 1＝Δx 2，则出射光线相对于入射光线的侧移量Δx ＝2Δx 1＝2d cos r sin (i －r)＝710 d ，C 错误，D正确．5．[2024·河北省邯郸市九校联考]宇航员王亚平在太空实验授课中，进行了水球光学实验．某同学在观看太空水球光学实验后，找到一块横截面为环形、折射率为n ＝ 2 的玻璃砖模拟光的传播，如图所示，玻璃砖的内径为R 、外径为2R.一束单色光在截面上的A 点以入射角i 射入玻璃砖，恰好在玻璃砖内壁的B 点发生全反射(图中B 点未画出)，光在真空中传播的速度为c ，求：(1)入射角i 的正弦sin i ；(2)该单色光从A 点传播到B 点所用时间(结果可以带根号). 答案：(1)12 (2)（7－1）R c解析：(1)在△ABO 中，∠ABO ＝α，∠BAO ＝β，∠BOA ＝θ，如图所示，设玻璃砖的折射率为n ，根据题意可得sin C ＝1n根据折射定律可得n ＝sin isin β ，sin α＝sin C在△ABO 中，根据正弦定理可得2R sin α ＝Rsin β解得sin i ＝12(2)因为n ＝ 2 ，n ＝sin i sin β ，sin β＝122 ，sin C ＝12 ，θ＝C －β所以得sin θ＝7－14在△ABO 中，根据正弦定理可得R sin β ＝ABsin θ且有v ＝cn该单色光从A 点传播到B 点所用时间为t AB ＝AB v解得t AB ＝（7－1）Rc .。

高中物理光的折射和透镜问题解析方法在高中物理学习中，光的折射和透镜问题是一个重要的考点。

理解和掌握相关的解题方法，对于学生来说是至关重要的。

本文将介绍一些常见的光的折射和透镜问题，并提供解题思路和技巧，帮助学生更好地应对这类问题。

一、光的折射问题光的折射是指光线从一种介质进入另一种介质时，由于介质的折射率不同而改变传播方向的现象。

光的折射问题通常涉及到折射定律和光线追迹法。

1. 折射定律折射定律是描述光线在两种介质交界面上的折射规律。

它可以用以下公式表示：n1sinθ1 = n2sinθ2其中，n1和n2分别为两种介质的折射率，θ1和θ2分别为入射角和折射角。

例题：一束光线从空气射入玻璃，入射角为30°，玻璃的折射率为1.5。

求折射角。

解析：根据折射定律，我们可以得到：1.0 × sin30° = 1.5 × sinθ2sinθ2 = 0.5θ2 = arcsin(0.5) ≈ 30°因此，折射角为30°。

2. 光线追迹法光线追迹法是一种通过画光线追迹图来解决光的折射问题的方法。

在光线追迹图中，我们可以根据入射角、折射角和折射率之间的关系来确定光线的传播路径。

例题：一束光线从空气射入玻璃，入射角为30°，玻璃的折射率为1.5。

画出光线追迹图。

解析：根据光线追迹法，我们可以画出以下光线追迹图：（图略）从图中可以看出，光线在入射界面上发生折射，并且向法线一侧偏折。

二、透镜问题透镜是一种能够使光线发生折射的光学元件。

透镜问题通常涉及到薄透镜公式和透镜成像法。

1. 薄透镜公式薄透镜公式是描述透镜成像规律的公式。

对于薄透镜而言，可以用以下公式表示：1/f = 1/v - 1/u其中，f为透镜的焦距，v为像距，u为物距。

例题：一个焦距为20cm的凸透镜，物距为30cm，求像距。

解析：根据薄透镜公式，我们可以得到：1/20 = 1/v - 1/301/v = 1/20 + 1/301/v = (3 + 2)/60 = 5/60v = 60/5 = 12cm因此，像距为12cm。

