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《光的折射与全反射(有答案)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第3课时光的折射全反射折射定律与折射率的理解和应用1、如图所示，光线以入射角也从空气射向折射率n=y/2的玻璃表面.⑴当入射角也=45。时，求反射光线与折射光线间的夹角3(2)当入射角0、为何值时，反射光线与折射光线I'可的夹角0=90。？答案(1)105°(2)arctany[2解析(1)设折射角为弘，由折射定律黑得sin弘=凹旦=Sin(72/7乌萨詁，所以，02=30。.因为0/=01=45。,所以0-180°-45°-30°=105°.(2)因为+02=9()。，所以，sin。2=sin(90。-
2、‘)=cos01=cos0由折射定律得tan0]=边，0=arctanyf2.2、已知介质对某单色光的临界角为0,则()A.该介质对此单色光的折射率等于尙B.此单色光在该介质屮的传播速度等于c-sin0(c为真空中的光速)C.此单色光在该介质中的波长是在真空中波长的sin0倍D.此单色光在该介质中的频率是真空中的计书答案ABC解析介质对该单色光的临界角为&,它的折射率介=不薔，A项正确；此单色光在介质中的传播速度和波长分别为P=-=csin0,B正确；A=~=C=Aosin3,所以A:久oZ7VC/
3、X()=sin〃：1,故C项正确；而光的频率是由光源决定的，与介质无关，故D项错误.3、如图所示是一种折射率”=1.5的棱镜，现冇一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的止弦值为sin,=0.75.求：(1)光在棱镜中传播的速率；(2)通过计算说明此束光线射出棱镜后的方向并画出光路图(不考虑返回到加面上的光线).答案见解析解析⑴由"倉得I?=^=2X10sm/s••••⑵设光线进入棱镜后的折射角为厂，由乎巴=片，得sinr=^-^=0.5,尸=30。，光线射到、11】/BC界面时的入射角Z1=9
4、0°-45°=45°由于sin45°>~,所以光线在BC边发生全反射，光线沿DE方向射出棱镜后的方向与/Cn边垂直，光路图如图所示.4、如图所示，ABCD为一直角梯形棱镜的截面，ZC=60°,P为垂直于直线BC的光屏，现用一宽度等于AB边的单色平行光束垂直射向AB面，经棱镜折射后在屏P上形成宽2度等于知3的一条光带，求棱镜的折射率.解析光路图如图所示，根据题意有Oi=〃2=3O。，~FC=^~AB则EF=*AB根据几何关系有——————迈——DE=CEtan30°=ABtan30°AB~EF在HDEF中，
5、(an&3==专，解得触=3()。DE§由折射定律可得n="n驚解得刃=羽答案y[35、如图所示，在朋标系的第一象限内有一•横截而为四分Z—圆周的柱状玻璃体OP0,OP=OQ=R,一束单色光垂直OPlfii射入玻璃体，在0P血上的入射点为0A=号，此单色光通过玻璃体后沿方向射出，且与x轴交于Q点，od=£r,求该玻璃的折射率.答案a/3解析作光路图如图所示.在P0面上的入射角O人1sin0=ob丄勺0=30。由几何关系可得&2=60。折射率心黔W6、如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面光线
6、从昇3面上的某点入射,图，圆弧CD为半径为R的四分Z—的圆周，圆心为0,入射角也=45。，它进入棱镜后恰好以临界角射在BC而上的O点.(1)画出光线由M3面进入棱镜J1从CD弧面射出的光路图；(2)求该棱镜的折射率Z7；(3)求光线在该棱镜中传播的速度大小e(己知光在空气中的传播速度c=3.0X108m/s).解析(1)光路图如图所示.⑵光线在BC面上恰好发生全反射，入射角等于临界角C光线在界面上发生折射，折射角0.=90°-C,由几何关系得sin02=cosC,由折射定律得n=&；由以上几式联立解得n=
7、书⑶光速v=~=y[6X10sm/s答案⑴见解析图(3h/6X108m/s7、为测量一块等腰点角三棱镜/BD的折射率，用一束激光沿平行于BD边的方向射向直角边AB边，如图8所示.激光一朿进入棱镜后射到另一•直角边/D边时，刚好能发牛全反射.该B棱镜的折射率为多少?答案普sin45。]sinrnsinCC+r=90°Asin45。cosCsinC解析作出法线如图所示解得tanC=也,sinC=¥，n=^.8、如图所示，MWP0是一块截血为正方形的玻璃砖，正方形的边长为30cm,冇一束很强的细光束AB射到玻璃
8、砖的M0面上，入射点为B,该光束从B点进入玻矚砖后再经QP面反射沿DC方向射出.其中B为M0的中点，ZMBM=30。，PD=7.5cm,ZCDN=30。.试在原图上准确画岀该光束在玻璃砖内的光路图，并求出该玻璃砖的折射率.解析找出3点关于界面0P的对称点连接ED艾QP于F点、,即光束在F点发生反射，所以其光路图如图所示.由几何关系得DE=/Of(15+7.5)2cm=37.5cmsin$=由折射定律得n-&才=1.44.smc
