高中物理光的折射定律综合题

在折射率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S，从S发出的光线SA以角度θ入射到玻璃板上表面，经过玻璃板后从下表面射出，如图13-1-4所示。若沿此光线传播的光从光源到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中的传播时间相等，点光源S到玻璃上表面的垂直距离L应是多少？

图13-1-4

有人在游泳池边上竖直向下观察池水的深度，看到池水的深度约为h。已知水的折射率n=4/3,那么，水的实际深度约为多少？

如图13-1-12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灯光经水面反射所成的像与左岸水面下某处的B灯光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）

图13-1-12

如图13-1-11所示，光线以入射角θ₁从空气射向折射率的玻璃表面.

图13-1-11
（1）当入射角θ₁=45°时，反射光线与折射光线间的增值角θ为多少？
（2）当入射角θ₁为多少时，反射光线和折射光线垂直？

如图13-1-9所示，水面上漂浮着一半径为r的圆形薄木板，在木板圆心的正上方距木板高度h的A处有一个点光源S.由于木板的影响，点光源发出的光线射入水中后，在水底平面上形成一圆形阴影.已知水深为H，水的折射率为n，求阴影的半径.

图13-1-9

在折射率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S，从S发出的光线SA以入射角θ入射到玻璃板上表面，经过玻璃板后从下表面射出，如图19-2-13所示.若沿此光线传播的光从光源到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中的传播时间相等，点光源S到玻璃板上表面的垂直距离l应是多少？

如图19-2-9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：
（1）玻璃的折射率；
（2）光在玻璃中的传播速度.

图19-2-9

一半圆形玻璃砖，玻璃的折射率为，AB为其直径，长度为D，O为圆心.一束宽度恰等于玻璃砖半径的单色平行光束垂直于AB从空气射入玻璃砖，其中心光线P通过O点，如图19-2-17所示.M、N为光束边界光线.则M、N射出玻璃砖后的相交点距O点的距离为多少？

图19-2-17

在折射率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S，从S发出的光线SA以角度θ入射到玻璃板上表面，经过玻璃板后从下表面射出，如下图所示.若沿此光线传播的光从光源到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中的传播时间相等，点光源S到玻璃板上表面的垂直距离L应是多少?

一束光线射到一个玻璃球上，如图19-2-10所示，该玻璃圆球的折射率是，光线的入射角是60°.求该束光线射入玻璃球后第一次从玻璃球射出的方向.

图19-2-10

在广口瓶内盛满水，像图19-2-16那样把直尺AB紧挨着广口瓶的C点竖直插入瓶内，这时在直尺对面的P点观察水面，能同时看到直尺在水中的部分和露出水面部分的像.若看到的直尺水下部分最低点的刻度S₁以及跟这个刻度相重合的水上部分的刻度S₂的像S₂′，已知：S₁的位置坐标为4 cm,S₀的位置坐标为20 cm，S₂的位置坐标为29 cm，广口瓶直径d为12 cm，根据以上数据，求出水的折射率.

图19-2-16

光线以入射角i从空气射向折射率n=的透明介质表面，如图19-2-14.

图19-2-14
(1)当入射角i=45°时，求反射光线与折射光线的夹角θ.
(2)当入射角i为何值时，反射光线与折射光线间的夹角θ=90°?

用折射率为n的透明物质做成内、外半径分别为a、b的空心球，如图所示，球的内表面涂有能完全吸收光的物质.则当一平行光射向此球时，球吸收的光束的横截面积多大（指光束进入空心球前的横截面积）？

光线以30°的入射角从某介质射向空气时，反射光线与折射光线垂直.求光在介质中的传播速度.

如图14-1-22所示，巡查员站立于一空的贮液池边，检查池角处出液口的安全情况.已知池宽为L，照明灯到池底的距离为H.若保持照明光束方向不变，向贮液池中注入某种液体，当液面高为时，池底的光斑距离出液口

图14-1-22
(1)试求当液面高为时，池底的光斑到出液口的距离x.
(2)控制出液口缓慢地排出液体，使液面以v_h的速率匀速下降，试求池底的光斑移动的速率v_x.