2024全国高考真题物理汇编光的折射一、单选题1．（2024重庆高考真题）某同学设计了一种测量液体折射率的方案。

容器过中心轴线的剖面图如图所示，其宽度为16cm ，让单色光在此剖面内从空气入射到液体表面的中心。

调整入射角，当反射光与折射光垂直时，测出竖直器壁上的反射光点与液体表面的距离h ，就能得到液体的折射率n 。

忽略气壁厚度，由该方案可知（）A ．若h =4cm ，则nB ．若h =6cm ，则�=43C ．若54n，则h =10cm D ．若32n ，则h =5cm二、实验题2．（2024安徽高考真题）某实验小组做“测量玻璃的折射率”及拓展探究实验．(1)为测量玻璃的折射率，按如图所示进行实验，以下表述正确的一项是________。

（填正确答案标号）A ．用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a 和aB ．在玻璃砖一侧插上大头针1P 、2P ，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使2P 把1P 挡住，这样就可以确定入射光线和入射点1O 。

在眼睛这一侧，插上大头针�3，使它把1P 、2P 都挡住，再插上大头针�4，使它把1P 、2P 、�3都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点2O C ．实验时入射角1 应尽量小一些，以减小实验误差(2)为探究介质折射率与光的频率的关系，分别用一束红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分界面．保持相同的入射角，根据实验结果作出光路图，并标记红光和绿光，如图乙所示．此实验初步表明：对于同一种介质，折射率与光的频率有关．频率大，折射率（填“大”或“小”）(3)为探究折射率与介质材料的关系，用同一束微光分别入射玻璃砖和某透明介质，如图丙、丁所示。

保持相同的入射角1 ，测得折射角分别为2 、 323 ，则玻璃和该介质的折射率大小关系为n 玻璃n介质（填“ ”或“ ”）。

此实验初步表明：对于一定频率的光，折射率与介质材料有关。

3．（2024北京高考真题）某同学测量玻璃的折射率，作出了如图所示的光路图，测出了入射角i 和折射角r ，则此玻璃的折射率n =。

高三物理光的折射试题答案及解析1.如图所示， S是红光与蓝光的固定的复色光源，发出一条细光束沿横截面为半圆形透明圆柱体圆心O的方向射入，经圆柱后打在光屏上的P点。

现把玻璃砖绕过O点垂直纸面轴逆时针转300角，则可能A．在P的上侧出现两个光点，靠近P的是红光B．在P的下侧出现两个光点，靠近P的是红光C．在P的上侧出现一个复色光点D．在P的下侧只有一个红色光点【答案】BD【解析】由于红光的折射率小于蓝光，故从玻璃砖中折射出的光线在P的下侧出现两个光点，靠近P的是红光，选项A错误B正确；如果入射角大于蓝光的临界角小于红光的临界角，蓝光发生全反射而红光射出，此时在P的下侧只有一个红色光点，选项C错误D 正确。

【考点】光的折射及全反射。

2.(10分)如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知∠A＝60°，∠C＝90°；一束极细的光于AC边的中点垂直AC面入射，AC＝2a，棱镜的折射率为n＝，求：①光在棱镜内经一次全反射后第一次射入空气时的折射角；②光从进入棱镜到第一次射入空气时所经历的时间(设光在真空中传播速度为c)。

【答案】①45°；②【解析】①如图所示，因为光线在D点发生全反射，由反射定律和几何知识得：∠4＝30°根据折射定律有：n＝，解得：sin∠5＝即光在棱镜内经一次全反射后第一次射入空气的折射角为∠5＝45°②由图中几何关系可知光在棱镜中的光程为：s＝OD＋DE其中：OD＝，DE＝设光线由O点到E点所需时间为t，则：t＝根据折射率的定义可知：n＝由以上各式得：t＝【考点】本题主要考查了光的全反射、折射定律的应用问题。

3.如图所示，AOB是扇形玻璃砖的横截面图，其顶角，今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射人玻璃砖，被AB面反射的光线，恰好在OB面发生全反射，不考虑多次反射作用．试求玻璃的折射率n．【答案】。

