1 光的反射和折射 知识点题库

如图所示,一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上,经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气。当出射角i'和入射角i相等时,出射光线相对于入射光线偏转的角度为。已知棱镜顶角为α,则计算棱镜对该色光的折射率表,达式为()

A . B . C . D .

如图所示,厚度为d的平行玻璃砖与光屏EF均竖直放置,玻璃砖右侧面距光屏为d,左侧面距激光源S也是d,由S发出的两束激光,一束垂直玻璃砖表面另一束与玻璃砖表面成45°角,两束光经折射后射到光屏上,光屏上两光点距为(2+ )d,已知光在真空中的传播速度为c,求:

  1. (1) 玻璃砖的折射率;

  2. (2) 激光在玻璃砖中传播的时间.

明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光ab , 下列说法正确的是

A . 若增大入射角i , 则b光先消失 B . 在该三棱镜中a光波长小于b C . a光能发生偏振现象,b光不能发生 D . ab光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则a光的遏止电压低
声波和光波分别由空气进入水中,则(   )

A . 声波的波长变长,光波波长变短 B . 声波的波长变短,光波波长变长 C . 声波的波长变长,光波波长变长 D . 声波的波长变短,光波波长变短
如图所示,手电筒发出一束光,通过平面镜反射后,打到墙上,已知墙和平面镜竖直放置,相距7m,手电筒距离平面镜水平距离9m,此时手电筒发出光线与水平夹角为37°,且以角速度ω=πrad/s逆时针旋转,问此时,光斑在墙上移动的速度大小,及移动的方向(   )

A . 40m/s  向上移动 B . 45m/s  向下移动 C . 20πm/s  向下移动 D . 25πm/s  向上移动
如图所示,两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中,两者的AC面相互平行放置,由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入,通过两棱镜后,变为从a、b两点射出的单色光,对于这两束单色光(   )

A . 红光在玻璃中传播速度比蓝光大 B . 从a点射出的为红光,从b点射出的为蓝光 C . 从a、b两点射出的单色光不平行 D . 从a、b两点射出的单色光仍平行,且平行于BC
有一块厚度为h,半径为R的圆饼状玻璃砖,折射率为 ,现经过圆心截取四分之一,如图所示,两个截面为互相垂直的矩形,现使截面ABNM水平放置,一束单色光与该面成45°角入射,恰好覆盖截面。已知光在真空中传播速度为c,不考虑玻璃砖内的反射光,求:

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  1. (1) 从ABCD弧面射出的光线在玻璃砖内的最长时间;
  2. (2) ABCD弧面上有光线射出的面积。
如图所示,一个横截面为直角三角形的三棱镜, ,AB边长为L.一束与BC面成θ=30°角的光从BC面中点射入三棱镜,进入棱镜后折射光线与AB边平行.求:

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  1. (1) 通过计算说明在AC面下方能否观察到折射光?
  2. (2) 求从AB边出射点到A点距离?
有一截面为正方形物体ABCD静止浮在水面上,刚好在一半在水下,正方形边长l=1.2m,AB侧前方 处有一障碍物.一潜水员在障碍物前方 处下潜到深度为 的P处时,看到A点刚好被障碍物挡住.已知水的折射率 .求:

  1. (1) 深度
  2. (2) 继续下潜 恰好能看见CD右侧水面上方的景物,则 为多少?
圆形玻璃砖的横截面如图所示, O点为圆心,OO′为直径MN的垂线,足够大的光屏PQ与直径MN垂直并接触于N点,已知半圆形玻璃砖的半径R=10cm,折射率 ,一细束激光沿半径方向射向圆心O点,入射光线与OO′夹角 ,光屏PQ上出现两个光斑,则这两个光斑之间的距离为(    )

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A . cm B . cm C . cm D . cm
如图所示,△OMN 为玻璃等腰三棱镜的横截面,a、b 两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面 MN(两束可见单色光光关于 OO′对称),在棱镜侧面 OM,ON 上反射和折射的完整光路如图所示,下列说法正确的是(   )

