光的折射知识点题库

a、b两种单色光组成的光束从介质进入空气时，其折射光束如图所示。用a、b两束光（）

A . 先后照射双缝干涉实验装置，若在缝后屏上都能出现干涉条纹，则能确定光是横波 B . 先后照射某金属，若a光照射时恰能逸出光电子，则b光照射时也能逸出光电子 C . 从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，若b光不能进入空气，则a光也不能进入空气 D . 从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，a光的反射角比b光的反射角大

某物理兴趣小组用实验探究光的色散规律，他们将半圆形玻璃砖放在竖直面内，在其左方竖直放置一个很大的光屏P ，让一复色光束SA射向玻璃砖的圆心O后，有两束单色光a和b射向光屏P ，如图所示．他们根据实验现象提出了以下四个猜想，你认为正确的是（　　）

A . 单色光a的波长大于单色光b的波长 B . 在玻璃中单色光a的传播速度小于单色光b的传播速度 C . 单色光a通过玻璃砖所需的时间大于单色光b通过玻璃砖所需的时间 D . 当光束SA绕圆心O逆时针转动过程中，在光屏P上最早消失的是a光

如图，将半径为R的透明半球体放在水平桌面上方，O为球心，直径恰好水平，轴线OO'垂直于水平桌面。位于O点正上方某一高度处的点光源S发出一束与OO'的夹角θ=60°的单色光射向半球体上的A点，光线通过半球体后刚好垂直射到桌面上的B点，已知O'B= $\text{[math]}$ ，光在真空中传播速度为c，不考虑半球体内光的反射，求：

（1）透明半球对该单色光的折射率n；
（2）该光在半球体内传播的时间t。

一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30°，斜边AB=a，棱镜材料的折射率为n= $\text{[math]}$ ．在此截面所在的平面内，一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜，求其射出的点的位置（不考虑光线沿原来路线返回的情况）．

如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知∠A=60°，∠C=90°；一束极细的光于 AC边的中点垂直AC面入射， $\text{[math]}$ =2a，棱镜的折射率为n= $\text{[math]}$ ．求：

（1）光在棱镜内经一次全反射后第一次射入空气时的折射角．
（2）光从进入棱镜到第一次射入空气时所经历的时间（设光在真空中传播速度为c）．

彩虹产生的原因是光的色散，如图所示为太阳光射到空气中小水珠时的部分光路图，其中a、b为两种单色光，以下说法正确的是( )

A . a、b光在同一介质中，以相同的入射角由介质射向空气，若b光能够发生全反射，则a光也一定能够发生全反射 B . 水珠对a光的折射率大于对b光的折射率 C . 用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光条纹间距大于b光条纹间距 D . 在水珠中a光的传播速度小于b光的传播速度

如图所示，半圆玻璃砖的半径R= $\text{[math]}$ cm，折射率为n= $\text{[math]}$ ，直径AB与屏幕垂直并接触于A点．激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现两个光斑．

（1）求两个光斑之间的距离；
（2）改变入射角，使屏MN上只剩一个光斑，求此光斑离A点的最长距离。

下列说法正确的有（）

A . 医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理 B . 照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰 C . 在光的折射中介质折射率可以大于1也可小于1 D . 若一物体以光速c运动，则在其运动方向发射出的光速度为2c E . 长波（LW，LongWave）沿地表传播利用了衍射原理

a、b两种单色光以相同的入射角从某种介质射向真空，光路如图所示，则以下叙述正确的是（）

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A . a光的全反射临界角大于b光的全反射临界角 B . 通过同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹间距比b光的宽 C . 在该介质中a光的传播速度小于b光的传播速度 D . 在该介质中a光的波长小于b光的波长

如图，一般帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面3 m．距水面4 m的湖底P点发出的激光束，从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向的夹角为53°（取sin53°=0.8）．已知水的折射率为 $\text{[math]}$

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（1）求桅杆到P点的水平距离；
（2）船向左行驶一段距离后停止，调整由P点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹角为45°时，从水面射出后仍然照射在桅杆顶端，求船行驶的距离．

如图所示，某透明液体深1m，一束与水平面成 $\text{[math]}$ 角的光线照向该液体，进入该液体的光线与水平面的夹角为 $\text{[math]}$ 。试求：

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（1）该液体的折射率；
（2）进入液面的光线经多长时间可以照到底面。

潜艇的潜望镜系统有一块平行玻璃砖，截面如图所示，AC的连线与AB垂直，AB长为d， ∠ABC=45°，AMC为一圆弧，其圆心在BC边的中点，此玻璃的折射率n=2。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖。真空中光速为c。求：

（1）经过圆心的光线从射入玻璃到第一次射出玻璃的时间。
（2）从AMC面直接射出的光束在射入AB前的宽度y。

关于下列现象，说法正确的是（）

A . 在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要浅 B . 某同学在测单摆的周期时将全振动的次数多记了一次，则测出的周期偏大 C . 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽 D . 可见光波长越长，越不容易发生明显衍射

