光的反射、折射、全反射(習(xí)題)

光反、射全射一選題．一條光線從空氣射入折射率為在的介質(zhì)中，入射角為45°，在界面上入射光的一部分被反，另一部分被折射，則反射光線和折射光線的夾角是（A．B．D．120°兩細(xì)平行光a和相距為從氣中互相平行地斜射長(zhǎng)方體玻璃磚的上表面圖所示，若玻璃對(duì)a的折射率大于對(duì)b的射率，當(dāng)它們從玻璃磚的下表面射出后，有（A兩束光仍平行，間距等于B．兩束光仍平行，間距大于C．束光仍平行，間距小于D．兩光不再平行．一條光線以40°的入射角從真空中射到平板透明材料上，光的一部分被反射，一部分被折射，折射光線與反射光線的夾角可能是（A小于40°B在～100°之間C．100°～之間D大于eq\o\ac(△,．)為璃等腰三棱鏡的橫截面a、b兩可見單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN，棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示．由此可知（A棱鏡內(nèi)a光的傳播速度比光小B棱鏡內(nèi)a光傳播速度比b光大C．光頻率比b光小D．光的長(zhǎng)比的長(zhǎng)．一玻璃柱體的橫截面為半圓形．細(xì)的單色光束從空氣射向柱體的點(diǎn)半圓的圓心生反射光束折射光束2．已知玻璃折射率為

，入射角為（相應(yīng)的折射角為24°保持入射光不變，將半圓柱繞通過D垂直于紙面的軸線順時(shí)針轉(zhuǎn)過，圖中虛線所示，則（A光束過B光束1過30°C．束2轉(zhuǎn)的角度小于15°D．光束轉(zhuǎn)的角度大于15°如甲所示將子豎直插入玻璃杯內(nèi)從俯視圖中的P點(diǎn)水平方向看到的應(yīng)該是圖圖中的哪個(gè)圖形？（．如圖所示，一束白光從頂角棱鏡的一個(gè)側(cè)面以大的入射角i入，經(jīng)三棱鏡后，在屏上可得到彩色光帶，當(dāng)入射角逐漸減小到零的過程中．若屏的彩色光帶先后全部消失，則（A紅光最先消失，紫光最后消失B紫光最先消失，紅光最后消失C．光最先消失，黃光最后消失D紅光最先消失，黃光最后消失在全透明的水某處放一點(diǎn)光源水面上可以見到一個(gè)圓形透光平面如果圓形透光平面的半徑勻速增大，則光源（A加速上升B加速下沉．速上升D．勻速下沉．如圖為一直角棱鏡的橫截面，bac=90°，∠abc=60°，平行細(xì)束從點(diǎn)沿垂直于面方向射入棱鏡．已知棱鏡材料的折射率

n

，若不考慮原入射光在面的反射光，則有光線（A從ab面出

B從ac面射出C．面射出，且與bc斜交D從bc面出，且與面垂直．兩種單色光由水中射向空氣時(shí)發(fā)生全反射的臨界角分別、，已知＞．用n、111分別表示水對(duì)兩單色光的折射率v、分表示兩單色光在水中的傳速度，則（1A．n＜，v＜vB．n＜n，v＞v12211頁(yè)

