高中物理光的折射定律综合题

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。

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°?

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？

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

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）？

半径为R的半圆柱形玻璃砖，截面如图所示，O为圆心，光线①沿半径方向从a处进入玻璃砖后，恰在O点发生全反射，则另一条平行于光线①的光线②从最高点b进入玻璃砖后，折射到MN上的d点，求od=?（ao与MN夹角为60°）

如图所示为一个透明介质制成的半径为R的球，透明介质的折射率为n，球心为O．透明球内有一点光源S，S距球心O的距离为R/n．试证明：光源S发出的光射到右边球面上，经球面折射后能形成像，并求出像的位置．

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？

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.

图1中AO、BO、CO代表光线从真空射到某种介质界面上的时候入射、反射、折射三条光线中的某一条．已知∠AOB=120°，∠BOC=90°，试求这种介质的折射率．

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.

如图所示，ABC为等腰三棱镜，顶角A的角度为α，一条单色光线从AB边射入，进入三棱镜内的光线与底边BC平行，三棱镜的出射光线与入射光线的偏向角为β，求该三棱镜的折射率n．如α＝，β＝，那么n为多大？

电线杆AB前有一条小河，河对岸站一人，如图所示，用作图法画出此人通过水面能看到的电线杆的部分．

如图14-7所示，置于空气中的一个不透明容器内盛满某种透明液体.容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0 cm长的线光源.靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板，另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜，用来观察线光源.开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分.将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时，通过望远镜刚好可以看到线光源底端，再将线光源沿同一方向移动8.0 cm，刚好可以看到其顶端.求此液体的折射率n.

图14-7