高中物理光的折射定律综合题

半径为R的半圆柱形玻璃,横截面如图14-2-14所示,O为圆心,已知玻璃的折射率为,当光由玻璃射向空气时,发生全反射的临界角为45°.一束与MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圆柱面上,经玻璃折射后,有部分光能从MN平面上射出.求能从MN射出的光束的宽度为多少?

图14-2-14

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

半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O.一束单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直,AO为与底面垂直的半径,光线的入射点为B，∠AOB=60°.已知该玻璃对红光的折射率n=.求：

（1）光线经柱面折射后与底面的交点到O点的距离d;
（2）若入射的是单色蓝光，则距离d将比上面求得的结果大还是小.

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？

如图所示,透明介质球的半径为R,光线DC平行于直径AB射到介质球的C点,DC与AB的距离H=0.8R.

(1)试证明:DC光线进入介质球后,第一次再到达介质球的界面时,在界面上不会发生全反射.(要求说明理由)
(2)若DC光线进入介质球后,第二次再到达介质球的界面时,从球内折射出的光线与
入射光线DC平行,求介质的折射率.

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°?

为从军事工事内部观察外面的目标，在工事壁上开一长方形孔.设工事壁厚d="34.64" cm，孔的宽度L="20" cm，孔内嵌入折射率的玻璃砖，如图15-15所示.试问：
（1）嵌入玻璃砖后，工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少？
（2）要想使外界180°范围内景物全被观察到，应嵌入多大折射率的玻璃砖？

图15-15

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11所示，AOB是1/4圆柱玻璃砖的截面图.玻璃的折射率为，今有一束平行光线以45°的入射角入射到玻璃砖的AO面，这些光线只有一部分能从AB面射出，并假设凡是射到OB面上的光线全部被吸收，也不考虑OA面的反射作用.试求圆柱AB面上能射出光线的面积占AB表面积的几分之几?

图11
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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.

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

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

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.

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）