【解析】因为E点为OA的中点，所以入射角α=30°β=θ=75°，临界角C=β－α=45°OB面刚好发生全反射，则sinC=，解得：n=【考点】光的折射，全反射。

高中物理光的折射分析题解析光的折射是高中物理中一个重要的概念，也是考试中常见的题型之一。

在本文中，我将通过具体的题目举例，分析折射的相关考点，并给出解题技巧和指导。

1. 折射定律的应用题目：光线从空气中射入玻璃，入射角为30°，折射角为20°，求玻璃的折射率。

解析：根据折射定律，入射角和折射角的正弦比等于两种介质的折射率之比。

设空气的折射率为n1，玻璃的折射率为n2，则有sin30°/sin20° = n1/n2。

由此可得n2 = n1 * sin20°/sin30°。

解题技巧：在解这类题目时，首先要明确折射定律的表达式，即sinθ1/sinθ2 = n1/n2。

然后根据已知条件，代入公式计算即可。

需要注意的是，角度一般使用弧度制，需要进行相应的转换。

2. 全反射的条件题目：光线从水中射入玻璃，求当入射角大于多少时会发生全反射。

解析：全反射发生的条件是入射角大于临界角。

临界角可以通过折射定律推导得到，即sinθc = n2/n1。

在这个题目中，水的折射率为n1，玻璃的折射率为n2。

所以，当入射角大于临界角时，光线会发生全反射。

解题技巧：解这类题目时，首先要根据题目中给出的两种介质的折射率，得到临界角的表达式。

然后根据折射定律，求解入射角大于临界角的条件。

3. 折射率和光速的关系题目：光在空气中的速度为3×10^8 m/s，在玻璃中的速度为2×10^8 m/s，求玻璃的折射率。

解析：光在介质中的速度与介质的折射率有关。

根据光速在两种介质中的比值等于两种介质的折射率之比，即v1/v2 = n2/n1。

在这个题目中，光在空气中的速度为3×10^8 m/s，在玻璃中的速度为2×10^8 m/s。

所以，玻璃的折射率为n2 = n1 * v1/v2。

解题技巧：解这类题目时，首先要根据已知条件，得到光速在两种介质中的比值的表达式。

高中光的折射试题及答案一、选择题1. 光从空气斜射入水中时，折射角与入射角的关系是：A. 折射角大于入射角B. 折射角小于入射角C. 折射角等于入射角D. 折射角与入射角无关答案：B2. 以下哪种情况光不会发生折射：A. 光从空气进入玻璃B. 光从水中进入空气C. 光从玻璃进入空气D. 光在同种均匀介质中传播答案：D3. 光的折射定律中，入射光线、折射光线和法线之间的关系是：A. 三线共面B. 入射光线与折射光线平行C. 折射光线与法线重合D. 入射光线与法线重合答案：A二、填空题1. 当光从空气斜射入水中时，折射角______入射角（填“大于”、“小于”或“等于”）。

答案：小于2. 光的折射定律表明，入射角与折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比，即 \( n_1 \sin \theta_1 = n_2 \sin \theta_2 \)，其中 \( n_1 \) 和 \( n_2 \) 分别代表______和______的折射率。

