1 光的反射和折射 知识点题库

下列说法中正确的是(  )

A . 夜空中的月亮是光源 B . 光总是沿直线传播的 C . 影子的形成是因为光在均匀介质中沿直线传播 D . 光在透明介质中的传播速度都是3×105km/s
假设地球表面不存在大气层,那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比(  )

A . 将提前 B . 将延后 C . 在某些地区将提前,在另一些地区将延后 D . 不变

如图所示,横截面为正方形ABCD的玻璃砖边长为20cm,玻璃砖的AD面为镀银后形成的平面镜。现让一束单色光从玻璃砖AB边的中点O处入射,入射方向与AB边成α=30°角,光线经平面镜反射后从CD边的P点射出,出射方向与CD边的夹角恰好也为α=30°,且 =5cm。


  1. (1) 试计算该玻璃砖的折射率n;

  2. (2) 试计算该单色光在玻璃砖中的传播时间t(光在真空中传播的速度为c=3.0×108m/s)。

如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体,一束细光束由真空沿着径向与AB成θ角射入,对射出的折射光线的强度随θ角的变化进行记录,得到的关系如图乙所示,如图丙所示是这种材料制成的器具,左侧是半径为R的半圆,右侧是长为8R,高为2R的长方体,一束单色光从左侧A'点沿半径方向与长边成37°角射入器具.已知光在真空中的传播速度为c,求:

①该透明材料的折射率;

②光线穿过器具的时间.

如图所示,ABC为一块立在水平地面上的玻璃砖的截面示意图,△ABC为一直角三角形,∠ABC=90°,∠BAC=60°,AB边长度为L=20cm,AC垂直于地面放置,现在有一束单色光垂直于AC边从P点射入玻璃砖,已知PA= L,玻璃的折射率n= ,该束光最终射到了水平地面上某点,求该点到C点的距离(取tan15°≈0.25,结果保留三位有效数字).

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, =2a,棱镜的折射率为n= .求:

  1. (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. (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).
半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示,O点为圆心,OO′为直径MN的垂线.足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且与MN垂直.一束复色光沿半径方向与OO′成θ=30°角射向O点,已知复色光包含有折射率从n1到n2区间的光束,因而光屏上出现了彩色光带.


  1. (1) 求彩色光带的宽度;
  2. (2) 当复色光入射角逐渐增大时,光屏上的彩色光带将变成一个光点,求θ角至少为多少?
如图所示,放在暗室中的口径较大不透明的薄壁圆柱形浅玻璃缸充满水,缸底中心有一红色发光小球(可看作点光源),从上往下看,则观察到(   )

图片_x0020_100001

A . 水面有一个亮点 B . 充满水面的圆形亮斑 C . 发光小球在水面上的像 D . 比小球浅的发光小球的像
如图所示,有一半圆形玻璃砖,玻璃折射率为 ,直径AB等于2r,O为圆心.一束宽度恰等于玻璃砖半径的单色平行光垂直于AB从空气射入玻璃砖,其中心光线通过O点.

图片_x0020_100035

  1. (1) 光束中的光线射出玻璃砖时最大的折射角是多少?
  2. (2) 若有一个半径为 r圆孔的光屏MN,正对玻璃砖,当光屏放在距O点何处时,入射光线能全部通过光屏圆孔?
如图所示,从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面,经过三棱镜的折射后发生色散现象,在光屏的ab间形成一条彩色光带.下面的说法中正确的是(   )

图片_x0020_1800404859

A . a侧是红色光,b侧紫色光 B . 在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长 C . 三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率 D . 在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率
如图所示,ABCD是一横截面为直角梯形的棱镜,位于截面所在平面内的一束单色光线由O点垂直AD边射入。已知棱镜的折射率n=l.5,AB=BC=10cm,OA=2.5cm,∠OAB=60°.求:

(i)光线第一次射出棱镜时,折射角的正弦值;

(ii)光线第一次射出棱镜的出射点到C点的距离。

如图甲所示,在平静的水面下深 h处有一个点光源 s,它发出两种不同颜色的 a 光和 b光,在水面上形成一个有光线射出的圆形区域,该区域的中间为由 a、b两种光所构成的 复色光圆形区域,,周围为环状区域,且为 a光的颜色(见图乙),设 a 光的折射率为 na,b光的折射率为 nb,则下列说法正确的是(   )

