第一章 光的折射 知识点题库

关于光源下列说法中不正确的是（）

一玻璃三棱柱竖直放在水平桌面上，其底面A₁B₁C₁是边长a=12cm的等边三角形，柱高L=12cm．现在底面的中心O处放置一点光源，不考虑三棱柱内的反射光，玻璃的折射率为 ，求三个侧面的发光的总面积．

在桌面上有一个倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示．有一半径为r=0.1m的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的桌面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合．已知玻璃的折射率为n=1.73．则：

①通过计算说明光线1能不能在圆锥的侧面B点发生全反射？

②光线1经过圆锥侧面B点后射到桌面上某一点所用的总时间是多少？（结果保留三位有效数字）

一台激光器，它的功率为P，如果它发射出的单色光在空气中的波长为λ．则这束单色光的频率是，它在时间t内辐射的光能为，如果已知这束单色光在某介质中的传播速度为v，那么这束单色光从该介质射向真空发生全反射的临界角为．

如图所示，空气中在一折射率为 的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，则圆弧AB上有光透出部分的弧长为（   ）

如图所示，将一等腰直角棱镜ABC截去棱角ADE，使其截面DE平行于底面BC，可制成“道威棱镜”，这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射。已知棱镜玻璃的折射率n＝ ，棱边长 cm， cm，一束平行于底边BC的单色光从DE边上的M点射入棱镜，求：

（i）光线进入“道威棱镜”时的折射角；

（ii）通过计算判断光线能否从BC边射出；

（ⅲ）光线在棱镜中传播所用的时间。

如图所示,由某种透明物质制成的直角三棱镜ABC,∠A=30°，AB长为2 m,且在AB外表面镀有水银。一束与BC面成45°角的光线从BC边的中点D射入棱镜。已知棱镜对该光的折射率n= 。.求光线从AC面射出校镜的位置和在该位置对应的折射角。

如图所示，一横截面为等腰三角形的玻璃砖，底角θ=30°，底边BC长为2a，AD与BC垂直，O为BD中点。一细光束平行于AB边从O点射入玻璃砖。已知玻璃砖的折射率n= ，真空中光速为c。求：

(i)光束的出射位置与O点的距离；

(ii)光束在玻璃砖中传播的时间。

如图所示，真空中一半径为R、质量分布均匀的玻璃球，频率为v的细激光束在真空中沿直线BC传播，于玻璃球表面的C点经折射进入小球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空．已知∠COD＝120°，玻璃球对该激光的折射率为 ，则下列说法正确的是(   )（其中c为光在真空中的传播速度）

一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记P离水面的高度为h₁=0.6m，尾部下端Q略高于水面；赛艇正前方离赛艇前端 =0.8m处有一浮标，示意如图．一潜水员在浮标前方 =3.0m处下潜到深度为 时，看到标记刚好被浮标挡住，此处看不到船尾端Q；继续下潜 2.0m，恰好能看见Q。（已知水的折射率n= ）求

①深度 ；

②赛艇的长度 。（可用根式表示）

如图所示，半圆形玻璃砖的半径为R，一束单色光从AO的中点垂直AB面射入玻璃砖，在圆弧上的C点折射后，折射光线与过O点且垂直于AB的直线交于P点，OP距离为 R，设光在真空中的传播速度为c，求：

（i）玻璃砖对该单色光的折射率；

（ii）单色光在C点的反射光线在玻璃砖中传播的时间。

如图所示，三棱镜ABC的横截面为等腰直角三角形，底边AB水平，右侧的光屏MN竖直。一条单色光线自AC边上的D点水平射向三棱镜，此光线进入三棱镜后首先到达底边AB，棱镜材料对该光线的折射率为 。光线进入三棱镜后，仅考虑在各界面上的第一次反射或折射，对此以下说法正确的是（   ）

如图所示，AOB是由某种透明物质制成的 圆柱体横截面（O为圆心）折射率 ．今有一束平行光以45°的入射角向柱体的OA平面，这些光线中有一部分不能从柱体的AB面上射出，设凡射到OB面的光线全部被吸收，也不考虑OA面的反射，求圆柱AB面上能射出光线的部分占AB表面的几分之几？

“拂霞疑电落，腾虚状写虹”出自李世民的《咏兴国寺佛殿前播》，描述了虹这一自然现象。如图所示，虹是阳光经过空中的水滴时，再通过折射和反射形成的，其中a、b是两种不同频率的单色光，则在真空中a的传播速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）b的传播速度，b比a的波长更（选填“长”或“短”）。

如图所示， 为经过球形透明体球心O的直线，平行光束沿平行 方向照射到透明体上。已知透明体的半径 。若透明体材料的折射率为 ，求以45°入射角射入透明体的光线射出透明体后与 的交点到球心O的距离x。

如图所示的直角三角形ABC是柱形玻璃砖的横截面，∠A=30°，∠B=90°，BC的长为L，BC所在的玻璃砖面镀银，E为BC边的中点。一束平行于AB的光束从AC边上的某点射入玻璃砖，进入玻璃砖后（光线未在图中画出），在BC边上的E点被反射，EF是该反射光线，且EF恰与AC平行。求：

下列说法正确的是（   ）

如图所示，某泳池水深h=3m，一个小朋友在水面上玩耍，当他在P点低头观察时，恰好在正下方看到一石块S，则他至少向旁边游多远，就无法看到此石块？（水的折射率为 ， 忽略眼睛与水面的距离，石块可视为质点）

如图所示为一边长为a的立方体透明物质，在面的正中心有一点光源，可向各个方向射出单色光，在面上有光射出的范围的面积为（不考虑光在其它面上的反射），则这种透明物质对此单色光的折射率等于（   ）

图示为光导纤维（可简化为长玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为L，折射率为 ， 真空中光速为C，代表端面。一束单色光从玻璃丝的端面以入射角入射，若光能传播到另一端面，则入射角需要满足条件（   ）