C．＞，＜v．＞n，v＞12111．如圖所示，用插針法測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中以下說法正確的是（A．P及、P之間的距離適當(dāng)大些，可以提高準(zhǔn)確度123B．、P及、P之間的距離取得小些，可以提高準(zhǔn)確度13C．射角i適大些，可以提高準(zhǔn)確度D．、之的距離，入射角的大小均與實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度無關(guān)12二填題．如圖所示，激光液面控制儀的原理是：固定的一束激光AO入射角i照到液面，反射光OB射水平的光屏上，屏上用光電管將光訊號(hào)轉(zhuǎn)變成電訊號(hào)，電訊號(hào)輸入控制系統(tǒng)用以控制液面高度，如果發(fā)現(xiàn)點(diǎn)在上向右移動(dòng)了Δs的距離到B此可知液________填升高或降低”了_．．在用插針法測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙三位同學(xué)在紙畫出的界面aa＇與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②和③所示，其中甲、丙兩同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)的是梯形玻璃磚．他們的其他操作均正確，且均以bb＇界面畫光路圖．則：（1甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相_（填“偏大“偏小或不變”（2乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相_（填“偏大“偏小或不變”（3丙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相_．．在用插針法測(cè)定玻璃的折射率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)操作步驟如下：①將記錄光路的白紙鋪放在平板上；②手拿玻璃磚的毛面或棱，將其輕放在白紙上：③用鉛筆環(huán)繞玻璃磚畫出邊界aa和bb④在aa上選擇點(diǎn)O作為不入射角的入射光線的共同入射點(diǎn)，畫出入射角i分為0°、30°、的入射線；⑤用“插針法分別得到各條入光線的折射光線，觀察時(shí)著重看大頭針針帽是否在一條直線上，取下玻璃磚、大頭針，連接各針孔，發(fā)現(xiàn)所畫折射光線中有兩條相交，量出各個(gè)折射角r⑥按公式分別計(jì)算

ir

，取三個(gè)值的算術(shù)平均值．以上步驟中有錯(cuò)誤或不妥之處的是________；應(yīng)改正為：________．如圖所示，某同學(xué)用插針法測(cè)定一半圓形玻璃磚的折射率．在平鋪白紙上垂直紙面插大頭針PP確入光線，并讓入射光線過圓心，玻璃磚網(wǎng)中實(shí)線部分）另一側(cè)垂直紙面插大頭1針P，擋P的，連接．中為界面，虛線半圓與玻璃磚對(duì)稱B、C分別是332入射光線、折射光線與圓的交點(diǎn)ABCD均直于法線并分別交法線于A、D點(diǎn)（1設(shè)的度為lAO的度為lCD長(zhǎng)度為l，DO的長(zhǎng)度為l，較方便地表示出14玻璃磚的折射率，需用刻度尺測(cè)________，則玻璃磚的折射率可表示_______（2該同學(xué)在插大頭針只前不小心將玻璃磚以為心順時(shí)針轉(zhuǎn)過一小角度，由此測(cè)得玻璃磚的折射率將_（偏”偏小或不．測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)如圖所，把玻璃磚放在白紙上之前應(yīng)在紙上先畫好圖上的三條直線，它們分別是______________________，后按正確的要求插上大頭針P、，由3、P的位置決定了光的位，從而確定了折射光線的向．3三解題由種透明物質(zhì)制成的等腰直角三角形棱鏡AOB兩都16且腰與Ox和軸重合，如圖所示，從BO邊C點(diǎn)視A棱發(fā)現(xiàn)A棱位置在D，在CD點(diǎn)插上大頭針，測(cè)出點(diǎn)坐標(biāo)為，點(diǎn)坐標(biāo)為90此可以算出該透明物質(zhì)的折射率為多大2頁(yè)

．某市體育廣場(chǎng)中心，設(shè)計(jì)建造了一組旋轉(zhuǎn)搖擺式噴泉，在噴泉周圍水下0cm深，環(huán)繞了一圈彩燈幕降臨時(shí)泉出的水柱在彩燈的映襯下得很美麗壯觀水折射率那么彩燈的視深（池邊的人看到的彩燈的深度）是多少？

43

，．一物點(diǎn)放在表面平行的玻璃板后處觀察者透過玻璃板觀察，且視線垂直于玻璃表面，設(shè)玻璃板厚度d=4.5cm，玻璃的折射率n=1.5問物點(diǎn)的像到玻璃板前表面間的距離為多少？．一個(gè)大游泳池，池底是水平面．池中水深m有一直桿豎直立于池，浸入水中部分BC恰為桿長(zhǎng)AC的半光與水平方向成37°射在水面上所桿池底影長(zhǎng)是m求水的折射率，cos37°=0.8）．有一折射率為的方玻璃磚ABCD，其周圍是空氣，如所示，當(dāng)入射光線從它的AB面以入射角