A . 若光束从玻璃棱镜中射向空气,则光束 b 容易发生全反射 B . 在玻璃棱镜中,a 光的传播速度小于 b 光的传播速度 C . 若保持 b 光入射点位置不变,将光束 b 顺时针旋转,则 NO 面可能有光线射出 D . 用 a、b 光在同样的装置做“双缝干涉”实验,a 光的条纹间距大 E . 用 a、b 照射同一狭缝,b 光衍射现象更明显
图示为一横截面为等腰直角三角形的三棱镜,光线O从它的一直角垂直射入,其对光线O的临界角为40°,关于图中画出的a、b、c三条光线,下列说法正确的是(   )

A . a是光线O的出射光 B . b是光线O的出射光 C . c是光线O的出射光 D . a、b、c都不是光线O的出射光
如图所示,在一半径为 的圆柱形薄壁容器中盛满透明液体,上表面圆心为 为容器最右端的点, 正上方距离为 的位置, 的中点, 正下方一点。已知液体的折射率为 ,光在真空中的传播速度为

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  1. (1) 在 点放一个点光源,眼睛在 点看向 点正好能看见点光源,求点光源发出的光传播到眼睛所需的时间。
  2. (2) 若把眼睛移动到 点,求眼睛能看到的液体最深处到液面的高度差。
明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b,下列说法正确的是(   )

A . 在真空中a光的传播速度比b光大 B . a光能发生偏振现象,b光不能发生 C . 两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成干涉条纹,a光的相邻明条纹间距较大 D . 若a、b两束光从同一介质射入真空,a光发生全反射的临界角较大
光以60°的入射角从空气射入玻璃中,折射光线与反射光线恰好垂直。(真空中的光速c=3.0×108 m/s)
  1. (1) 画出折射光路图;
  2. (2) 求出玻璃的折射率和光在玻璃中的传播速度;
  3. (3) 当入射角变为45°时,折射角多大?
  4. (4) 当入射角增大或减小时,玻璃的折射率是否变化?说明理由。
在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中,其实验光路图如图所示,对实验的一些具体问题,下列说法正确的是 (  )

A . 为减小作图误差,C和D的距离应适当取大一些 B . 为减小测量误差,A,B连线与法线NN'的夹角应适当大一些 C . 若A,B的距离较大,通过玻璃砖会看不到A,B的像 D . 若A,B连线与法线NN'间夹角过大,有可能在bb'一侧看不清A,B的像
圆柱形透明体放在水平地面上,圆柱体的截面为半径为R的圆,O为圆心,在圆柱的侧面上A点(A与O等高)贴有一个点光源,点光源射入透明介质的光,经介质传播和折射后,照射在离圆心O距离为2R的竖直光屏上,已知透明介质对光的折射率为 , 光在真空中的传播速度为c。求:

  1. (1) 光以最短距离传播到光屏所用的时间;
  2. (2) 光屏上亮斑最高点离地面的高度。
如图,一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光,取其中a、b、c三种色光,则a、b、c三色光在玻璃三棱镜中传播,(选填“a”“b”或“c”)光速度最大。若这三种色光在三棱镜发生全反射,(选填“a”“b”或“c”)光的临界角最小。

如图,宽度足够大的水槽内水深h,一束激光垂直水面射向水底s处,发现水槽底部有一半径为r的圆形区域比其它区域暗,产生该现象的原因是光线经水槽底部漫反射后射向水面,射到b处的光线恰好发生全反射,光路见题图,求:

  1. (1) 水的折射率;
  2. (2) 通过作图分析,当水深增大时暗斑半径如何变化。
某四分之一圆柱形透明介质的横截面如图所示,半径为R,AO与NO的夹角i=60°,一束光线从A点平行于NO射入介质。介质对该光线的折射率n= , 真空中的光速为c,不考虑光线的多次反射。

  1. (1) 通过计算判断光线是否从MO射出透明介质;
  2. (2) 求光束在介质中传播的时间t。