第1节光的折射折射率知识点题库

如图所示，一束复色光沿PO射向截面为半圆形玻璃砖的圆心O处后，分成a、b两束单色光射出．对于a、b两束单色光下列说法正确的是（）

A . 单色光a频率较小 B . 单色光a穿过玻璃砖的时间较长 C . 分别用单色光a、b在同一装置中做双缝干涉实验，a光的条纹间距小 D . 若它们都从玻璃射向空气，a光发生全反射的临界角比b光的小

一半径为R的半圆柱形玻璃砖，横截面如图所示．已知玻璃的全反射临界角为γ（γ＜ $\text{[math]}$ ）．与玻璃砖的底平面成（ $\text{[math]}$ ﹣γ）角度、且与玻璃砖横截面平行的平行光射到玻璃砖的半圆柱面上．经柱面折射后，有部分光（包括与柱面相切的入射光）能直接从玻璃砖底面射出，若忽略经半圆柱内表面反射后射出的光，求底面透光部分的宽度．

光学在生活中应用很多，下列说法正确的是（）

A . 全息照相利用的是光的偏振现象 B . 立体电影利用的是光的偏振现象 C . 市面上的冷光灯应用的是光的偏振现象 D . 肥皂泡在阳光下呈现五彩缤纷的，是光的折射现象

如图所示，折射率为 $\text{[math]}$ 的两面平行的玻璃砖，下表面涂有反射物质，右端垂直地放置一标尺MN，一细光束以45°角入射到玻璃砖的上表面，会在标尺上的两个位置出现光点，若两光点之间的距离为a（图中未画出），则光通过玻璃砖的时间是多少？（设光在真空中的速度为c，不考虑细光束在玻璃砖下表面的第二次反射）

从物理学角度看，彩虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。如图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两束不同频率的单色光，则两束光（）

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A . 在雨滴中传播时，a光的传播速度一定大于b光 B . 以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，a光侧移量大 C . 以相同的入射角从水中射向空气，在空气中只有一种色光时，一定是b光 D . 用同一装置做双缝干涉实验，a光干涉条纹间距较大

钻石的临界角较小，很容易对光产生全反射，所以具有很高的亮度．如图OABCD为某钻石的截面图，关于直线OO′对称．现使某单色细光束垂直于BC边入射，已知该钻石对此光的折射率为n，光在真空中传播的速度为c．

（1）求该单色光在钻石中传播的速度大小v；
（2）为使该单色光经AO边全反射后射到OD边，在OD边再次全反射后射到BC边，则在打磨该钻石时，图中α角应满足的条件．

如图，等腰直角三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC中点，位于截面所在平面内的一细光束自O点以角度i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射．已知∠ABC=45°，AC=AB =L，透明介质的折射率n=2，真空中的光速为c．求：（可能用到 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

(i)入射角的正弦值sini；

(ii)光束从O点入射到发生第一次全反射所用的时间．

如图甲所示，为研究一半圆柱形透明新材料的光学性质，用激光由真空沿半圆柱体的径向射入，入射光线与法线成θ角，由光学传感器CD可以探测反射光的强度。实验获得从AB面反射回来的反射光的强度随θ角变化的情况如图乙所示。光在真空中传播速度为c，则该激光在这种透明新材料中（）

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A . 折射率为 $\text{[math]}$ B . 传播速度为 $\text{[math]}$ c C . θ=0°时，反射光强度为0 D . 反射光的强度随θ角的增大而增大

a、b两束相互平行的单色光，以一定的入射角照射到平行玻璃砖上表面，经平行玻璃砖折射后汇聚成一束复色光c，从平行玻璃砖下表面射出，判断正确的是（）

A . a光与b光相比，a光波动性强，b光粒子性强 B . 增大入射角，a光在下表面可发生全反射 C . 在相同条件下分别做双缝干涉实验，用a光照射得到条纹间距小 D . 用a、b照射某金属表面，若b能使其发射电子，a一定也能使其发射电子

宽度为 $\text{[math]}$ 的平行玻璃砖，一束单色光从上表面 $\text{[math]}$ 点以 $\text{[math]}$ 的入射角射入，玻璃砖的折射率为 $\text{[math]}$ 。（已知光在真空中传播速度为 $\text{[math]}$ ）

①画出单色光从射入到射出的光路图；

②求该单色光在玻璃砖中折射角的大小及时间。

一束光从介质1进入介质2，如图所示，下列对于1，2两种介质的光学属性判断正确的是（　　）

A . 介质1是光密介质 B . 介质1的折射率小 C . 光在介质2中传播速度大 D . 光在介质2中的频率大

如图所示，ABCD为一长方体鱼塘切面图，鱼塘边AB正上方有一定向光源P，沿PC方向发出固定光束PB=3m，鱼塘底宽度BC=4m现保持光束方向不变，用抽水泵将鱼塘的水缓慢抽出当鱼塘水深度为2m时，塘底光斑到C点距离为 $\text{[math]}$ 。