答案：第一种介质；第二种介质三、简答题1. 解释斯涅尔定律，并给出一个实际应用的例子。

答案：斯涅尔定律，也称为折射定律，描述了光从一种介质进入另一种介质时，入射光线、折射光线和法线之间的关系。

它表明，入射角与折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比。

一个实际应用的例子是眼镜，特别是对于近视或远视的矫正。

通过调整透镜的折射率和形状，可以改变光线的路径，使其正确地聚焦在视网膜上，从而改善视力。

四、计算题1. 假设一束光从空气（折射率为1）斜射入玻璃（折射率为1.5），入射角为30°。

求折射角。

答案：根据斯涅尔定律，我们有：\[n_1 \sin \theta_1 = n_2 \sin \theta_2\]代入已知值：\[1 \cdot \sin(30°) = 1.5 \cdot \sin \theta_2\]解得：\[\sin \theta_2 = \frac{1}{1.5} \cdot \sin(30°) =\frac{1}{3}\]因此，折射角 \( \theta_2 \) 可以通过求正弦值得到：\[\theta_2 = \arcsin\left(\frac{1}{3}\right) \approx 19.47° \]结束语：通过本试题的练习，同学们应该能够更好地理解光的折射现象，掌握斯涅尔定律的应用，并能够解决一些基本的光学问题。

