高中物理光的折射定律试题

如图所示，横截面（纸面）为的三棱镜置于空气中，顶角A=60°。纸面内一细光束以入射角i射入AB面，直接到达AC面并射出，光束在通过三棱镜时出射光与入射光的夹角为φ（偏向角）。改变入射角i，当i=i₀时，从AC面射出的光束的折射角也为i₀，理论计算表明在此条件下偏向角有最小值φ₀=30°。求三棱镜的折射率n。

一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记P离水面的高度为h₁="0.6" m；赛艇正前方离赛艇前端S₁="0.8" m处有一浮标，示意如图。 一潜水员在浮标前方S₂="3.0" m处下潜到深度为h₂="4.0" m时，看到标记刚好被浮标挡住。求水的折射率n

如图所示，ABCD是封装手机LED闪光灯的圆柱形玻璃体的轴截面，玻璃体的厚度为d。厚度不计半径为r的圆形LED灯贴在玻璃体CD面上，圆心与CD面中心P重合，其发出的光从AB面射出，玻璃的折射率为。不考虑光在AD和BC面上的反射，AB面上都有光线射出，求玻璃体的最大半径。

如图所示，有一截面是直角三角形的棱镜ABC，A=30。它对红光的折射率为n₁，对紫光的折射率为n₂。在距AC边d₂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边上的P点射入棱镜，其中PA的长度为d₁。

①为了使紫光能从AC面射出棱镜，n₂应满足什么条件？
②若两种光都能从AC面射出，求两种光从P点到传播到光屏MN上的时间差。

某种光学元件由两种不同透明物质I和透明物质II制成，其横截面如图所示，0为AB中点，∠BAC=30°，半圆形透明物质I的折射率为n₁=，透明物质Ⅱ的折射率为n₂。一束光线在纸面内沿O点方向射入元件，光线与AB面垂线间的夹角为，通过观察发现此时从AC面恰好无光线射出，在BC面有光线垂直射出。求：

①该透明物质Ⅱ的折射率n₂；
②光线在透明物质Ⅱ中的传播速度大小；
③光线与AB面垂线间的夹角的正弦值。

如图所示，在空气中有一直角棱镜ABC，∠A=30°，一束单色光从AB边射入棱镜，入射角为45°，垂直于BC边射出，则该棱镜的折射率为

A．

B．

C．1.5

D．

如图，矩形ABCD为一水平放置的玻璃砖的截面，在截面所在平面内有一细束激光照射玻璃砖，入射点距底面的高度为h，反射光线和折射光线与底面所在平面的交点到AB的距离分别l₁和l₂，在截面所在平面内，改变激光束在AB面上入射点的高度与入射角的大小，当折射光线与底面的交点到AB的距离为l₃时，光线恰好不能从底面射出，求此时入射点距离底面的高度H．

）（如图所示，一根长直棒AB竖直地插入水平池底，水深a=0.8m，棒露出水面部分的长度b=0.6m，太阳光斜射到水面上，与水面夹角α=37°。已知水的折射率求：

①太阳光射入水中的折射角；
②棒在池底的影长l。

如图所示，折射率为的两面平行的玻璃砖，下表面涂有反射物质，右端垂直地放置一标尺MN。一细光束以45⁰角度入射到玻璃砖的上表面，会在标尺上的两个位置出现光点，若两光点之间的距离为a（图中未画出），则光通过玻璃砖的时间是多少?（设光在真空中的速度为c，不考虑细光束在玻璃砖下表面的第二次反射）

下列说法正确的是(    )

A．摆钟偏快时可缩短摆长进行校准

B．火车鸣笛向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高

C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度

D．地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到的火箭长度要比火箭上的人观察到的短一些

E．光从水中射入玻璃中，发现光线偏向法线，则光在玻璃中传播速度一定小于在水中的传播速度

如图所示，截面为直角三角形ABC，∠B＝30°，斜边AB＝a.棱镜材料的折射率为，n＝.在此截面所在的平面内，一条光线在距A点为处的M点垂直AC射入棱镜，不考虑光线沿原路返回的情况，光线从玻璃砖的BC边射出．求：

①画出光路图
②光从棱镜射出时的折射角？；
③光从棱镜射出时的射出点距B多远？．

(8 分)如图所示，某透明液体深1m，一束与水平面成30⁰角的光线从空气照向该液体，进入该液体的光线与水平面的夹角为60⁰。（已知光在真空中的光速为c）。试求：

（1）该液体的折射率？
（2）进入液体的光线经多长时间可以照到底面?

某研究小组的同学设计了一个测量液体折射率的仪器,如图所示。在一圆盘上,过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF,在半径OA上,垂直盘面插下两枚大头针P₁、P₂并保持P₁、P₂位置不变,每次测量时让圆盘的下半部分竖直浸入液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P₁、P₂的像,并在圆周上插上大头针M,使M正好挡住P₁、P₂,同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据M所插的位置,就可直接读出液体折射率的值,则：

①若∠AOF=30°,OM与OC的夹角为30°,则M处所对应的折射率的值为   。
②图中M、N两位置哪一处所对应的折射率值大?  答：       。
③作AO的延长线交圆周于K, K处所对应的折射率值应为               
④是否可能有某种液体，在KC部分观察不到大头针P₁、P₂的像。答：       。

如下左图所示，水下光源S向水面A点发射一束复色光线，折射光线分成a、b两束，则下列说法正确的是(  )

A．在水中a光的速度比b光的速度大

B．通过同一个单缝发生衍射时，b光中央条纹比a光中央条纹宽

C．若a、b两种单色光由水中射向空气时，a光的临界角较小

D．用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距

根据图中的漫画，判断下列说法中正确的是(  )

A．人看到的是鱼的实像，位置变浅了些

B．人看到的是鱼的虚像，位置变浅了些

C．鱼看到的是人的实像，位置偏低了些

D．鱼看到的是人的虚像，位置偏高了些