图片_x0020_100010

A . 在水中,a 光的波长比 b光大 B . 水对 a光的折射率比 b光大 C . 在水中,a光的传播速度比 b光小 D . 复色光圆形区域的面积为 S=
由某种透明材料制成的棱镜的横截面如图所示,直角△ABC的AC边为半圆的直径,∠B=30°,一束光线从AB边上的M点以平行于BC的方向射入棱镜,经BC边一次反射后,反射光线与AB边平行。已知AC=L, ,真空中的光速为c,求:

图片_x0020_100019

  1. (1) 该棱镜的折射率n;
  2. (2) 光线在棱镜中传播的时间t。
如图,半径为R的半球形玻璃体置于水平桌面上,半球的上表面水平,球面与桌面相切于A点。一细束单色光经球心O从空气中射入玻璃体内,入射角为60°,出射光线射在桌面上B点处,AB之间的距离为 R。求:

图片_x0020_100013

  1. (1) 玻璃折射率;
  2. (2) 入射光束在纸面内向左平移,射入玻璃体的光线在球面上恰好发生全反射时,光束在上表面的入射点到O点的距离。不考虑光线在玻璃体内的多次反射。
下列说法正确的是(  )
A . 光的偏振现象说明光是横波 B . 光从真空斜射入某介质时,折射角大于入射角 C . 在单缝衍射实验中,缝越宽得到的中央亮条纹也越宽 D . 在相同的装置上做双缝干涉实验,紫光比红光的条纹宽
如图所示,有一截面为等腰直角三角形ABC的光学介质,其上方放置了一块平面镜,该平面镜所在平面与三角形的底面AC(长为L)平行且相距为 。现一束光从底面上的D点(与A点距离为 )垂直底面入射,该束光在界面AB上的E点(图中未画出)发生反射和折射;若把反射光到达界面BC的位置记为F点(图中未画出),发现折射光经过平面镜发生一次反射后也恰能到达F点。下列说法正确的是(  )(设三角形介质和平面镜均处于真空中)

A . 介质内的反射光有可能在F点发生全反射 B . 该介质对该光束的全反射临界角的正弦值为 C . 在E点的反射光的光速是折射光的光速的 D . 反射光从E点到达F点的时间是折射光从E点平面镜反射到达F点的
如图虚线框所示,两块完全相同的玻璃直角三棱镜Ⅰ,两者的斜边平行放置,在它们之间是均匀的透明介质Ⅱ。一单色细光束垂直于左侧三棱镜Ⅰ的直角边入射,已知Ⅰ和Ⅱ对该束光的折射率分别为 .则下列说法正确的是(   )

A . 出射光线可能为①,并且 B . 出射光线可能为②,并且 C . 出射光线可能为③,并且 D . 出射光线可能为④,并且
如图所示,长方形玻璃砖的边长为边长为 , 一束单色光从边的中点A以60°的入射角射到玻璃砖上,光束刚好射到边的中点。现保持入射位置不变,使这束单色光入射角减小为45°,光束刚好射到边上的P点(未画出)。已知光在真空中的传播速度为c,不考虑光的多次反射。求:

  1. (1) 玻璃对光的折射率;
  2. (2) 光从A点射到P点的传播时间。
如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点,并偏折到F点,已知入射方向与边AB的夹角为=30°,E、F分别为AB、BC的中点,试问:

  1. (1) 求该棱镜的折射率;
  2. (2) 光射到BC面F点时,会不会在此处发生全反射?
如图所示,某同学为了测量透明圆柱体材料的折射率,让一小束单色光平行于截面圆直径AB射入圆柱体内,已知圆柱体截面圆的半径为R,入射光与截面圆直径AB之间的距离为R,从圆柱体射出的光线与进入圆柱体的人射光线的偏向角为30°,已知光在真空中的传播速度为c,sin15°= , cos15°=。求:

(i)透明圆柱体材料的折射率;

(ii)光在圆柱体中的传播时间。

最近更新