《第4章 习题课 光的折射和全反射.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第4章 习题课 光的折射和全反射.docx（3页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第4章光的折射和全反射习题课:光的折射和全反射课后篇巩固提升必备知识基础练L图甲为光学实验用的长方体玻璃俳，它的 面不能用手直接接触。在用插针法测量玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔。、b、c的位置相同,且插在。位置的针正好挡 住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同,分别为d、e两点,如图乙所示。计算折射率 时，用（选填9域“优）点得到的值较小，用（选填或7”）点得到的值误差较小。 解明光学面若被手接触污染，会影响观察效果，增加实验误差;分别连接和ce并延长到界面，与界面分别交 于八g两点，如图所示。由九二罂不难得出用d点得到的折射率值较小，过c点的出射光线应平行
2、于心利用直尺比对并仔细观察，可知ec必故用e点得到的折射率值误差较小。需光学d e.如图所示，扇形A08为透明柱状介质的横截面,圆心角NAO3=60。一束平行于角平分线的 单色光由0羯射入介质，经0A折射的光线恰平行于0B。求介质的折射率；折射光线中恰好射到M点的光线（选填“能”或“不能”）发生全反射。解丽依题意画出光路图，如图甲所示。由几何知识可知,入射角片60。，折射角片30 ,根据折射定律得二驯，代入数据解得二百。 sinr（2）如图乙所示，可知9=30。，所以不能发生全反射。m|（dV3不能.一厚度为h的大平板玻璃水平放置,其下表面贴有一半径为一的圆形发光面。在玻璃板上表面放置 一半径
3、为R的圆纸片，圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上。已知圆纸片恰好能完全遮挡住 从圆形发光面发出的光线（不考虑反射），求平板玻璃的折射率。丽根据全反射，圆形发光面边缘发出的光线射到玻璃板上表面时入射角为临界角（如图所示）设为1。，且 sin 0- n根据几何关系得:sin 0- . L - 出+/而 L=R-r联立以上各式，解得11 + 嫄）2。4,半径为R、介质折射率为的透明圆柱体，过其轴线。，的截面如图所示。位于截面所在的平面内 的一细束光线，以角io由0点入射，折射光线由上边界的A点射出。当光线在。点的入射角减小至某 一值时，折射光线在上边界的8点恰好发生全反射。求人B两点间的距离。而
4、当光线在。点的入射角为io时，设折射角为r0,由折射定律得照二设A点与左端面的距离为以,由几何关系得.Rsin ro-、d/+R2若折射光线恰好发生全反射，则在8点的入射角恰好为临界角C,设5点与左端面的距离为办，由折射定律得sin C=- n由几何关系得sin C= f dBKw设A、B两点、间的距离为d,可得d=dB-dA( i n2-sin2i0)联立式得d=y= 一)RVtiM sin sVn2-1 sin io关键能力提升练关键能力提升练5.（2021全国甲卷）如图，单色光从折射率=1.5、厚度介10.0 cm的玻璃板上表面射入。已知真空中 的光速为3.0xl08 m/s,则该单色光
5、在玻璃板内传播的速度为 m/s;对于所有可能的入射角,该单色光通过玻璃板所用时间，的取值范围是 sW/so （不考虑反射）解析该单色光在玻璃板内传播的速度为v- =m/s=2x08 m/Son 1.5该单色光垂直于玻璃板入射时，经过的路程最短，时间则最短，通过玻璃板所用时间，min=（ =号誓s=5.xl。，;该单色光平行于玻璃板入射时，光线在玻璃板内与法线夹角最大，光经过路程最长，时间最长,sin Co=-,cos Co=Jl-sin2co = 答案12x108 5.0x10-1。3V5xlO-10 d1-2 =近 =C0S C =3Vs X 1 O_10 So.如图所示，在MN的下方足够大
6、的空间是玻璃介质，其折射率为二百,玻璃介质的上边界是屏 幕。玻璃中有一正三角形空气泡，其边长/=40 cm,顶点与屏幕接触于。点，底边A3与屏幕平行。激 光。垂直于A5边射向AC边的中点。，结果在屏幕MN上出现两个光斑。求两个光斑之间的距离L。蓟激光射向AC边,同时发生反射和折射，画出光路图如图所示。在界面AC,光的入射角4二60 ,由光的折射定律有二竟代入数据求得折射角。2=30。o由光的反射定律得反射角优二60。o由几何关系可知,OOC是边长为的正三角形,ZiCOE为等腰三角形,CE=OC=J,故两光斑之间的距离L=DC+CE=l=40 cm。答案40 cm.一艘赛艇停在平静的水面上，赛艇
7、前端有一标记P离水面的高度为缶=0.6 m,尾部下端Q略高于水 面;赛艇正前方离赛艇前端51=0.8 m处有一浮标，如图所示。一潜水员在浮标前方52=3.0 m处下潜到 深度为24.0 m时，看到标记P刚好被浮标挡住,此处看不到赛艇尾端Q;继续下潜A/iM.O m,恰好能 看见。求：水的折射率n;赛艇的长度/。(可用根式表示)解明作出从尸点发出的一条光线经浮标处折射进入水中，到达深度2处的光路图。入射角 的正弦值sin仇=/ si = =0,8 =0.8JhJ+s/ Jo.62+O.82折射角的正弦值sin。2= / 2 = =3。=0.6由折射定律可得水的折射率=sm ? =府商sin02 3(2)作出尾端。发出的一条光线经水面折射到深度为(+)处的光路图。根据题意可知，这条光线的折射角等于临界角C,sinC= :。再由几何知识可知sin C=+$2+/=,代入数据解得J(S1 +S2 + Z)2+(/l2+Ah)2需(呜(2)(24聆3.8)m