（1）当鱼塘水深度由2m变为1.5m时，塘底光斑向C点移动了多少米？
（2）若鱼塘中水面匀速下降且速率为3cm/s，塘底北斑每秒移动多少米？

如图所示，一束光从玻璃射入水中，形成两束折射光a、b和一束反射光c，则 ( )

A . 同一介质对a光的折射率大于对b光的折射率 B . a光在水中的传播速度大于b光在水中的传播速度 C . 保持入射点不变，逆时针方向旋转入射光，则反射光的角速度小于入射光的角速度 D . 保持入射点不变，顺时针方向旋转入射光，则b光先消失

以下现象属于光的干涉的是（）

A . 筷子浸入水中的部分侧移且变粗 B . 灯焰靠近肥皂膜形成图样 C . 相机镜头前加滤光片使被摄汽车表面反射光影响减弱 D . 光经过大头针的针尖形成图样

如图所示，由某种透明物质制成的直角三棱镜 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 长为 $\text{[math]}$ ，且在 $\text{[math]}$ 外表面镀有水银，一束与 $\text{[math]}$ 面成 $\text{[math]}$ 角的光线从 $\text{[math]}$ 边的中点D射入棱镜，已知棱镜对该光的折射率 $\text{[math]}$ ，求光线从 $\text{[math]}$ 面射出棱镜的位置与C点的距离。

图所示，阴影部分 $\text{[math]}$ 为一均匀透明材料做成的柱形光学元件的横截面， $\text{[math]}$ 是一半径为R的 $\text{[math]}$ 圆弧，D为圆弧 $\text{[math]}$ 的圆心， $\text{[math]}$ 构成正方形，在D处有一单色线光源。当光从 $\text{[math]}$ 中点E射出时，折射光线的反向延长线过 $\text{[math]}$ 中点F，不考虑二次反射和折射。求：

①该材料对该光的折射率；

②当光的入射点由A点旋转到C点过程中， $\text{[math]}$ 边有光射出的区域的长度。

某种材料制成的棱镜的截面图如图所示， $\text{[math]}$ 为四分之一圆弧，O为圆心， $\text{[math]}$ 为一矩形， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。一细光束从圆弧 $\text{[math]}$ 的中点E沿半径射入棱镜后，恰好发生全反射。求：

（1）该透明材料的折射率；
（2）该光线从棱镜中折射出来时的折射角。

（1）下端附着重物的粗细均匀木棒，竖直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿竖直方向做频率为 $\text{[math]}$ 的简谐运动：与此同时，木棒在水平方向上随河水做匀速直线运动，如图（a）所示。以木棒所受浮力F为纵轴，木棒水平位移x为横轴建立直角坐标系，浮力F随水平位移x的变化如图（b）所示。已知河水密度为ρ，木棒横截面积为S，重力加速度大小为g。下列说法正确的是________

A . x从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的过程中，木棒的动能先增大后减小 B . x从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的过程中，木棒加速度方向竖直向下，大小逐渐变小 C . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 时，木棒的速度大小相等，方向相反 D . 木棒在竖直方向做简谱运动的振幅为 $\text{[math]}$ E . 木棒的运动为向x轴正方向传播的机械横波，波速为 $\text{[math]}$
（2）如图，某种防窥屏由透明介质和对光完全吸收的屏障构成，其中屏障垂直于屏幕平行排列，可实现对像素单元可视角度 $\text{[math]}$ 的控制（可视角度 $\text{[math]}$ 定义为某像素单元发出的光在图示平面内折射到空气后最大折射角的2倍）。透明介质的折射率 $\text{[math]}$ ，屏障间隙 $\text{[math]}$ 。发光像素单元紧贴屏下，位于相邻两屏障的正中间。不考虑光的衍射。

（i）若把发光像素单元视为点光源，要求可视角度 $\text{[math]}$ 控制为60°，求屏障的高度d；

（ⅱ）若屏障高度 $\text{[math]}$ ，且发光像素单元的宽度不能忽略，求像素单元宽度x最小为多少时，其可视角度 $\text{[math]}$ 刚好被扩为180°（只要看到像素单元的任意一点，即视为能看到该像素单元）。

如图所示，一同学站在深为4 m的蓄水池旁边，其眼睛到地面的高度h为1.5 m。当他到充满水的蓄水池边的水平距离为2.0 m时，池底有一块看不见的区域（盲区）。已知池底足够大，池水的折射率为 $\text{[math]}$ 。

（1）求池底盲区的宽度；
（2）当蓄水池内水被抽出一半的时候，该同学向右移动了0.5 m，此时盲区的宽度增加了多少？（ $\text{[math]}$ 取4.8）

某三棱镜的横截面为等腰三角形， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 边长为L，一细激光束沿平行于 $\text{[math]}$ 方向射向 $\text{[math]}$ 边的中点O，折射光线刚好与 $\text{[math]}$ 平行且在D点发生全反射。已知激光束在真空中的传播速度为c，求：

（1）三棱镜的折射率；
（2）激光束在三棱镜中传播时间。

第1节 光的折射 折射率 知识点题库

第1节光的折射折射率知识点题库