高中物理光的折射定律试题

两束不同频率的单色光a、b从空气平行射入水中，发生了图15-3所示的折射现象（α＞β).下列结论中正确的是（   ）

图15-3

A．光束b的频率比光束a低

B．在水中的传播速度，光束a比光束b小

C．水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小

D．若光束从水中射向空气，则光束b的临界角比光束a的临界角大

如图15-30所示水平面上有一个半径为r的圆形木板，在圆心的正上方h处有一个点光源,光线射入水中后，在水底平面上形成半径为R的圆形阴影.水深为H，水的折射率为n.当h发生变化时，证明影的最大半径为：.

图15-30

如图15-25所示，游泳池宽度L="15" m，水面离岸边的高度为0.5 m，在左岸边一标杆上装有一A灯，A灯距地面高0.5 m，在右岸边站立着一个人，E点为人眼的位置，人眼距地面高1.5 m.若此人发现A灯经水面反射所成的像与左岸水面下某处的B灯经折射后所成的像重合，已知水的折射率为1.3，则B灯在水面下多深处？（B灯在图中未画出）

水的折射率为n，跟水面深h处有一个点光源，岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为（   ）

A．2htan(arcsin)

B．2htan(arcsinn)

C．2htan(arccos)

D．2hcot(arccosn)

图15-13

光束1和2通过玻璃三棱镜发生偏折的情况如图15-29所示，已知光束1照射金属A的表面可以发射出光电子.下面的论述：①光束1在玻璃中的传播速度大于光束2在玻璃中的传播速度；②光束1在玻璃中的传播速度小于光束2在玻璃中的传播速度；③光束2照射到金属A表面时，一定能发射出光电子；④光束2照射到金属A表面时，不一定能发射出光电子.其中正确的是(    )

图15-29

A．①③

B．①④

C．②③

D．②④

如图15-23所示，光在真空和介质的界面MN上发生偏折，那么下列说法正确的是（   ）

图15-23

A．光是从真空射向介质	B．介质的折射率为1.73
C．光在介质中的传播速度为1.73×10^8 m／s	D．反射光线与折射光线成60°角

如图15-21所示，一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上，经三棱镜折射后会聚于光屏M上的一点N，这两束单色光分别用a、b表示.对于这两束光的颜色以及在玻璃中的传播速度，下列说法中正确的是（   ）

图15-21

A．a为红光，在玻璃中的传播速度小于b光	B．a为蓝光，在玻璃中的传播速度小于b光
C．b为红光，在玻璃中的传播速度小于a光	D．b为蓝光，在玻璃中的传播速度小于a光

如图15-20所示，两束平行的甲光和乙光，相距为d，斜射到置于空气中的平行玻璃砖上，当它们从玻璃砖的下表面射出时（   ）

图15-20

A．若甲为紫光，乙为红光，则两条出射光线间距离一定大于d

B．若甲为紫光，乙为红光，则两条出射光线间距离可能小于d

C．若甲为红光，乙为紫光，则两条出射光线间距离可能大于d

D．若甲为红光，乙为紫光，则两条出射光线间距离一定小于d

牛顿曾让太阳发出的白光经三棱镜折射，结果得到了各种单色光．这是由于各种单色光在同一种棱镜中折射率不同的缘故（光路如图）．那么由白光色散后的单色光再在光路上加一个同样的三棱镜倒放_____________________（填写“能”或“不能”）重新复合得到白光.

如图13-4-12所示，等腰棱镜的顶角为30°，光线MO垂直于AC边射向棱镜，入射光线MO和折射光线ON的反向延长线夹角30°，则光在这种玻璃中传播的速度大小为___________ m/s.

图13-4-12

在一个开口的存有某种液体的容器内竖直插入一直尺，从尺的对面一点P观察液面，可以同时看到直尺在液中部分和露出液面的部分在液体中的像，如发现直尺在液面下的刻度S₁与露出液面的刻度S₂的像S₂’重合；直尺在液面下的刻度S₃与露出液面的刻度S₄的像S₄’重合(图1中仅画出前一部分)．量得S₁、S₃离水面距离分别为a和b，S₂、S₄离液面的距离分别为a₁和b₁，求此液体的折射率．

某种液体的折射率为，在其液面下有一可绕轴O转动的平面镜OA，OA的初始位置与液面平行，在液面和平面镜间充满自左向右的平行光线（如下图），若平面镜以每秒1/16转逆时针匀速转动，则由于平面镜的转动，光线能够射入液面上的空气中，求：
(1)平面镜由初始位置转过多大角度时，光线开始能够射入空气．
(2)镜面旋转一周，射入空气中的光线在空气中持续的时间．

如图所示，某三棱镜的横截面是一个直角三角形，∠,∠,棱镜材料的折射率为。底面涂黑，入射光沿平行底边的方向射向面，经面折射，再经面折射后出射。求：

⑴出射光线与入射光线的延长线的夹角。
⑵为使上述入射光线能从面出射，折射率的最大值是多少。

一块折射率为、边长为L的正立方体形玻璃砖，被平面CD截去一部分，成为ABCDE五棱柱，如图所示，其中BC=L/2，∠BCD=150°，今有平行光束以45°角入射到AB面上，当它进入玻璃后，如果从玻璃向空气第一次透射出的光线能从DE面射出，试在AB面上确定这种光束的入射范围，并画出典型光线的光路．

半圆柱透镜的截面如图所示，圆心为O，半径OA=R．一束光从半径OA的中点垂直于界面射入透镜后，从圆孤面射出时出射光线相对于入射光线偏折了15°角，求透镜的折射率．要使这束光线不能从圆弧面射出，可使透镜从图示位置沿垂直于入射光线方向平移多少？