高中物理光的折射题详解

高中物理光的折射题详解

光的折射是物理学中的一个重要概念，也是高中物理中的一大考点。在光的折

射题中，我们需要根据给定的条件，利用光的折射定律和折射率的概念进行计算和推导。下面，我将以几个具体的题目为例，详细解析光的折射题的解题方法和技巧。

题目一：一束光从空气射入折射率为 1.5的玻璃中，入射角为30°，求折射角。

解析：根据光的折射定律可以得到：n1*sinθ1 = n2*sinθ2，其中n1和n2分别

为两种介质的折射率，θ1和θ2分别为入射角和折射角。代入已知条件，我们可以

得到：1*sin30° = 1.5*sinθ2，解得sinθ2 = 1/3，再利用反三角函数可以得到θ2 = arcsin(1/3) ≈ 19.47°。因此，折射角约为19.47°。

这道题的考点是光的折射定律的应用，需要注意角度的单位要一致，以及使用

反三角函数进行计算。

题目二：一束光从水射入折射率为1.33的玻璃中，入射角为45°，求折射角。

解析：同样利用光的折射定律可以得到：n1*sinθ1 = n2*sinθ2。代入已知条件，我们可以得到：1.33*sin45° = 1.5*sinθ2，解得sinθ2 ≈ 0.942，再利用反三角函数可

以得到θ2 ≈ 70.53°。因此，折射角约为70.53°。

这道题的考点是光的折射定律的应用，需要注意折射率的取值和角度的单位。

题目三：一束光从水射入折射率为1.33的玻璃中，折射角为60°，求入射角。

解析：根据光的折射定律可以得到：n1*sinθ1 = n2*sinθ2。代入已知条件，我

们可以得到：1.33*sinθ1 = 1*sin60°，解得sinθ1 ≈ 0.866，再利用反三角函数可以得

到θ1 ≈ 60.98°。因此，入射角约为60.98°。

这道题的考点是光的折射定律的应用，需要注意折射率的取值和角度的单位。

通过以上几个例题的解析，我们可以总结出解决光的折射题的一般步骤：

1. 根据题目给出的条件，确定两种介质的折射率和入射角或折射角。

2. 应用光的折射定律，利用n1*sinθ1 = n2*sinθ2进行计算。

3. 注意单位的一致性，使用反三角函数进行计算。

除了这些基本的解题步骤，我们还需要注意一些解题技巧：

1. 注意题目中的角度单位，有时候可能给出的是度数，有时候可能给出的是弧度。

2. 注意折射率的取值，不同的介质有不同的折射率，需要根据题目给出的具体

介质来确定。

3. 在计算过程中，可以利用近似值来简化计算，但最后结果要保留合适的精度。

总之，掌握光的折射定律的应用是解决光的折射题的关键。通过理解和掌握光

的折射定律的原理和计算方法，我们可以轻松解决各种光的折射题，并且能够举一反三，应用到更复杂的问题中。希望同学们通过学习和练习，能够熟练掌握光的折射题的解题方法，提高物理解题的能力。

光的折射试题(含答案)

光的折射试题(含答案) 一、光的折射选择题 1．如图所示,玻璃棱镜的截面为等腰三角形,顶角a为30°．一束光线垂直于ab面射入棱镜,又从ac面射出．出射光线与入射光线之间的夹角为30°，则此棱镜材料的折射率是() A．3 B．3C． 3 2 D． 23 2．如图所示，光在真空和介质的界面MN上发生偏折，那么下列说法正确的是() A．光是从真空射向介质 B．介质的折射率为1.73 C．光在介质中的传播速度为1.73×108 m/s D．反射光线与折射光线成90°角 E.当入射角增大10°，则折射角也将增大10° 3．2018年1月31日，天空中上演了一场万众瞩目、被称为“超级满月、蓝月亮、红月亮”的月全食大戏，这次月全食历时近5小时，最精彩之处是在发生月全食阶段月亮呈现红色，下列有关月食的说法，其中正确的是__． A．出现月全食现象时，月亮就完全看不到了 B．当地球处于太阳和月亮中间时才会出现月食现象 C．出现月食现象，是因为月亮处于地球的“影子”中 D．月食可能是太阳光经月亮反射到地球大气层时发生全反射形成的 E.“红月亮”是太阳光中的红光经地球大气层折射到月球时形成的 4．一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示．设a、b在玻璃中的折射角分别为r1和r2，玻璃对a、b的折射率分别为n1和n2，a、b 在玻璃中的传播速度分别为v1和v2，则( ) A．n2＞n1