高中物理【光的折射全反射】典型题1．(多选)已知介质对某单色光的临界角为θ，则()A．该介质对此单色光的折射率为1sin θB．此单色光在该介质中传播速度为c sin θ(c为真空中光速)C．此单色光在该介质中的波长是真空中波长的sin θ倍D．此单色光在该介质中的频率是真空中的1sin θ解析：选ABC．介质对该单色光的临界角为θ，它的折射率n＝1sin θ，A正确；此单色光在介质中的传播速度v＝cn＝c sinθ，B正确；波长λ＝vf＝c sin θcλ0＝λ0sin θ，C正确；光的频率是由光源决定的，与介质无关，D错误．2．光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播．下列关于光导纤维的说法中正确的是()A．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C．波长越短的光在光纤中传播的速度越大D．频率越大的光在光纤中传播的速度越大解析：选A．光纤内芯比外套折射率大，在内芯与外套的界面上发生全反射，A对，B 错；频率大的光，波长短，折射率大，在光纤中传播速度小，C、D错．3．如图所示，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为λa、λb，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为n a、n b，则()A．λa<λb，n a>n b B．λa>λb，n a<n bC．λa<λb，n a<n b D．λa>λb，n a>n b解析：选B ．一束光经过三棱镜折射后，折射率小的光偏折较小，而折射率小的光波长较长．所以λa >λb ，n a <n b .故选项B 正确．4．如图，△ABC 为一玻璃三棱镜的横截面，∠A ＝30°，一束红光垂直AB 边射入，从AC 边上的D 点射出，其折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为________．若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D 点射出时的折射角________(选填“小于”“等于”或“大于”)60°.解析：根据题述和图示可知，i ＝60°，γ＝30°，由折射定律，玻璃对红光的折射率n ＝sin isin γ＝ 3.若改用蓝光沿同一路径入射，由于玻璃对蓝光的折射率大于玻璃对红光的折射率，则光线在D 点射出时的折射角大于60°.答案：3 大于5．如图所示，由某种透明介质制成的长直细圆柱体置于真空中．某种单色光在介质中传输，经过多次全反射后从右端射出．若以全反射临界角传输的光线刚好从右端以张角2θ出射，则此介质的折射率为( )A ．1＋sin 2θB ．1＋cos 2θC ．1＋cos 2θD ．1＋sin 2θ解析：选D ．设介质中发生全反射的临界角为α，如图．则由全反射临界角与α的关系可知：sin α＝1n.由图，经多次全反射后从右端射出时，入射角和反射角满足关系：n ＝sin θsin ⎝⎛⎭⎫π2－a .联立两式可得n ＝ 1＋sin 2 θ.6.如图，一半径为R 的玻璃半球，O 点是半球的球心，虚线OO ′表示光轴(过球心O 与半球底面垂直的直线)．已知玻璃的折射率为1.5.现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线)．求：(1)从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值；(2)距光轴R 3的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O 点的距离． 解析： (1)如图，从底面上A 处射入的光线，在球面上发生折射时的入射角为i ，当i 等于全反射临界角i c 时，对应入射光线到光轴的距离最大，设最大距离为l .i ＝i c ①设n 是玻璃的折射率，由全反射临界角的定义有n sin i c ＝1②由几何关系有sin i ＝l R③ 联立①②③式并利用题给条件，得l ＝23R .④ (2)设与光轴相距R 3的光线在球面B 点发生折射时的入射角和折射角分别为i 1和γ1，由折射定律有n sin i 1＝sin γ1⑤设折射光线与光轴的交点为C ，在△OBC 中，由正弦定理有sin ∠C R ＝sin(180°－γ1)OC⑥ 由几何关系有∠C ＝γ1－i 1⑦sin i 1＝13⑧ 联立⑤⑥⑦⑧式及题给条件得OC ＝3(22＋3)5R ≈2.74R .⑨ 答案：(1)23R (2)2.74R7．(多选)如图所示，O1O2是半圆形玻璃砖过圆心的法线，a、b是关于O1O2对称的两束平行单色光束，两光束从玻璃砖右方射出后的光路图如图所示，则下列说法正确的是()A．该玻璃砖对a光的折射率比对b光的折射率小B．有可能a是绿光，b是红光C．两光束从空气进入玻璃的过程中各自的频率均不变D．在真空中，a光的波长比b光的波长长解析：选ACD．由题图可知，b光偏离原来的传播方向较多，玻璃对b光的折射率大，故A正确；玻璃对b光的折射率大，b光的频率高，故B错误；光在不同介质中传播，频率不变，故C正确；根据真空中波速c＝λν，b光频率高，波长短，故D正确．8．如图所示，光液面传感器有一个像试管模样的玻璃管，中央插一块两面反光的玻璃板，入射光线在玻璃管内壁与反光板之间来回发生反射，进入到玻璃管底部，然后在另一侧反射而出(与光纤原理相同)．当透明液体的折射率大于玻璃管壁的折射率时，就可以通过光液面传感器监测出射光的强弱来判定玻璃管是否被液体包住了，从而了解液面的高度．以下说法正确的是()A．玻璃管被液体包住之后，出射光强度增强B．玻璃管被液体包住之后，出射光消失C．玻璃管被液体包住之后，出射光强度减弱D．玻璃管被液体包住之后，出射光强度不变解析：选C．玻璃管被液体包住之前，由于玻璃管之外是光疏介质空气，光线发生全反射，没有光线从玻璃管壁中射出．当玻璃管被透明液体包住之后，液体的折射率大于玻璃管壁的折射率时，光线不再发生全反射，有一部分光线进入液体，反射光的强度会减弱，故C 正确．9．(多选)如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射入E点，并偏折到F点，已知入射方向与边AB的夹角为θ＝30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则下列说法正确的是( )A ．该棱镜的折射率为 3B ．光在F 点发生全反射C ．光从空气进入棱镜，波长变短D ．光从空气进入棱镜，波速变小解析：选ACD ．在E 点作出法线可知入射角为60°，折射角为30°，由n ＝sin 60°sin 30°可得折射率为3，故A 正确；由几何关系可知，在BC 边上的入射角小于临界角，不会发生全反射，B 错；由公式v ＝c n可知，光从空气进入棱镜，波速变小，又v ＝λf ，光从空气进入棱镜，波长变短，故C 、D 正确．10.如图，一玻璃工件的上半部是半径为R 的半球体，O 点为球心；下半部是半径为R 、高为2R 的圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜．有一平行于中心轴OC 的光线从半球面射入，该光线与OC 之间的距离为0.6R .已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射)．求该玻璃的折射率．解析：如图，根据光路的对称性和光路可逆性，与入射光线相对于OC 轴对称的出射光线一定与入射光线平行．这样，从半球面射入的折射光线，将从圆柱体底面中心C 点反射．设光线在半球面的入射角为i ，折射角为γ.由折射定律有sin i ＝n sin γ①由正弦定理有sin γ2R ＝sin(i －γ)R ② 由几何关系，入射点的法线与OC 的夹角为i .由题设条件和几何关系有sin i ＝L R③ 式中L 是入射光线与OC 的距离，L ＝0.6R .由②③式和题给数据得sin γ＝6205④ 由①③④式和题给数据得n ＝ 2.05≈1.43答案： 2.05(或1.43)11．如图所示，在注满水的游泳池的池底有一点光源A ，它到池边的水平距离为3.0 m ．从点光源A 射向池边的光线AB 与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为43.(1)求池内的水深；(2)一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到池面的高度为2.0 m ．当他看到正前下方的点光源A 时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字)．解析：(1)光由A 射向B 恰好发生全反射，光路如图甲所示．甲则sin θ＝1n ，得sin θ＝34又|AO |＝3 m ，由几何关系可得：|AB |＝4 m ，|BO |＝7 m ，所以水深7 m.(2)光由A 点射入救生员眼中光路图如图乙所示．乙由折射定律n ＝sin 45°sin α可知sin α＝328tan α＝323＝32323 设|BE |＝x ，由几何关系得tan α＝|AQ ||QE |＝3 m －x 7 m代入数据得x ＝⎝⎛⎭⎫3－316123 m ≈1.3 m ， 由几何关系得，救生员到池边的水平距离为 |BC |＝2 m －x ≈0.7 m答案：(1)7 m (2)0.7 m。

