高中物理光的折射定律综合题

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？

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．

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．

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．

一束光线以45°的入射角从空气投射到三棱镜的一个侧面上，在棱镜中发生折射，方向如图所示，并恰在另一侧面上发生全反射，由以上条件，计算三棱镜顶角的大小．

如图所示，一束光从空气射向折射率为n＝的某种玻璃的表面．试证明当入射角i＝arctan时，反射光线与入射光线垂直．

将平面镜M斜放入一个装满清水的碗中，调整平面镜的倾斜角度，让一束太阳光斜射入水中．经折射、反射、折射后射到PQ屏上，分为a、b、c三个光区，如图所示(图中只作出了表示区域分界线的两条折射光线)．现将三瓶相同的红藻放在三个光区，并设其他光不能进入这三个光区，试问这三瓶红藻哪一个生长得最慢？请说明理由．

如图1所示，A点是潜水员眼睛所在位置，S是点光源，请通过画图确定点光源发出的通过水面上哪些范围的光线可以射入潜水员的眼睛．

如图，圆柱形筒，底面直径为d，观察者沿筒的边缘可看到筒壁h深处的M点．当筒内装满某种液体时，观察者沿筒的边缘可看到筒壁H深处的N点，则这种液体的折射率n多大?．

 

如图13-1-14所示.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，从点光源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，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光在玻璃中传播的时间相等，则点光源S到玻璃板上表面的距离L应为多少？

图13-1-14

如图13-1-13所示，一个人发现水中S处有一溺水者，溺水者离岸的距离SB="10" m，而发现者在A处，距B点的距离为20 m，此人在岸上跑动的速度为5 m/s，而在水中的速度为1 m/s,发现者为尽快到达溺水者处，他应在何处下水？

图13-1-13

如图13-1-9所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d，当桶内无油时，从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B，当桶内油的深度等于桶高一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距d，由此可得油的折射率n为多少?光在油中传播的速度v为多少?（结果可用根式表示）.

图13-1-9