第四章 光的折射 知识点题库

如图所示为某种透明介质的截面图,ACB为半径R=10cm的二分之一圆弧,AB与水平面屏幕MN垂直并接触于A点。由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O,在AB分界面上的入射角i=45°,结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑。已知该介质对红光和紫光的这首率分别为

  1. (1) 判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色;

  2. (2) 求两个亮斑间的距离。

如图所示,真空中两细束平行单色光a和b从一透明半球的左侧以相同速率沿半球的平面方向向右移动,光始终与透明半球的平面垂直.当b光移动到某一位置时,两束光都恰好从透明半球的左侧球面射出(不考虑光在透明介质中的多次反射后再射出球面).此时a和b都停止运动,在与透明半球的平面平行的足够大的光屏M上形成两个小光点,已知透明半球的半径为R,对单色光a和b的折射率分别为n1= 和n2=2,光屏M到透明半球的平面的距离为L=( )R,不考虑光的干涉和衍射,真空中光速为c,求:

  1. (1) 两细束单色光a和b的距离d;

  2. (2) 两束光从透明半球的平面入射直至到达光屏传播的时间差△t.

根据所学知识填空:
  1. (1) 下列关于测定玻璃折射率实验要求的叙述,正确的是     
    A . 玻璃砖的宽度宜大些 B . 大头针应垂直地插在纸面上 C . 每边的两个大头针的距离近些容易观察 D . 在插P4时,只要能挡住P3的光线就行,与P1、P2无关
  2. (2) 某同学做测定玻璃折射率实验时,用他测得的多组入射角i与折射角r,作出sini﹣sinr图象如图示,下列判断中正确的是     

    A . 他做实验时,光线是由空气射入玻璃的 B . 玻璃的折射率为0.67 C . 玻璃折射率为1.5 D . 玻璃临界角的正弦值为0.67.
一块两个折射面平行的玻璃砖置于空气中,一束光线射到一个折射面上,最后从另的折射面射出,现不断增大入射光线的入射角i,如图所示,以下说法中正确的是(   )

A . 光线不可能在ab面发生全反射 B . 光线可能在ab面发生全反射 C . 光线不可能在cd面发生全反射 D . 光级可能在cd面发生全反射
如图所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,折射率为 ,OM为∠AOB的角平分线,M为一点光源,从M发出的一束平行于OB的光线由C点折射后的折射光线平行于OM。光在真空中的速度为c,求:

①∠AOB的大小;

②若OC的距离为L,求光在该透明介质中的传播时间。

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)折射率为 .今有一束平行光以45°的入射角射向柱体的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?

玻璃半圆球体的半径为R,横截面如图所示,圆心为O,A为圆柱面的顶点,两条单色红光分别按如图方向沿截面入射到圆柱体上,光束1指向圆心,方向与AO夹角为30°,光束2的入射点为B,方向与底面垂直,∠AOB=60°,已知玻璃对该红光的折射率 ,求:两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d

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现有由同一种材料制成的一个透明工艺品,其切面形状图如图所示。其中,顶部 为矩形形状,高 ,边长 ,底部 为等边三角形。现让一束单色光线从 部分 边的中点 表面处沿竖直方向射入,光线进入 后发现折射光线恰好与 部分的 平行且经过 ,最后从 部分的 边上某点 处射出,光在真空中的传播速度为 。求:

  1. (1) 光在工艺品中传播的速度;
  2. (2) 光在工艺品中传播的时间。
如图所示,一玻璃砖的横截面为半径为R的半圆,折射率为 一束单色平行光与直径MN成45°角入射。已知光在真空中传播的速度为c,不考虑玻璃砖内的反射光。求:

  1. (1) 从弧面射出的光线在玻璃砖内传播的最长时间
  2. (2) 弧面上有光线射出的弧线长度
某透明材料做成的梯形棱镜如图甲所示,AB∥CD,∠B=∠C=90°,∠D=60°.把该棱镜沿AC连线分割成两个三棱镜,并把三棱镜A′BC向右平移一定的距离,如图乙所示。一光线与AD边夹角α=30°,从E点射入棱镜,最终垂直于BC边从F点(图中未画出)射出,E、F在垂直于D的方向上相距为d。求:

①透明材料的折射率;

②三棱镜A′BC向右平移的距离。

如图所示,用未知材料做成圆柱形透明砖,截面半径为R,侧边除一小孔外都涂有反射层,一束激光从小孔射入,入射光线与处于同一圆形截面平行的直径间距为 ,发现光线经过两次反射后又从小孔射出。已知光在真空中的速度为c。求:

(ⅰ)该材料的折射率;

(ⅱ)光在透明砖内的传播时间。

有一个有趣的实验叫“消失的硬币”,如图,把一枚硬币放在装满水的不透明圆柱形杯子底部中央,眼睛在杯子左上边缘恰好可以看到整个硬币,若把杯子里的水全部用吸管吸走,则硬币在视线中消失了,且眼睛恰好看到杯子的右下端,已知硬币的直径为d,杯子底部的直径为3d,杯子的高度为h:

(i)求水的折射率n;

(ii)当硬币刚好从视线中完全消失时,液面下降的高度H。

下列属于光的干涉现象的是(   )
A . 海市蜃景 B . 雨后彩虹 C . 多彩肥皂泡 D . 立体电影
如图所示,在“利用插针法测定玻璃砖折射率”实验中,某同学在画界面时,不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大了些,则他测得折射率(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。

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雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹,设水滴是球形的,图中的圆代表经过水滴球心的截面,入射光线在此截面的平面内。 代表两条不同颜色的出射光线,关于 光和 光(  )

A . 水滴对 光的折射率小于对 光的折射率 B . 光在水滴中的传播速度大于 光在水滴中的传播速度 C . 用同一个双缝干涉实验装置做实验中, 光相邻的亮条纹间距小于 光相邻的亮条纹间距 D . 光在真空中传播的波长比在水滴中传播的波长短
如图,一半径为R的玻璃半球,O点是半球的球心,虚线OO′表示光轴(过球心O与半球底面垂直的直线)。已知玻璃的折射率为1.5。现有一束平行光垂直入射到半球的底面上,有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线),从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值为;距光轴 的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离为

根据图中的漫画,判断下列说法中正确的是 (  )

A . 人看到的是鱼的实像,位置变浅了些 B . 人看到的是鱼的虚像,位置变浅了些 C . 鱼看到的是人的实像,位置偏低了些 D . 鱼看到的是人的虚像,位置偏高了些
唐代储光羲的《钓鱼湾》诗句“潭清疑水浅,荷动知鱼散”中“疑水浅”是由于发生了 (  )
A . 光的反射 B . 光的折射 C . 光的干涉 D . 光的衍射
如图,等腰三角形ABC为某透明介质的横截面,O为BC边的中点,位于截面所在平面内的一束光线自O以角i入射,第一次到达AB边恰好发生全反射。已知 , BC边长为2L,该介质的折射率为 , 光在真空中传播的速度。求:

  1. (1) 光在该介质中的传播速度v;
  2. (2) 入射角i。
在信息技术迅猛发展的今天,光盘是存储信息的一种重要媒体,光盘上的信息通常是通过激光束来读取的,若激光束不是垂直入射到盘面上,则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向。如图所示为一束激光(黄、绿混合)入射到光盘面上后的折射情况,则下列说法中正确的是(   )

A . 图中光束①是黄光,光束②是绿光 B . 光束①的折射率比光束②的大 C . 若光束①、②先后通过同一双缝干涉装置,光束①条纹宽度比光束②的宽 D . 光束①、②在真空中的传播速度相同