B．n2＜n1 C．v2＞v1 D．v2＜v1 E.r1＜r2 5．某同学做测玻璃折射率实验时，在白纸上放好上、下表面平行的玻璃砖，玻璃砖厚度为L，如图示入射光线与折射光线（CD边出射光线未画出），若入射角i＝60°，测出折射角r ＝30°，光在真空中的光速为c，则（） A．玻璃砖的折射率n＝3 B．光在玻璃中传播的时间为23 3c L C．光在玻璃中传播的时间为2L c D．操作时误将玻璃砖向上平移一小段，则测得的折射率将偏小 6．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。下列说法中正确的是() 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 7．如图所示，实线为空气和水的分界面，一束绿光从水中的A点沿AO，方向(O1点在分界面上，图中O1点和入射光线都未画出）射向空气中，折射后通过空气中的B点（图中折射光线也未画出）。图中O点为A、B连线与分界面的交点。下列说法正确的是 A．Q点在O点的左侧 B．绿光从水中射入空气中时，速度变小 C．若绿光沿AO方向射向空气中，则折射光线有可能通过B点正下方的C点 D．若沿AO1方向射向空气中的是一束紫光，则折射光线也有可能通过B点 E. 若沿AO1方向射向空气中的是一束红光，则折射光线有可能通过B点正上方的D点8．如图所示，为观察门外情况，居家防盗门一般都会在门上开一小圆孔.假定门的厚度为

高中物理光的折射题详解

高中物理光的折射题详解 光的折射是物理学中的一个重要概念，也是高中物理中的一大考点。在光的折 射题中，我们需要根据给定的条件，利用光的折射定律和折射率的概念进行计算和推导。下面，我将以几个具体的题目为例，详细解析光的折射题的解题方法和技巧。 题目一：一束光从空气射入折射率为 1.5的玻璃中，入射角为30°，求折射角。 解析：根据光的折射定律可以得到：n1*sinθ1 = n2*sinθ2，其中n1和n2分别 为两种介质的折射率，θ1和θ2分别为入射角和折射角。代入已知条件，我们可以 得到：1*sin30° = 1.5*sinθ2，解得sinθ2 = 1/3，再利用反三角函数可以得到θ2 = arcsin(1/3) ≈ 19.47°。因此，折射角约为19.47°。 这道题的考点是光的折射定律的应用，需要注意角度的单位要一致，以及使用 反三角函数进行计算。 题目二：一束光从水射入折射率为1.33的玻璃中，入射角为45°，求折射角。 解析：同样利用光的折射定律可以得到：n1*sinθ1 = n2*sinθ2。代入已知条件，我们可以得到：1.33*sin45° = 1.5*sinθ2，解得sinθ2 ≈ 0.942，再利用反三角函数可 以得到θ2 ≈ 70.53°。因此，折射角约为70.53°。 这道题的考点是光的折射定律的应用，需要注意折射率的取值和角度的单位。 题目三：一束光从水射入折射率为1.33的玻璃中，折射角为60°，求入射角。 解析：根据光的折射定律可以得到：n1*sinθ1 = n2*sinθ2。代入已知条件，我 们可以得到：1.33*sinθ1 = 1*sin60°，解得sinθ1 ≈ 0.866，再利用反三角函数可以得 到θ1 ≈ 60.98°。因此，入射角约为60.98°。 这道题的考点是光的折射定律的应用，需要注意折射率的取值和角度的单位。 通过以上几个例题的解析，我们可以总结出解决光的折射题的一般步骤：