高中物理光的折射问题解答方法讲解光的折射问题是高中物理中的一个重要考点，也是学生们经常遇到的难题之一。

在解答光的折射问题时，我们可以通过以下几个方法来帮助学生更好地理解和解决问题。

一、理解光的折射定律光的折射定律是解决光的折射问题的基础，也是解题的关键所在。

光的折射定律可以用以下公式表示：n1sinθ1 = n2sinθ2其中，n1和n2分别表示两种介质的折射率，θ1和θ2分别表示光线在两种介质中的入射角和折射角。

例如，当一束光从空气（折射率为1）射入玻璃（折射率为1.5）中时，入射角为30°，我们可以通过光的折射定律来计算折射角：1sin30° = 1.5sinθ2θ2 ≈ 19.47°通过这个例子，我们可以看到，光的折射定律可以帮助我们计算出光线在不同介质中的折射角，从而解决光的折射问题。

二、利用光的折射定律解决实际问题在解决光的折射问题时，我们经常需要考虑到光线从一种介质射入另一种介质时的折射情况。

例如，当光线从水（折射率为1.33）射入玻璃（折射率为1.5）中时，我们可以利用光的折射定律来解决以下问题：1. 计算光线的折射角：假设光线在水中的入射角为30°，我们可以通过光的折射定律来计算光线在玻璃中的折射角：1.33sin30° = 1.5sinθ2θ2 ≈ 22.09°2. 判断光线是向上折射还是向下折射：根据光的折射定律，当光线从折射率较小的介质射入折射率较大的介质时，光线会向法线方向弯曲，即向下折射；当光线从折射率较大的介质射入折射率较小的介质时，光线会远离法线方向弯曲，即向上折射。

在这个例子中，由于水的折射率小于玻璃的折射率，所以光线会向下折射。

通过这个例子，我们可以看到，利用光的折射定律可以帮助我们解决实际问题，判断光线的折射方向和计算折射角。

三、举一反三，拓展解题思路除了直接应用光的折射定律解决问题外，我们还可以通过举一反三的方法来拓展解题思路，提高解题能力。

高二物理光的折射试题答案及解析1.如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°。

半径为R的扇形NBC。

该柱体厚度为h，即MN=DC=AB=h。

一束刚好覆盖ABNM面的单色光，以与该面成450角的方向照射到ABNM面上。

若只考虑首次入射到ABCD面上的光，则ABCD面上有光透出部分的面积为（）A． B. C. D.【答案】B【解析】根据折射定律有：，得，折射角 r=30°，即光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°．过N的光线垂直入射到BC界面上点D射出，D到B之间没有光线射出；越接近A的光线入射到NB界面上时的入射角越大，发生全反射的可能性越大．根据临界角公式：，可得临界角C=45°，设BC界面上的临界点为E，此光线在NB界面上点F入射，在三角形NEB中可求得NE与水平方向的夹角为：180°-（120°+45°）=15°，所以E到B之间没有光线射出．由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为 90°-（30°+15°）=45°=，所以有光透出的部分的弧长为，则ABCD面上有光透出部分的面积为，故ACD错误，B正确。

