知識點光的折射

2.光的折射3.理解仍要發(fā)生變化.度為L。足夠長的豎直放置的光屏與三棱鏡AB邊的距離也為L。圖中0點位于C點的首先，我們可以利用自由落體的公式計算出光源下落的時間t:t=L/(2*g)=L/(2*9.8)≈0.204秒接下來，我們需要考慮光子從光源射出后沿水平方向向左傳播的過程。根據三角函數的知識，我們可以得到光子在AB邊射出的角度B:然后，我們可以使用正弦定理來計算光子在AB邊射出的長度L:L'=AB*sin(B)=L*sin(120°)最后，我們可以根據勻變速直線運動的公式計算出照射到屏上的光點向下做勻變速直線運動的加速度大小a:a=(vf-vi)/△t=(L/t-L/t)/△t=(L'-L)/(L*t)=(0.342L-L)/(0.204L*L)≈1.45m/s^22.(濟寧期末)頻率不同的兩束單色光1和2均以45°角從同一點射入一厚玻璃磚，其光路如圖所示。下列說法正確的是()空氣2A.在玻璃磚中單色光1的波長大于單色光2的波長B.在玻璃磚中單色光1的傳播速度小于單色光2的傳播速度C.光從玻璃磚射向空氣發(fā)生全反射時，單色光1的臨界角大于單色光2的臨界角D.單色光1通過玻璃磚所需的時間小于單色光2通過玻璃磚所需的時間隨堂練習1.(朝陽區(qū)二模)如圖所示，儲油桶的底面直徑與高均為d。當桶內沒有油時，從某點A恰能看到桶底邊緣的點B,當桶內裝滿油時，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底上的點A.僅憑上述數據可以求出筒內油的折射率B.僅憑上述數據可以求出光在筒內油中傳播的頻率C.僅憑上述數據可以求出光在筒內油中傳播的波長2.(浙江月考)如圖所示，EOFGO為某種透明介質的截面圖，EC是半徑為R的四分之一光兩和單色光組成的復色光射向圓心0,該介質對紅光和紫光的折射率分別為n=B.隨著角度α逐漸變大的過程中，紫光和紅光依次發(fā)生全反射C.當α=53°時，光在屏幕AF上出現(xiàn)了兩個亮斑，則這兩個亮斑之間的距離為D.紅光在玻璃中的頻率比空氣中的頻率大一.選擇題(共15小題)1.(湖北模擬)紙張中的纖維素晶體的折射率為1.6左右，而食用油的折射率為1.5左右，水的折射率約為1.3.普通紙中纖維素晶體之間留有大量的孔隙，因而顯得不透明，但是浸油的紙卻會變得很透明.下列關于這個現(xiàn)象的說法中，錯誤的是()A.這四種介質(纖維素晶體、食用油、水、空氣)中，光在纖維素晶體中的速度最小B.光線穿過普通紙時，會在纖維素晶體和空氣的眾多分界面上發(fā)生各種不同方向的反射和折射C.普通紙浸油后，光在油和纖維素晶體分界面上折射時，不會發(fā)生較大的光路彎折D.光線在浸水的紙中各分界面上的彎折程度，比光線在浸油的紙中各分界面上的彎折程度更小2.(臨海市二模)如圖是半徑為R的半圓形玻璃磚，一束單色光從A點射入玻璃磚，在直徑面上發(fā)生全反射，最終射出玻璃磚(B點位置末標出)。已知出射光與入射光之間互B.光在玻璃磚內的速度C.光在玻璃磚中的臨界角D.光在直徑面上的全反射點P與O點的距離相同的截面為等腰直角三角形的棱鏡，直角邊與虛框平行，兩斜面平行，略拉開一小段距離，在兩棱鏡之間可充入不同介質以實現(xiàn)開關功能。單色光a從1的左側垂直于棱鏡表面射入，若能通過2,則為“開”,否則為“關”,已知棱鏡對a的折射率為1.5,下列說法正確的是()A.單色光a在棱鏡中的波長是在真空中波長的1.5倍4.(東麗區(qū)模擬)物理老師在課堂上做了一個演示實驗：讓某特制的一束復色光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚(玻璃較厚),經折射分成兩束單色光a、b,下列說法正確的是()A.a光光子的能量小于b光光子的能量B.若增大入射角i,則a光可能先消失C.進行雙縫干涉實驗，在其他條件相同的情況下，a光條紋間距大于b光條紋間距D.