如图所示是一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径，M点是玻璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知∠ABD=30°，光在真空中的传播速度为c，则 ( )

A . 此玻璃的折射率为 $\text{[math]}$ B . 光从B到D需用时 $\text{[math]}$ C . 若增大∠ABD，光线不可能在DM段发生全反射现象 D . 若减小∠ABD，从AD段射出的光线均平行于AB

如图所示，一个截面为矩形的水池，池底有一垂直于池边的线形发光体，长度为L。当池中未装水时，一高为h的人站在距池边h的A点，只能看到发光体的一个端点。当将水池加满水时，人需移到距池边2 $\text{[math]}$ h的B点，才只能看到发光体的一个端点。已知光在真空中传播的速度为c，发光体的一端紧靠人站一方的池边，人站的位置与发光体在同一竖直面内，不计人眼到头顶的距离，求：

（1）水池中水的折射率；
（2）当水池加满水时，站在B点的人看到的发光体端点发出的光传到人眼的时间。

光纤公司规定光纤内芯玻璃材料的折射率大于等于 $\text{[math]}$ 。在抽制光纤时，为检测材料是否合格，将样品材料用模具制成半径为R的半圆柱体，如图所示，再用一束可以转动的光束CO沿截面半径射向材料的O点，当θ≤45°时屏上只有一个光点，就说明材料合格。

（1）写出质检人员推断的原理；
（2）写出公司规定“光纤内芯玻璃材料的折射率大于等于 $\text{[math]}$ ”的原因。

2006年SchurigEz，展示了利用负折射率材料制作的“隐形斗篷”，它能够很好地抵抗电磁干扰。电磁波通过空气和负折射率材料时，传播规律仍然不变，入射角和折射角的大小关系仍然遵从折射定律（此时折射角取负值，即折射角和入射角在法线同一侧），如图甲所示，一负折射率材料制作的厚度d=4cm的砖状物体水平放置，物体内部紧贴上表面的P点有一单色光源，向物体内部各个方向入射单色光。砖状物体对该单色光的折射率为 $\text{[math]}$ ，此单色光在空气中的传播速度c=3.0×10⁸m/s。

（1）若砖状物体的平面足够大，求砖状物体下表面透光的面积；
（2）如图乙所示，距离砖状物体下表面 $\text{[math]}$ 处有一平行于下表面的光屏，P点在光屏上的投影为P′点。现有一束与PP′成30°角的入射光线射到屏上形成光斑，求光斑到P′点的距离以及这束光线从P点到光屏所用的时间。

如图所示，图中阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该种材料对红光的折射率n=2，AC为一半径为R的四分之一圆弧，D为圆弧面圆心，ABCD构成正方形。在D处有一红色点光源，在纸面内照射弧面AC，若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，已知光在真空中速度为c，则以下说法正确的是（）

A . 红光在该材料中传播的速度为 $\text{[math]}$ B . 光从该材料射到空气发生全反射的临界角为45° C . 点光源发出的光射到AB面上的最长时间为 $\text{[math]}$ D . 照射在AC边上的入射光，有弧长为 $\text{[math]}$ 区域的光不能从AB、BC边直接射出 E . 将点光源换成紫光，则AB边上有光射出的长度减小

如图所示，水池的底面与水平面所成夹角为 $\text{[math]}$ ，一尺寸很小的遥控船模某时刻从A点沿 $\text{[math]}$ 以 $\text{[math]}$ 的速度匀速向岸边O点行驶，此时太阳位于船模的正后上方，太阳光线方向与水平面的夹角 $\text{[math]}$ 。已知水的折射率 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。

（1）求该时刻太阳光线在水中的折射角 $\text{[math]}$ ；
（2）如图所示，B点为 $\text{[math]}$ 连线上的一点，在遥控船模从A点驶向B点的过程中，其在水池底面的影子从C点移向D点。请在答题纸图中作图确定并标出C点和D点；
（3）求遥控船模在水池底面的影子沿水池底面向O点运动速度的大小；
（4）若图中太阳光线方向与水平面的夹角 $\text{[math]}$ 变大（ $\text{[math]}$ ），则遥控船模在水池底面的影子沿水池底面向O点运动的速度将如何变化（不要求推导过程，仅回答“增大”“减小”或“不变”）？

如图所示，一束只含红光和蓝光频率成分的复色光，沿 $\text{[math]}$ 方向垂直于直径AC射入半圆形透明砖中，可以观察到分成了三束光线分别沿 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 方向射出。 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 平行。则可以判断光线 $\text{[math]}$ 一定是，光线 $\text{[math]}$ 一定是，光线 $\text{[math]}$ 一定是。（以上均填“红光”“蓝光”或“红光与蓝光的复色光”）

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