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1、光的折射定律 (建议用时：40 分钟) 考点一光的折射定律和折射率 1如图所示，光在真空和某介质的界面 MN 上发生折射，由图可知() A光是从真空射入介质的 B介质的折射率为 32 C介质的折射率为 3 D反射光线与折射光线的夹角为 60 C光线的入射角为 30，折射角为 60，知光线由介质进入真空，故 A 错误；根据 折射定律得 n ，故 B 错误，C 正确；反射角等于入射角，则反射光线与界面 sin 60sin 30 3 的夹角为 60，则反射光线与折射光线的夹角为 90，故 D 错误 2(多选)光从空气斜射入介质中，比值 常数，这个常数() sin isin r A与介质有关 B与光在
2、介质中的传播速度无关 C与入射角的大小无关 D与入射角的正弦成正比，跟折射角的正弦成反比 AC在折射定律中，比值 n(常数)，这个常数是相对折射率，是由两种介质的 sin isin r 性质决定的，故 A 正确；光在不同介质中的传播速度不同， n 与光在两种介质中的传播速度 有关，故 B 错误； n 反映介质的性质，由介质决定，与入射角和折射角均无关，所以不能说 n 与入射角正弦成正比，跟折射角的正弦成反比，故 C 正确，D 错误 3一束光线从空气射向折射率为 1.5 的玻璃内，入射角为 45，下面光路图中正确的 是() ABCD C光在两介质的界面上通常同时发生反射和折射，所以 A 错误；由
3、反射定律知反射角 为 45，根据折射定律 n 得 1 2，故 B、D 错误，C 正确 sin 1sin 2 4一束光由空气射入某介质，当入射光线和界面的夹角为 30时，折射光线恰好与反 射光线垂直，则光在该介质中的传播速度是(光在真空中的传播速度为 c)() A B C cD c c2 c3 32 13 B光路如图所示，设入射角为 ，折射角为 ，则 n， 90，可得 n ，又根据 n ，可得 sin sin 3 cv v ，故选项 B 正确 c3 5如图所示，一束激光从 O 点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上表 面的 A 点射出已知入射角为 i， A 与 O 相距 l，介质的折射
4、率为 n，试求介质的厚度 d. 解析设折射角为 r，由折射定律得 n；几何关系 l2 dtan r，解得 d sin isin r l. n2 sin2i2sin i 答案 l n2 sin2i2sin i 考点二光的色散 6下列四图表示一束白光通过三棱镜的光路图，其中正确的是() ABCD D光线进、出三棱镜都会发生折射，折射后白光分解为不同颜色的光线，故 D 正确 7.如图所示，一个小的光源 S 发出白光，经三棱镜分光若人沿着折射光线的反方向观 察，通过棱镜可以看到() A白光点 B光点上部红色，下部紫色 C光点上部紫色，下部红色 D看不到光源的像 C由于各种单色光中，紫光的折射率最大，偏
5、折角也最大，成的像最高，红光的折射 率最小，偏折角也最小，成的像最低，故 C 正确 8一束由红、紫两色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜下面四幅图中能正 确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是() B当光由空气斜射向三棱镜时，将发生光的折射现象，且入射角大于折射角，故选项 C、D 错误；由于玻璃对紫光的折射率比对红光的折射率大，因此进入玻璃时紫光的折射角比 红光的折射角小，故选项 A 错误，B 正确 9雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹设水滴是球形的，图中的圆代表水 滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内， a、 b、 c、 d 代表四条不同颜色的出射光线， 则它们可能依
6、次是() A紫光、黄光、蓝光和红光 B紫光、蓝光、黄光和红光 C红光、蓝光、黄光和紫光 D红光、黄光、蓝光和紫光 B由折射图像可知 a 光的偏折程度最大，说明水滴对 a 的折射率最大，故 a 的频率最 大，由 v f 可知， a 的波长最小， a、 b、 c、 d 偏折程度依次减小，故为紫光、蓝光、黄 光和红光，B 正确 10.(多选)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() A a 侧是红光， b 侧是紫光 B在真空中 a 侧光的波长小于 b 侧光的波长 C三棱镜对
7、a 侧光的折射率大于对 b 侧光的折射率 D在三棱镜中 a 侧光的速率比 b 侧光小 BCD由题图可以看出， a 侧光偏折得较厉害，三棱镜对 a 侧光的折射率较大所以 a 侧光是紫光，波长较短， b 侧光是红光，波长较长，因此 A 错误，B、C 正确；又 v ，所以 cn 三棱镜中 a 侧光的传播速率小于 b 侧光的传播速率，D 正确 11如图所示，直角三棱镜 ABC 的一个侧面 BC 紧贴在平面镜上， BAC ，从点光源 S 发出的一细光束 SO 射到棱镜的另一侧面 AC 上，适当调整入射光 SO 的方向，当 SO 与 AC 面 成 角时，其折射光在镜面发生一次反射，从 AC 面射出后恰好与
8、 SO 重合，则此棱镜的折 射率为() A B C D cos cos cos sin sin cos sin sin A作出光路图，依题意可知光垂直 BC 反射才能从 AC 面射出后恰好与 SO 重合，则光在 AC 面的入射角为 90 ，由几何关系可知折射角为 r90 ，根据折射定 律 n ，A 正确 sin isin r sin 90 sin 90 cos cos 12如图所示，半圆玻璃砖的半径 R10 cm，折射率 n ，直径 AB 与屏幕 MN 垂直并3 接触于 A 点激光束 a 以入射角 i60射向玻璃砖圆心 O，结果在屏幕 MN 上出现两个光 斑 (1)画出光路图； (2)求两光斑
9、之间的距离 L. 解析(1)由折射定律和反射定律，画出光路图如图所示 (2)设折射角为 r，由 n 解得 r30，反射角 60 sin isin r 两光斑之间的距离 L Rtan 30 Rtan 60 cm23.1 cm. 4033 答案(1)见解析(2)23.1 cm 13.在一折射率为 n，厚度为 d 的玻璃平板上方的空气中有一点光源 S，从 S 发出的光线 SA 以入射角 1入射到玻璃板上表面，经玻璃板后从下表面射出，如图所示，若沿此光线传 播的光，从光源到玻璃板上表面传播时间与在玻璃板中的传播时间相等，点光源 S 到玻璃板 上表面的垂直距离 L 应是多少？ 解析设折射角为 2，从光源沿 SA 传播到玻璃板上表面的时间： t1 Lcos 1c 在玻璃板中的传播时间： t2 t1 dcos 2v 根据折射定律： n sin 1sin 2 又 n cv cos 2 1 sin2 2 解得： L d. n2cos 1n2 sin2 1 答案 d n2cos 1n2 sin2 1
2021-2022学年新教材高中物理课后练习12光的折射定律(含解析)