在真空中，a光與b光的速度相同50cm。一細束光線從圓柱棒的一個底面中心垂直于底面射入圓柱棒，光線進入圓柱棒后再由棒的另一底面射出。則下列說法不正確的是()A.這種材料的折射率B.光在材料里的傳播速度C.若保持入射點不變，調整光線的入射方向，光在材料中傳播的最長時間D.若保持入射點不變，調整光線的入射方向，光在材料中經歷的全反射次數可達20次6.(蓮都區(qū)校級月考)夜晚高速公路路標在燈光的照射下特別亮，主要是因為使用了由大 量均勻透明介質球組成的反光材料。如圖所示，介質球的球心位于O點，半徑為R。平 行于直徑AOB的單色光從空氣射入介質球，其中一條光線沿DC射入球體，在球內表面經一次反射后，再次折射回空氣中時出射光線恰好仍與DC平行，已距離下列說法正確的是()B.換不同的單色光線，沿DC入射，在球內表面經一次反射后，再次折射回空氣時仍與DC平行C.在同一過球心的截面內，只有三條光線在球內表面經一次反射后，再次折射回空氣7.(天津模擬)一半球形玻璃磚，C點為其球心，直線00與玻璃磚上表面垂直，C為垂A.變長B.變短C.不變D.無法確定()NBC,柱體厚度為h=0.1m。一束剛好覆蓋ABNM面的單色光，以與該面成45°角的方向照射到ABNM面上。若只考慮首次入射到ABCD面上的光，則ABCD面上有光透出部由于折射率為1,因此光線不會發(fā)生偏折。根據幾何知識可知，當光線垂直于平面時，光cos(45°)=cos(90°-45°S=be*tan(45)=(b-a)*e/h=(R-h)*e/h=(0.2-0.1)*0.1*sin m22口12.(青島模擬)如圖，一束復色自然光通過玻璃三棱鏡折射后，在豎直放置的光屏上接收到a、b、c三種單色光，下列說法正確的是()abc復色光A.a、b、c三種單色光仍為自然光B.a光在玻璃棱鏡中傳播時的波長最大C.若用b光照射某金屬能發(fā)生光電效應，則用c光照射該金屬也能發(fā)生光電效應D.若b光從彎曲玻璃棒的端面以某入射角射入后恰好能從另一端面射出，則讓該束復色光以相同入射角射向該玻璃棒端而后會有兩種色光從另一端而射出13.(嵊州市模擬)如圖1所示，某種油量計是由許多透明等厚、長度不等的薄塑料片疊合而成的。每個薄片的形狀如圖2所示，其底部為等腰直角三角形。原理可以解釋為光豎直向下射入固定在容器中的油量計。當容器內有油時，光大部分折射進入油中，只有少部分反射回觀察窗口。當容器內無油時，光在塑料和空氣的界面發(fā)生全反射而返回油量計上端。這樣就可以通過觀察窗上的亮暗分布來判斷油量的多少。下列說法正確的是：A.當容器內有油時，光會折射進入油中；B.當容器內無油時，光會在塑料和空氣的界面發(fā)生全反射；C.通過觀察窗上的亮暗分布可以判斷油量的多少；D.以上說法都是正確的。箱A.這款油量計對所有液體都適用B.隨著油量的減少，觀察窗右邊最先開始亮C.觀察窗亮的部分越長，說明剩余油量越多D.可以用折射率為1.35的透明塑料來制作這款油量計14.(揚州模擬)等腰直角三角形的棱鏡置于空氣中，折射率為1.5,當光垂直于直角邊射入棱鏡時，下列光路圖中正確的是()是。A.逐漸增大i,從c下表面射出的光線將消失B.逐漸減小i,從c下表面射出的光線將消失二.多選題(共15小題)$\because\angleOED=\angleAEC=90^\circ$SlangleEDO=\angleACE$,$OD=OAS,解得：$R=8$.故答案為：8.B.光線從A點射入圓柱體表面的折射角為30°D.光線從右側豎直表面射出時的出射角θ=60°17.(紹興期末)直線P?P?過均勻玻璃球球心O,細光束a、b平行且關于P?P?對稱，由空A.玻璃對a光的折射率更大B.b光在玻璃中的傳播時間較短C.相同的雙縫干涉實驗裝置，a光形成的條紋間距更寬D.相同的光電效應實驗裝置，b光照射下的金屬更容易逸出光電子18.(肥城市模擬)如圖所示，一束黃光和一束藍光從O點以相同角度沿PO方向射入橫A.