高中物理光的折射题解析

高中物理光的折射题解析 光的折射是高中物理中的一个重要知识点，也是考试中常见的题型之一。掌握 光的折射原理和解题方法，能够帮助学生更好地理解光的传播规律，解决与折射相关的问题。 一、光的折射原理 光的折射是指光线从一种介质进入另一种介质时，由于介质的折射率不同而改 变传播方向的现象。根据光的折射原理，我们可以得出两个重要的定律： 1. 斯涅尔定律：入射角、折射角和两种介质的折射率之间满足的关系为： n1sinθ1 = n2sinθ2，其中n1和n2分别为两种介质的折射率，θ1和θ2分别为入射角和折射角。 2. 光线在从光密介质射向光疏介质时，入射角大于临界角时，光线发生全反射。临界角的正弦值等于两种介质折射率的比值：sinθc = n2/n1。 二、解题方法 在解决与光的折射相关的问题时，我们可以按照以下步骤进行： 1. 确定题目给出的已知条件，包括入射角、折射角、折射率等。 2. 根据斯涅尔定律，利用已知条件进行计算。例如，如果已知入射角和折射率，可以通过斯涅尔定律计算出折射角。 3. 判断是否存在全反射现象。如果入射角大于临界角，光线将发生全反射。在 这种情况下，可以利用临界角的计算公式，计算出临界角的值。 4. 根据题目要求，进一步计算或分析。例如，可以计算光线的传播路径、折射 率的比值等。

三、题目解析 下面通过一个具体的例子来说明光的折射题的解题方法。 例题：一束光线从空气（折射率为1）射向水（折射率为1.33），入射角为30°，求折射角和光线的传播方向。 解题思路： 1. 已知条件：n1 = 1，n2 = 1.33，θ1 = 30°。 2. 根据斯涅尔定律，利用已知条件计算折射角：n1sinθ1 = n2sinθ2，代入数值 计算得到：1sin30° = 1.33sinθ2，解得θ2 ≈ 22.42°。 3. 根据题目要求，求光线的传播方向。根据光的折射规律，光线从光密介质射 向光疏介质时，折射角小于入射角，所以光线将向水的法线方向弯曲。 通过以上步骤，我们得到了光线的折射角和传播方向。 四、举一反三 掌握了光的折射原理和解题方法后，我们可以通过类似的题目进行练习，举一 反三，提高解题能力。 例如，我们可以考虑以下题目： 1. 一束光线从水（折射率为1.33）射向玻璃（折射率为1.5），入射角为40°，求折射角和光线的传播方向。 2. 一束光线从空气（折射率为1）射向钻石（折射率为2.42），入射角为60°，求折射角和光线的传播方向。 通过多做类似的题目，我们可以更好地理解光的折射规律，掌握解题技巧，提 高解题能力。

高中物理光的折射现象详解

高中物理光的折射现象详解光的折射是光线从一种介质传到另一种介质时，由于介质的不同密度而产生的方向改变现象。在实际生活中，我们经常会遇到光线折射的现象，比如光在水中的折射以及在玻璃或晶体中的折射。本文将详细介绍什么是光的折射，折射定律的表达式，以及一些实际问题中的应用。 一、折射现象的实验观察 当光线从一种介质传到另一种密度不同的介质中时，会产生折射现象。我们可以通过简单的实验来观察这一现象。实验中，我们需要一块平面的玻璃板和一束光线。将玻璃板放在平台上，使得光线垂直入射到平面上。观察光线经过玻璃板后的偏折角度，可以发现光线经过玻璃板后会发生偏折。 二、折射定律的表达式 光的折射遵循一个重要的定律——折射定律。折射定律由斯涅尔定律给出，其表达式为： n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂ 其中，n₁和n₂分别为两种介质的折射率，θ₁和θ₂分别为光线入射和折射的角度。 折射定律的表达式说明，当光线从密度较小的介质传到密度较大的介质中时，光线向法线方向偏向；当光线从密度较大的介质传到密度较小的介质中时，光线离开法线方向偏离。

三、光在水中的折射 以光在水中的折射为例，我们可以更深入地探究光的折射现象。当 光经过水面射入水中时，光线的速度会发生改变，进而引起光线的折射。根据折射定律，我们可以计算出光的折射角度。 实例一：光线由空气射入水中，假设水的折射率为1.33，根据折射 定律，当入射角为30°时，求折射角。 解：根据折射定律的表达式，我们有： n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂ 代入数据，可得： 1sin30° = 1.33sinθ₂ 求解得到θ₂ ≈ 22.6° 因此，当光线由空气射入水中，入射角为30°时，折射角约为22.6°。 类似地，我们可以计算不同入射角度下的折射角度，从而更好地理 解光在水中的折射现象。 四、光在玻璃或晶体中的折射 除了在水中的折射，光线在玻璃或晶体中的折射也是常见的现象。 这些材料由于其特殊的结构和性质使得光线的折射现象更加复杂。 实例二：光线由空气射入玻璃中，假设玻璃的折射率为1.5，入射 角为45°，求折射角。

