1.(多選)光從某介質(zhì)射入空氣,入射角θ1從零開(kāi)始增大到某一值的過(guò)程中,折射角θ2也隨之增大,則下列說(shuō)法正確的是(　　)
2.若某一介質(zhì)的折射率較大,那么(　　)A.光由空氣射入該介質(zhì)時(shí)折射角較大B.光由空氣射入該介質(zhì)時(shí)折射角較小C.光在該介質(zhì)中的速度較大D.光在該介質(zhì)中的速度較小
解析 由 可知,光由空氣射入介質(zhì)時(shí)的折射角是由折射率n和入射角θ1共同決定,因此選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;由 可知,介質(zhì)的折射率越大,光在該介質(zhì)中的速度越小,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。
3.如圖所示,玻璃磚厚度為L(zhǎng),一光線從空氣射入玻璃磚AB界面,經(jīng)玻璃磚折射后從CD界面射出(CD邊出射光線未畫出),若入射角i=60°,測(cè)出折射角r=30°,光在真空中的速度為c,則下列說(shuō)法正確的是(　　)
4.光線由空氣射向某介質(zhì),當(dāng)入射角為i時(shí),折射光線與反射光線正好垂直,那么這種介質(zhì)的折射率和光在該介質(zhì)中的速度分別為(　　)A.n=sin i,v=c·sin iB.n=tan i,v=c·tan i
5.(2023湖南衡陽(yáng)期末)一個(gè)鎮(zhèn)紙(壓紙用的)是用玻璃做成的,其橫截面是一個(gè)如圖所示的直角三角形,其中∠C=30°。同學(xué)們用它做了一個(gè)光學(xué)實(shí)驗(yàn):在鎮(zhèn)紙的AC邊上用黑墨標(biāo)記了一個(gè)O點(diǎn),然后讓一束單色光從O點(diǎn)斜射入鎮(zhèn)紙內(nèi),當(dāng)入射光與AC邊的夾角為45°時(shí),光線進(jìn)入鎮(zhèn)紙后能到達(dá)BC邊上的某處,且沒(méi)有光從BC邊射出,光線經(jīng)BC反射后又垂直于AB邊射出,則鎮(zhèn)紙對(duì)該單色光的折射率為(　　)
解析 根據(jù)題意,光路圖如圖所示,由幾何關(guān)系可得,光線在O點(diǎn)斜射入鎮(zhèn)紙內(nèi)的折射角為θ=180°-90°-2×30°=30°,故鎮(zhèn)紙對(duì)該單色光的折射率為
6.(2023江蘇南通模擬)由兩種不同單色光組成的一束復(fù)色光,沿圖示方向從空氣射向圓柱形玻璃磚,經(jīng)過(guò)玻璃磚兩次折射后射出,可能的光路是(　　)
解析 由于兩種不同單色光的折射率不同,在由空氣進(jìn)入玻璃時(shí),入射角相同,根據(jù) 可知,在由空氣進(jìn)入玻璃時(shí),兩單色光的折射角不同,作出完整光路圖如圖所示,故選B。
7.如圖所示,直角三棱鏡ABC的一個(gè)側(cè)面BC緊貼在平面鏡上,∠BAC=β。從點(diǎn)光源S發(fā)出的一細(xì)光束SO射到棱鏡的另一側(cè)面AC上,適當(dāng)調(diào)整入射光SO的方向。當(dāng)SO與AC成α角時(shí),其折射光與鏡面發(fā)生一次反射,從AC面射出后恰好與SO重合,則此棱鏡的折射率為　　　　　。?
8.如圖所示,一根豎直插入水中的桿AB,在水中部分長(zhǎng)1.0 m,露出水面部分長(zhǎng)0.3 m,已知水的折射率為 ,則當(dāng)陽(yáng)光與水平面成37°時(shí),桿AB在水下的影長(zhǎng)為多少?