黃光的折射角大于藍光的折射角C.黃光在玻璃柱體內的傳播距離比藍光短A.兩束光穿過玻璃柱體所需時間相同光由真空沿半圓柱體的徑向與其底面過O的法線成θ角射入。CD為光學傳感器，可以探測光的強度。從AB面反射回來的光強隨角θ變化的情況如圖乙所示。現(xiàn)在將這種新材料制成的一根光導纖維束，彎成半圓形，暴露于真空中，如圖丙所示，設半圓形外半B.該新材料的折射率n<121.(鎮(zhèn)海區(qū)校級模擬)如圖所示，兩束激光束對稱地射到上下對稱的三棱鏡上A和B點上，光線方向與三棱鏡中心軸00平行，A、B與三棱鏡中心線距離為d。已知每束激光束的功率為Po。三棱鏡的頂角為θ=30°,對激光的折射率為n=√3。假若激光射到三棱鏡后全部通過，不考慮反射光，下列說法正確的是()A.激光通過三棱鏡后方向改變60°角C.激光束對三棱鏡水平方向作用力大小22.(和平區(qū)一模)氫原子發(fā)出a、b兩種頻率的單色光，相互平行地射到平板玻璃上，經平板玻璃后射出的光線分別為a'、b',如圖所示。下列說法正確的是()B.光線b進入玻璃后的傳播速度大于光線a進入玻璃后的傳播速度C.若光線a能使某金屬產生光電效應，光線b也一定能使該金屬產生光電效應D.若光線a是氫原子從能級4向能級2直接躍遷發(fā)出的光，則光線b可能是氫原子從能級3向能級2直接躍遷發(fā)出的光設出射光線與AC交于點M,與BC交于點N,則$MN=ABS。由光速為c,可知$t_{1}=t_{2}=\dfrac{\sqrt(3}H6)ABS,所以S\De因此，$QM=\dfrac{4}7}MN=\dfrac[4}{7]AB$,SAN=\dfrac{3}{7)MN=\dfrac{3}{7}AB$。所以，$CN=BC-BN=2AB-\dfrac(4}{7)ABC=\dfrac[QM}CN]=\dfrac{\dfrac{4}{7]AB}{\dfrac{10}{7}ABA.Q點為AC邊中點B.玻璃三棱鏡的折射率為1.5C.光在玻璃三棱鏡內的傳播速度D.將入射點P上移些，光線可以從BC邊上垂直射出24.(長春模擬)一玻璃磚橫截面如圖，ABOD是正方形，BC是四分之一圓弧，OB、OC為其半徑，現(xiàn)將CD面置于水平桌面上，單色光a、b分別從AD平面和BC曲面水平入射，只考慮a、b光線第一次到達BC面的情況，下列說法正確的是()A.a光線的入射位置向上平移，在到達BC面時入射角變大B.a光線的入射位置不變，改用頻率更大的光，經玻璃磚折射后到達桌面的位置距離CC.從BC曲面入射的b光線能在BC面發(fā)生全反射D.從相同高度入射的a、b光線，穿過BC曲面后折射角大的，玻璃磚對其折射率也大E.若玻璃磚對a光折射率為√2,從AD中點入射的a光線照射到BC面上不會發(fā)生全反射25.(濱海新區(qū)模擬)每逢沙塵暴天氣，天空中的太陽往往呈現(xiàn)藍色光芒，通過查閱資料可以了解到，那是因為陽光遇到沙塵微粒發(fā)生散射導致的。除了散射以外，不同顏色的光因頻率與波長的差異還會有很多奇妙的自然現(xiàn)象，下列說法中表述正確的有()A.在玻璃中傳播時，紅光比藍光速度更快B.照射到某金屬表面時，紅光比藍光更容易發(fā)生光電效應C.觀察雙縫干涉實驗中干涉條紋的寬度時，紅光比藍光的條紋更寬D.紅藍復色光從水中射向空氣時，隨著入射角的增大，紅光比藍光的折射光線先消失26.(天津二模)雨后的彩虹絢麗多彩，滴，先折射一次，然后在水滴的背面發(fā)生反射，最后離開水滴時再折射一次就形成了彩B.用同一雙縫干涉儀做光的雙縫干涉實驗，a光條紋間距小于b光條紋間距C.a光在水滴中的傳播時間比b光在水滴中的傳播時間長D.a、b照射某種金屬表面都能發(fā)生光電效應，b光照射產生的光電子最大初動能較大答：正確的說法是：根據光的干涉現(xiàn)象，可以得到出射光束OP中只有a光，且出射光束的出射角02=53。A.玻璃磚對a光比對b光的折射率小B.