高中物理光的折射定律试题

如图所示，某同学用插针法测定半圆形玻璃砖的折射率，按规范先后插入、、、四枚大头针后，移开玻璃砖作出分析图．用圆规以点为圆心画一个圆，分别交入射光线和折射光线于A点和B点，量出这两点到轴的距离分别为、，求:

①玻璃砖的折射率；
②恰好发生全反射时临界角的正弦值．

半径为、介质折射率为的透明圆柱体，过其轴线的截面如图所示。位于截面所在平面内的一细束光线，以角由点入射，折射光线由上边界的点射出。当光线在点的入射角减小至某一值时，折射光线在上边界的点恰好发生全反射。求、两点间的距离。

大气中空气层的密度是随着高度的增加而减小的．从大气外射来一束阳光，如图所示的四个图中，能粗略表示这束阳光射到地面的路径的是（ ）

用折射率为的透明物质做成内、外径分别为、的球壳，球壳的内表面涂有能完全吸收光的物质，如图所示，当一束平行光从左侧射向该球壳时，被吸收掉的光束在射进球壳左侧外表面前的横截面积有多大？

已知水的折射率为1.33，空气的折射率为1.00，一个潜水员自水下目测到立于船头的观察者距水面的距离为h1，而船头的观察者目测到潜水员距水面深h2处，则（  ）

A．潜水员的实际深度大于h2，观察者实际高度大于h1

B．潜水员的实际深度小于h2，观察者实际高度小于h1

C．潜水员的实际深度大于h2，观察者实际高度小于h1

D．潜水员的实际深度小于h2，观察者实际高度大于h1

如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经 $AB$ 和 $AC$ 两个面折射后从 $AC$ 面进入空气。当出射角 $t`$ 和入射角 $i$ 相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为 $\theta$ 。已知棱镜顶角为 $\alpha$ ，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为（）

A．

$\frac{\sin \left({\displaystyle \frac{\alpha +\theta }{2}}\right)}{\sin \left({\displaystyle \frac{\alpha }{2}}\right)}$

B．

$\frac{sin\left({\displaystyle \frac{\alpha +\theta }{2}}\right)}{sin\left({\displaystyle \frac{\theta }{2}}\right)}$

C．

$\frac{sin\left({\displaystyle \theta }\right)}{sin\left({\displaystyle \theta -\frac{\alpha }{2}}\right)}$

D．

$\frac{sin\left({\displaystyle \alpha }\right)}{sin\left({\displaystyle \alpha -\frac{\theta }{2}}\right)}$

对下列现象解释正确的是

A．图甲的原理和光导纤维传送光信号的原理一样

B．图乙的原理和门镜（透过门镜可以看到门外较宽阔的范围）的原理一样

C．图丙的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样

D．图丁的原理和用标准平面检查光学平面的平整程度的原理一样

a、b两种单色光以相同的入射角从某种介质射向空气，光路如图所示，则下列说法正确的是(     )

A．逐渐增大入射角α的过程中，a光先发生全反射

B．在该介质中b光的传播速度大于a光的传播速度

C．在该介质中a光的波长小于b光的波长

D．通过同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹间距比b光的宽

在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储信息的一种重要媒介。光盘上的信息通常是通过激光束来读取的。若激光束不是垂直投射到盘面上，则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向，如图所示。下列说法中正确的是(  )

A．图中光束①是红光，光束②是蓝光

B．在光盘的透明介质层中，光束①比光束②传播速度更快

C．若光束①②先后通过同一单缝衍射装置，光束①的中央亮纹比光束②的窄

D．若光束①②先后通过同一双缝干涉装置，光束①的条纹宽度比光束②的宽

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