射入時(shí)，（1要使光線在BC發(fā)生全反射，證明：入射角應(yīng)滿足的條件是

in

n

（BC面夠長(zhǎng)（2如果對(duì)于任意入射角的光線都能發(fā)生全反射，則玻璃磚的折射率應(yīng)取何值？在度為折率為n的玻璃板的下表面，有一個(gè)半徑為r圓形發(fā)光面為從玻璃板的上方看不見圓形發(fā)光面，可在玻璃板的上表面貼一塊圓形紙片，所貼紙片的最小半徑為多大．用折射率為n的明質(zhì)做成內(nèi)、外半徑分別為和b的心球，如圖所示，當(dāng)一束平行光射向球殼，經(jīng)球殼外、內(nèi)表面兩次折射后，能進(jìn)入空心球殼的入射平行光束的橫截面積是多少．橫截面為矩形的的棒被彎成如圖所示的形狀，一束平行光垂直地射水平表面A上要通過表面A射的光全部從表面B射，比值

d

最小是多少？（玻璃的折射率）．某同學(xué)在測(cè)定一厚度均勻的圓形玻璃的折射率時(shí)，先在白紙上作一圓形玻璃同半徑的圓，圓心為O將圓形玻璃平放在白紙上，使其邊界與所畫的圓重合．在玻璃側(cè)豎直插兩枚大頭和1，另一側(cè)再先后插兩枚大頭針P和P，從另一側(cè)隔著玻璃觀察時(shí)，大頭針P、P和P、P的2442像恰在一直線上．移去圓形玻璃和大頭針后，在圖中畫出：（1沿、P連線方向的入射光線通過圓形玻璃后的傳播方向；1（2光線在玻璃內(nèi)的傳播方向；（3過光線的入射點(diǎn)作法線，標(biāo)出入射角i和射角r；（4寫出計(jì)算玻璃折射率的公式．【答案與解析】一選題案C【解析】如右圖所示，根據(jù)折射定律

1，2

2

1，n

30

，反射光線與折射光線的夾角

，項(xiàng)正確．案C【解析】光路如圖所示．由光路圖可知d＜d故項(xiàng)確。案C【解析】由光路圖可知，光由真空射入介質(zhì)中折射，折射角＜＜40°，故C項(xiàng)確．案BD【解析】、兩光射到OM、ON上入射角是相同的，由圖可知b光發(fā)生全反射，而a光3頁(yè)

abab仍有折射說b光全反射臨界角比a光全反射臨界角小所b光的折射率大于a光的折射率，即＞，故光頻率小于b光頻率；又在介質(zhì)內(nèi)的傳播速度ba

n

，所以棱鏡內(nèi)光傳播速c度v比光的傳播速度v大在空和介質(zhì)中的波長(zhǎng)分別是和所無論是真空中還是在鏡ffn內(nèi)，均是a光的波長(zhǎng)長(zhǎng)．案BC【解析】轉(zhuǎn)動(dòng)前，光束（反射光）與入射光線間夾角為，束（折射光）與入射光線間的夾角為－24°)=201°轉(zhuǎn)動(dòng)后，反射光與入射光的夾角A=60°×2=120°，據(jù)折60射定律，r

3

r=30°射與入射光間的夾角為B－ΔA=A＇－，＇B=9°．案D【解析】筷子在水中部分反射的光到達(dá)P點(diǎn)折射，如圖所示．筷子的上半部分偏左，下半部分更偏左，且更粗．案B【解析】依題意作出白光通過三棱鏡的光路圖，如圖所示．可以看出由于紫光的偏折角最大，全反射臨界角公式

inC

1n

知紫光的臨界角最小以紫光定首先在AC面上發(fā)生全反射從而從光屏上消失，最后紅光消失，故B項(xiàng)確．案D【解析】如圖所示，在水面上看到透光平面半徑為R．設(shè)光從水射入空氣發(fā)生全反射的臨界角為CsiC