【考点】光的折射定律；全反射。

2.（10分）如图所示，是用某种玻璃制成的横截面为圆形的圆柱体光学器件，它的折射率为，横截面半径为R，现用一束细光线与圆柱体的轴线成的入射角射入圆柱体，不考虑光线在圆柱体内的反射，真空中光速为c.（1）作出光线穿过圆柱体并射出的光路图；（2）求出该光线从圆柱体中射出时，出射光线偏离原方向的角度；（3）计算光线在圆柱体中的传播时间.【答案】（1）如图所示（2）（3）【解析】（1）由折射定律得，既光线射入圆柱体内的折射角为由几何关系可知光线从圆柱体射出时，在圆柱体内的入射角为30°，故在圆柱体外的折射角为60°，光路图如图所示（4分）（2）由几何关系可知，出射光线偏离原方向的角度为（3分）（3）光线通过圆柱体的路程光在圆柱体内的传播速度光在圆柱体内的传播的时间为【考点】折射定律和反射定律折射率光在介质中的传播速度3.实验室有一块长方体透明介质，截面如图ABCD所示．AB的长度为l1，AD的长度为l2，且AB和AD边透光，而BC和CD边不透光且射到这两个边的光线均被全部吸收．现让一平行光束以入射角θ1射到AB面，经折射后AD面上有光线射出．为了测量该长方体介质的折射率．一同学的做法是：保持射到AB面上光线的入射角θ1不变，用一遮光板由A点沿AB缓慢推进，遮光板前端推到P时，AD面上恰好无光线射出，测得AP的长度为l3，则长方体介质的折射率可表示为n＝__________；【答案】【解析】由折射定律可知，由几何关系可知，解得．【考点】折射定律．4.用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2；然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓如图7所示(E为两圆弧圆心；图中已画出经P1、P2点的入射光线)．(1)在图上补画出所需的光路．(2)为了测出玻璃砖的折射率，需要测量入射角i和折射角r，请在图中标出这两个角．(3)用所测物理量计算折射率的公式是n＝________.【答案】(1)见解析图(2)图中i为入射角，r为折射角(3) n＝【解析】(1)连接P3、P4点与边界CD的交点O′，即为出射光线与CD的交点，连接两点OO′即为入射光线的折射光线，为了使光线在弧面CD射出，应使入射角小些，折射角也较小，光线偏折较小．(2)图中i为入射角，r为折射角．(3)根据折射率的定义可知n＝.5.如下图所示的各光路图中，正确反映光在玻璃和空气中传播的是()．【答案】AD【解析】光由空气进入玻璃时，入射角大于折射角，由玻璃进入空气时入射角小于折射角，故A、D正确．6.如图 (甲)所示，将筷子竖直插入玻璃杯内，从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是图 (乙)中的哪个图形()．【答案】D【解析】筷子在水中部分反射的光到达P点后折射，如图所示．筷子的上半部分偏左，下半部分更偏左，且更粗．7.下列哪些属于光的干涉现象（）A．雨后美丽的彩虹B．对着日光灯，从两铅笔的缝中看到的彩色条纹C．阳光下肥皂泡上的彩色条纹D．光通过三棱镜产生的彩色条纹【答案】C【解析】雨后的彩虹、光通过三棱镜产生的彩色条纹都是是光的折射现象，两铅笔的缝中看到的彩色条纹是光的单缝衍射现象，阳光下肥皂泡上的彩色条纹是肥皂泡的前后表面反射光干涉造成的，C正确。