高中物理光的折射定律试题

如图所示，半径为R的半圆柱形玻璃砖某一截面的圆心为O点。有两条光线垂直于水平柱面射入玻璃砖中，其中一条光线通过圆心O，另一条光线通过A点，且。这两条光线射出玻璃砖后相交于一点，该点到O点距离为R，求玻璃砖的折射率n

如右图所示，两面平行的玻璃砖下表面涂有反射物质，一束与上表面成30入射的光线，在右端垂直标尺上形成了A、B两个光斑，A、B间距为4cm，已知玻璃砖的折射率为，画出形成两光斑的光路图，并求此玻璃砖的厚度d．

如图所示，在暗室中，一平行的圆柱形（半径为R）单色激光束垂直射向半球形玻璃的水平平面AB上，平面AB与水平地面间的高度差为2R。若玻璃截面的圆心为O，圆半径为R，玻璃对激光的折射率为n，激光在真空中的速度大小为c。下列说法正确的是

A．过圆心O的激光穿过玻璃所用的时间为

B．过圆心O的激光穿过玻璃所用的时间为

C．地面上光斑的面积为πR^2

D．地面上光斑的面积为πn^2R^2

如图为一块直角三棱镜，顶角A为30°。一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB，并从AC边射出，出射光线与AC边夹角也为30°。求：　　
① 棱镜的折射率n；
② 该激光在棱镜中的传播速度v。

(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?

一束由红、紫两色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜。下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是（　　）

如图所示，由某种透明材料做成的三棱镜的横截面，其形状是边长为a的等边三角形。现用一束宽度为a的单色平行光束以垂直于BC面的方向入射到该三棱镜的AB及AC面上，结果所有从AB、AC面入射的光线进入三棱镜后恰好全部直接到达BC面。则该材料对此平行光束的折射率是

A.             B.        C.            D.

如图所示，MN是介质Ⅰ和介质Ⅱ的交界面，介质Ⅰ中的光源S发出的一束光照射在交界面的O点后分成两束光OA和OB，若保持入射点O不动，将入射光SO顺时针旋转至S₁O的位置，则在旋转过程中下列说法正确的是

A．光线OA逆时针旋转且逐渐减弱

B．光线OB逆时针旋转且逐渐减弱

C．光线OB逐渐减弱且可能消失

D．介质Ⅰ可能是光疏介质

一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所示，玻璃的折射率n=．

（i）一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽度为多少？
（ii）一细束光线在O点左侧与O相距R处垂直于AB从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置．

如图所示，MNPQ是一块正方体玻璃砖的横截面，其边长MN =" MQ" = 30 cm。与MNPQ在同一平面内的一束单色光AB射到玻璃砖MQ边的中点B后进入玻璃砖,接着在QP边上的F点（图中未画出）发生全反射，再到达NP边上的D点,最后沿DC方向射出玻璃砖。已知图中∠ABM = 30°，PD =" 7.5" cm，∠CDN = 30°。

①画出这束单色光在玻璃砖内的光路图，求出QP边上的反射点F到Q点的距离QF；
②求出该玻璃砖对这种单色光的折射率；（结果可用根式表示，下同）
③求出这束单色光在玻璃砖内的传播速度（已知真空中光速c = 3×108 m/s）。

如图所示，一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上，球体由透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，若光线距桌面的距离为，且光线恰好在OA面发生全反射，求透明材料的折射率。

如图所示，两束不同频率的平行单色光a、b从水射入空气（空气折射率为1）发生如图所示的折射现象(α<β)，下列说法正确的是   。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，
选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为O分）

A．随着a、b入射角度的逐渐增加，a先发生全反射

B．水对a的折射率比水对b的折射率小

C．在水中的传播速度

D．在空气中的传播速度

E.当a、b入射角为0°时，光线不偏折，但仍然发生折射现象

如图所示，宽为a的平行光束从空气斜射到平行玻璃砖上表面，入射角为60°，光束中包含两种波长的光，玻璃砖对这两种光的折射率分别为n₁＝，n₂＝，光束从玻璃下表面出射时恰好分成不重叠的两束，求玻璃砖的厚度d为多少？ (已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，结果可用根式表示)．

如图所示，AOB是由某种透明物质制成的圆柱体横截面(O为圆心)，折射率为。有一束平行光以45°的入射角射向柱体的OA平面，这些光线中有一部分不能从柱体的AB面上射出，设凡射到OB面的光线全部被吸收，也不考虑OA面的反射，则圆柱体AB面上有光线出射的部分占AB表面的比例为（ ）

A．1:4

B．1:3

C．2:3

D．1:2

(10分) 如图所示，半圆玻璃砖的半径R=10cm，折射率n=，直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点。激光a以入射角i=60°射向玻璃砖圆心O，结果在屏幕MN上出现两光斑，求两光斑之间的距离L。