1n

，由幾何知識(shí)得

22

．由以上兩式得

R21R22n2

．透光平面半徑R與成正比，均增大，h也勻增大，故D項(xiàng)確．案BD【解析】依題作出光在棱鏡中的光路圖，如圖所示，顯然，光在ab面上的入射角為，于光在該棱鏡中的全反射臨界角

12

，則光在面上發(fā)生全反射，接著以i＇=30°的入射角射到界面上，因i＇＜45°光在ac面上不發(fā)生全反射而發(fā)生反射和折射，其反射角i＇=30°反射光線正好與面直，故、D項(xiàng)正確．案B【解析】由全反射臨界角

1n

知，當(dāng)

12

時(shí)，必有n＜；又由v=c／n知，必有v121＞v，B項(xiàng)確．211案AC二填題4頁(yè)

案】降低

h

2

i【解析】作出兩次的反射光路圖如圖所示，由幾何圖形可得：液面下降．又由幾何關(guān)系可得：

BB'

，液面下降高度

h

2

i

．案】偏小不變可偏大，可能偏小，可能不變【解析】甲同學(xué)測(cè)量的光路圖如圖）示，真實(shí)值

n

ii，測(cè)量值'，因r＇＞rrsinr'故＞以同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比偏??；乙同學(xué)測(cè)量的光路圖如圖2所示，測(cè)量值n

ir

，與真實(shí)值相等．丙同學(xué)的測(cè)量可能出現(xiàn)三種可能光路圖如3所示當(dāng)射點(diǎn)為時(shí)測(cè)量值與實(shí)值相同，當(dāng)出射點(diǎn)在c左側(cè)時(shí)，測(cè)量值小于真實(shí)值，當(dāng)出射點(diǎn)在c點(diǎn)右側(cè)時(shí)，測(cè)量值大于真實(shí)值，故丙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比可能偏大，可能偏小，可能不變．案】見解析【解析】③、④、⑤③應(yīng)使直尺與玻璃磚的界面對(duì)齊，移開玻璃磚后再畫邊界線；④中入射角要取0°外的三組數(shù)據(jù)；⑤中大頭針要豎直插牢，觀察時(shí)看針腳是否在同一條直線上案）

l

和ll／l11

（2偏大案＇NNAO＇＇三解題案】見解析【解析】假設(shè)從A點(diǎn)出一條光線射在點(diǎn)，經(jīng)折射射入人眼．當(dāng)逆著折射光線看去好似光線從點(diǎn)出．光路如右圖所示．折射率

4nsin31

．案】見解析【解析】如圖所示，設(shè)點(diǎn)光源在處，光源發(fā)出的光線垂水射出，光線與間1夾角很小．因一般人的瞳孔的線度為2mm3mm，、為一組對(duì)應(yīng)的折射角和入射角，可、11均?。蓴?shù)學(xué)知識(shí)知：2由折射定律得：

sin/HHn1，sinOO/hn21

．所以

Hm0.3m4

．故彩燈的視深為30．案】見解析【解析】物點(diǎn)S發(fā)出的光射到玻璃板的表發(fā)生折射，進(jìn)入玻璃板到達(dá)另一表面時(shí)，再次折射進(jìn)入玻璃板的前方，如圖所示，物點(diǎn)的虛像＇玻璃板前表面之間的距離為L(zhǎng)L＇=L+d－s，由幾何關(guān)系知當(dāng)視線垂直于玻璃板表面觀察時(shí)，、很，tan=sin，tan=sin111所以5頁(yè)

111

21n

，＇－s=18cm．案】見解析【解析】光路圖如圖所示，由幾何關(guān)系可知：入射角∠，且

37

43

，（所以

tan

，所以∠EDF=37°，由折射定律

n

i530.84得nr370.6

．21案】見解析【解析）使光線在BC面生反射（如圖所示首先應(yīng)滿足

1n

，①式中為線射到BC的入射角，由折