玻璃磚對a光的折射率為0.75C.若a為藍光，則b光可能為黃光D.a光將比b光先從ON方向射出則$\dfrac{BCH{AB}=\dfrac{\sin15^\circ}{\sin45^\circ}$,$\dfrac{DE}{D$\dfrac{BC}{AB}=\dfrac{\sin15^\circ}{\sqrt{2}}{4}$,$\dfrac{DE}{DC}=\dfrac{\sin30^\circ}{\sin75^\circ}=\dfrac\sqrt{2}}{4}$.然后，我們可以計算出光線BD從D點射出到M點的路程。根據勾股定理，有B.光線從B到D需用的時間C.若增大∠ABD,光線不可能在DM段發(fā)生全反射現(xiàn)象D.若減小∠ABD,從AD段射出的光線均不能平行于AB心為O。一束光線DE從直徑AB上的E點以入射角i=45°進入玻璃磚，然后折射并穿過這個問題似乎缺少一些關鍵信息，例如折射定律或全反射的條件等，這些都是計算的關鍵因素。然而，如果我們假設所有必要的信息都存在，那么可能的答案是“已知玻璃磚B.光線DE在直徑AB上發(fā)生折射的折射角為30°三.填空題(共10小題)31.(武侯區(qū)校級模擬)公園里的音樂噴泉十分美麗，音樂與水柱融為一體帶給我們不一樣的體驗。某公園中的音樂噴泉是由池底的彩燈及噴頭組成，已知水對不同色光的折射率紅光紫光如果一只彩燈在池底發(fā)出黃光，并且測量結果顯示該彩燈下方的水池深度為1.333米(在極小角度下，正弦值和正切值可以視為相等),那么從這盞彩燈的正上方觀察，它的深度是多少呢?另外，為了使人們無論從哪個方向觀察都能看到每種不同顏色的彩燈的深度都與黃光彩燈相同，我們需要將各種不同顏色的彩燈安裝在不同的水深。那么,根據上如圖所示，由某種單色光形成的兩束平行的細光束，垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上。光束1沿直線穿過玻璃，入射點為圓心O;光束2的入射點為A,穿過玻璃后兩條光束交于P點。已知玻璃截面的半徑為R,OA=a,OP=R,光在真空中的傳播速度為c。玻璃對該種單色光的折射率為；光束2從A點傳播到P點所用的時間為。答：折射率為；時間=。35.(河南模擬)如圖所示，一束復色光垂直于玻璃直角三棱鏡的AB面入射，經AC面折射后分成a、b兩束。其中，光束a與AC面的夾角為45°,光束b與AC面的夾角為30°。那么,a、b兩束光在玻璃中的傳播速度之比va:yb為8若用a、b兩束光分別照射同一雙縫干涉裝置的雙縫時，由于光束a與AC面的夾角為45°,光束b與AC面的夾角為30°,因此光束a的干涉條紋間距較小。36.(渭南模擬)一等腰三棱鏡的橫截面如圖所示，0102為等腰三角形的對稱軸，兩束不同的單色細光束MN、PQ(關于0102對稱)在橫截面內平行0102射入三棱鏡，射出后相交于0102下方的S點。三棱鏡對MN光的折射率等于對PQ光的折射率，MN光在真空中的波長小于PQ光在真空中的波長；若使兩光束通過同一雙縫干涉裝置，則MN光的干涉條紋間距大于PQ光的干涉條紋間距。在安慶一模的光全反射實驗中，如圖所示，一束單色光從半圓形玻璃磚的半徑方向射向玻璃磚與空氣的交界面。假設不考慮反射現(xiàn)象，當入射角為30°時，測得折射角為θ。若改變入射角至θ時，光恰好發(fā)生全反射。我們可以求出光發(fā)生全反射的臨界角C、玻璃的折射率n以及光在玻璃中的傳播速度v(注意：這里假定空氣中的光速等于真空中的光速c)。然后，我們需要找到C和n的關系。由于光發(fā)生全反射的條件是入射角大于等于臨界角n=sin((90°-0)-30°)/sin(這就是玻璃的折射率n。最后，我們需要求出光在玻璃中的傳播速度v。根據光速的定義，我們知道真空中的光如何變化，光在玻璃中的傳播速度v都等于真空中的光速c。38.(安徽模擬)如圖所示，截面ABCD為矩形的透明設備放置在真空環(huán)境中，AB=2a,頻率