解析 光路如圖所示。由幾何關(guān)系可知入射角為53°則θ2=37°,由幾何關(guān)系得影長(zhǎng)s=0.3 m·tan 53°+1 m·tan 37°=1.15 m。答案 1.15 m
9.(多選)(2023浙江金華高二期中)將一根筷子豎直插入裝有水的玻璃杯中,從水平方向拍攝的照片如圖甲所示,浸在水中的這段筷子產(chǎn)生了側(cè)移,而且變粗了。乙圖為筷子在玻璃杯中的俯視圖,O為圓心,P為筷子在水中的位置,下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.筷子側(cè)移是光的折射現(xiàn)象,變粗是凸透鏡的放大現(xiàn)象B.若將筷子平移到圓心O點(diǎn),筷子不會(huì)側(cè)移但會(huì)放大C.若沿虛線方向觀察插入在O點(diǎn)處的筷子,看到水中的筷子位置與實(shí)際位置相同D.若沿虛線方向觀察插入在P點(diǎn)處的筷子,看到水中的筷子位置與實(shí)際位置相同
解析 筷子側(cè)移是光的折射現(xiàn)象,變粗是因?yàn)楸谑且粋€(gè)曲面,與水組成凸透鏡,是凸透鏡的放大現(xiàn)象,故A正確;若將筷子平移到圓心O點(diǎn),光線沿杯子的半徑方向從水中射入空氣,入射光線垂直杯子與空氣的界面,不會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象,所以筷子不會(huì)側(cè)移,看到水中的筷子位置與實(shí)際位置相同,但水和杯壁依然組成凸透鏡,所以仍然會(huì)放大,故B、C正確;同理可知,若沿虛線方向觀察插入在P點(diǎn)處的筷子,入射光線與分界面不垂直,會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象,所以看到水中的筷子位置與實(shí)際位置不同,故D錯(cuò)誤。
10.(多選)(2023山東濱州期末)半圓柱體玻璃的橫截面如圖所示,MD為直徑,O為截面圓心,一束由紫光和紅光組成的復(fù)色光沿AM方向從真空射入玻璃,紫光、紅光分別照射到B、C兩點(diǎn),∠MOB=60°,∠MOC=90°,玻璃對(duì)紫光、紅光的折射率分別為nB、nC,此過(guò)程中紫光、紅光在玻璃中傳播的時(shí)間分別為tB、tC,下列判斷正確的是(　　)A.nB∶nC=1∶B.nB∶nC= ∶1C.tB∶tC=2∶1D.tB∶tC=1∶1
11.一半徑為R的 球體放置在水平桌面上,球體由折射率為 的透明材料制成?，F(xiàn)有一束位于過(guò)球心O的豎直平面內(nèi)的光線,平行于桌面射到球體表面上,折射入球體后再?gòu)呢Q直表面射出,如圖所示。已知入射光線與桌面的距離為 。求出射角θ。
12.(2023河北廊坊一中高二模擬)如圖所示,有一救生員面向泳池坐在池邊的高凳上,他的眼睛到地面的高度為H0=1.8 m,眼睛距離池邊緣的水平距離為d=2.4 m,當(dāng)泳池注滿水時(shí),水深度可達(dá)H1=2.0 m,此時(shí)救生員可觀察到池底離池邊緣
最近的點(diǎn)為P,P點(diǎn)到池邊緣的水平距離為x1=1.5 m,水池邊緣與PO之間的范圍為“視線盲區(qū)”。(1)求水的折射率;(2)若水池并未注滿水,水深僅為H2=1.8 m時(shí),求救生員可觀察到池底離池邊緣的最近點(diǎn)到池邊緣的水平距離x2。若水位降低時(shí),該距離是增大還是減小?要減小“視線盲區(qū)”,救生員的凳子應(yīng)該調(diào)高些還是調(diào)矮些?(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
解析 (1)光線從P點(diǎn)射向人眼時(shí)在水面發(fā)生折射,設(shè)入射角為r,折射角為i由幾何關(guān)系可知

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第1節(jié) 光的折射

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