时间:2020-08-09 23:07:55
1、实验题 用三棱镜做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的另一侧观察。调整视线使P1的像被P2挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，大头针的位置和三棱镜的轮廓如图所示。
（1）在图上画出所需的光路；
（2）为了测出三棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是____、____，在图上标出它们；
（3）计算折射率的公式是____。
参考答案：（1）
（2）入射角θ1，折射角θ2（或EF和OE、GH和OG）
（3）
（或
）
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 一束单色光由空气入射到某平板玻璃表面，入射光及折射光光路如图所示。求该单色光在玻璃中的临界角。
参考答案：45°
本题解析：
?
（2分）
（2分）
本题考查光的折射定律和全反射原理，根据光路图判断入射角和出射角，根据折射定律求得折射率，根据公式sinC=1/n求得临界角
本题难度：简单
3、选择题 如图所示，玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成。一束单色细光束从AD面的a点入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AD面的夹角α=60?。已知光在玻璃中的折射率n=1.5。求：
①该束入射光线的入射角的正弦值；
②该束光线第一次从玻璃棱镜中出射时折射角的正弦值。
参考答案：①0.75?②0.75；
本题解析：
①设光在AD面的入射角、折射角分别为i、r，r=30°，
根据
， 有
?
②光路如图所示，ab光线在AB面的入射角为45°，设玻璃的临界角为C，
则sinC=
=0.67，?
Sin45?>0.67，因此光线ab在AB面会发生全反射.?
光线在CD面的入射角r′=r=30?
则从光线CD面的出射光线与法线的夹角i′满足：sin i′=nsinr′=0.75
本题难度：一般
4、简答题 如图所示，用某种折射率n =
的透光物质制成直角三棱镜ABC，已知∠BAC = 90°，∠ABC = 30°，现有一束光线沿MN方向垂直射到棱镜的AC界面上．求：
⑴光在棱镜中传播的速率v；
⑵通过计算后画出此束光线通过棱镜的光路图，并标明从棱镜射出光线与界面的夹角。
?
参考答案：2.12×108m/s，β=45°
本题解析：（1）由折射率公式有n = 
?………………………………………3
代入数据得v =
×108m/s=2.12×108m/s ………………………………………2
（2）由
得?C =45°………………………………………3
光线射向BC界面的入射角θ=60°> C，故发生全反射
由几何关系可知，光线射向AB界面的入射角α=30°设从棱镜射出光线与界面的夹角为β，则有
解得β=45°………3
光路如图所示……………………3
本题难度：简单
5、计算题 某学习小组利用大食拉油圆桶（去掉上半部）、小石子A来测定水的折射率，如图所示。当桶内没有水时，从某点B恰能看到桶底边缘的某点C；当桶内水的深度等于桶高的一半时，仍沿BC方向看去，恰好看到桶底上的小石子A，A在圆桶的底面直径CD上。用毫米刻度尺测得直径CD=16.00cm，桶高DE=12.00cm，距离AC=3.50cm。光在真空中的传播速度为c
,求水的折射率n和光在水中的传播速度v。
参考答案：
本题解析：根据折射定律有
（2分）
由公式 
?得?（1分）
（1分）
本题难度：一般