高中物理光的折射定律综合题

如图所示，宽为a的平行光束从空气斜射到两面平行的玻璃砖上表面，入射角为，光束中包含两种波长的光，玻璃对这两种波长的光的折射率分别为＝1.5，，请回答以下问题：

为了使光束从玻璃下表面出射时能分成不相交的两束，玻璃砖的厚度至少为多少？画出光路的示意图．

如图1所示，用透明物质，制成内半径为r的空心球．让一束平行光射向空心球．试证明：能进入空心的平行光束的横截面积为S₀=πr²．

如图13-1-5所示，一束平行光以30°的入射角从玻璃射向空气中，折射角为45°.求：

图13-1-5
(1)玻璃的折射率；
(2)光在玻璃中的传播速度.

缸底是水平面的鱼缸内装满了某种液体，若液体深0.12m，有一根筷子竖直于缸底，浸入液体部分正是全长的一半，现有一束与水平方向成37角的平行光射入液体，而整根筷子在缸底的影长为0.25m，求：
（1）此液体的折射率。
（2）光在该液体中的传播速度。

（1）坦克内的人通过这块玻璃能看到的外界的角度i为多大？
（2）光进入这块玻璃时的传播速度多大？
（3）要使坦克内人通过这块玻璃能看到的外界的角度i＝90°，则嵌入的特制玻璃折射率应为多大？

（2）求经过三棱镜后折射光线和三棱镜界面的夹角。

（1）AB边上的折射角；
（2）光在棱镜中的速度（取）；
（3）此单色光通过三棱镜的时间.

（1）它在真空中的波长.
（2）进入折射率为的透明介质中，这束激光的波长、波速又是多少？

（1）作出后来的光路示意图，标出P′位置（在答卷纸上作图）；
（2）透明体的厚度为多大?   
（3）光在透明体里运动的时间多长?

如图，一束波长为₀的红光，从空气中垂直于三棱镜的AB面入射，从AC面射出方向如图所示．则玻璃对红光的折射率、红光在玻璃中的传播速度、红光在玻璃中的波长各是多少？

有两个研究性学习小组准备用学过的光学知识来测定某种透明液体的折射率，他们找来一个不透明的装满液体的足够深的圆盆子。

（1）其中第一小组采用如图（甲）那样把直尺AB紧挨着盆子内壁的C点竖直插入盆内，这时，在直尺对面的P点观察液体表面，能同时看到直尺在液体中的部分和露出液体表面的部分在液体中的像，读出直尺在液体下面部分能够看到的最低点的刻度S₁，这个刻度的像与液体表面上直尺的刻度S₂的像在液体表面下S′₂处重合，同时量出了盆子的内径d，就测出了该液体的折射率。列出计算折射率的公式。
（2）第二小组找来一枚大头针，一张不容易打湿的黑纸，一把尺子，一只圆规和一把剪刀（用来剪纸），利用上述器材设计出了测量该液体折射率的方法，列出计算折射率的公式，并说明为使实验能够成功并尽可能准确，应注意哪些事项。

已知湖宽40m，湖的A、B两岸各高出水面分别为2m和1m，某人想通过在B岸观
察A岸边的一株树的倒影，测出这树的高度。如果人眼离地高度为1.6m，当人
的观察位置到岸边B的距离超过6.4m时，就看不到树梢的倒影，试作出上述情
况的光路图，并计算树高。

单色细光束射到折射率的透明球表面，光束在过球心的平面内，入射角°，研究经折射进入球内后又经内表面反射一次，再经球面折射后射出的光线，如图所示（图上已画出入射光线和出射光线）。

（1）在图上画出光线在球内的路径和方向；
（2）求入射光与出射光之间的夹角；
（3）如果入射的是一束白光，透明球的色散情况与玻璃相仿，问哪种颜色光的角最大，哪种颜色光的角最小？

（1）如图所示，甲乙两简谐横波（图中各画了一个波长），在同一介质中传播时某时刻的图线，则下列说法中正确的是（   ）

A．这两列波不可能发生干涉现象

B．波甲的速度v1比波乙的速度v2大

C．波甲的速度v1比波乙的速度v2小

D．波甲的速度v1与波乙的速度v2一样大

（2）单色细光速射到折射率的透明球表面，光束在过球心的平面内，入射角。研究经折射进入球内后又经内表面反射一次，再经球面折射后射出的光线如图所示（图上已画出入射光和出射光）：
①求入射光与出射光之间的夹角；
②如果入射的是一束白光，试分析说明哪种色光的角最大，哪种色光的最小？

紫光在真空中的波长为，红光在真空中波长为，玻璃对紫光的折射率为1.54，对红光的折射率为1.5．
（1）紫光、红光的频率各是多少?
（2）紫光、红光在玻璃中传播的波长各是多少?