高中物理光的折射问题解答方法讲解

高中物理光的折射问题解答方法讲解 光的折射问题是高中物理中的一个重要考点，也是学生们经常遇到的难题之一。在解答光的折射问题时，我们可以通过以下几个方法来帮助学生更好地理解和解决问题。 一、理解光的折射定律 光的折射定律是解决光的折射问题的基础，也是解题的关键所在。光的折射定 律可以用以下公式表示： n1sinθ1 = n2sinθ2 其中，n1和n2分别表示两种介质的折射率，θ1和θ2分别表示光线在两种介 质中的入射角和折射角。 例如，当一束光从空气（折射率为1）射入玻璃（折射率为1.5）中时，入射 角为30°，我们可以通过光的折射定律来计算折射角： 1sin30° = 1.5sinθ2 θ2 ≈ 19.47° 通过这个例子，我们可以看到，光的折射定律可以帮助我们计算出光线在不同 介质中的折射角，从而解决光的折射问题。 二、利用光的折射定律解决实际问题 在解决光的折射问题时，我们经常需要考虑到光线从一种介质射入另一种介质 时的折射情况。例如，当光线从水（折射率为1.33）射入玻璃（折射率为1.5）中时，我们可以利用光的折射定律来解决以下问题： 1. 计算光线的折射角：假设光线在水中的入射角为30°，我们可以通过光的折 射定律来计算光线在玻璃中的折射角：

1.33sin30° = 1.5sinθ2 θ2 ≈ 22.09° 2. 判断光线是向上折射还是向下折射：根据光的折射定律，当光线从折射率较 小的介质射入折射率较大的介质时，光线会向法线方向弯曲，即向下折射；当光线从折射率较大的介质射入折射率较小的介质时，光线会远离法线方向弯曲，即向上折射。在这个例子中，由于水的折射率小于玻璃的折射率，所以光线会向下折射。 通过这个例子，我们可以看到，利用光的折射定律可以帮助我们解决实际问题，判断光线的折射方向和计算折射角。 三、举一反三，拓展解题思路 除了直接应用光的折射定律解决问题外，我们还可以通过举一反三的方法来拓 展解题思路，提高解题能力。 例如，当光线从空气射入玻璃中时，我们可以通过光的折射定律来计算折射角；当光线从玻璃射入空气中时，我们同样可以利用光的折射定律来计算折射角。通过这两个问题的比较，我们可以发现，当光线由折射率较小的介质射入折射率较大的介质时，折射角会变小；当光线由折射率较大的介质射入折射率较小的介质时，折射角会变大。这个规律可以帮助我们更好地理解和应用光的折射定律。 总结起来，光的折射问题在高中物理中是一个重要的考点，通过理解光的折射 定律、利用光的折射定律解决实际问题，以及举一反三拓展解题思路，我们可以帮助学生更好地掌握光的折射问题的解答方法。希望本文的内容对高中学生和他们的父母有所帮助，能够在解答光的折射问题时提供一些指导和参考。

高中物理光的折射问题分析

高中物理光的折射问题分析 光的折射是高中物理中的一个重要知识点，也是考试中经常出现的题型之一。 理解光的折射现象，掌握相关的计算方法和解题技巧，对于学生来说是非常重要的。本文将从光的折射定律、折射率的概念和计算方法以及一些常见的折射问题进行分析和说明，希望能够帮助高中学生和他们的父母更好地理解和应用光的折射知识。 一、光的折射定律 光的折射定律是指光从一种介质进入另一种介质时，光线的入射角、折射角和 两种介质的折射率之间的关系。根据光的折射定律，我们可以得到如下公式：n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂ 其中，n₁和n₂分别表示两种介质的折射率，θ₁和θ₂分别表示光线在两种介 质中的入射角和折射角。 例如，当光从空气射入玻璃时，空气的折射率约为1，而玻璃的折射率约为 1.5。如果光线在空气中的入射角为30°，那么根据光的折射定律，我们可以计算出光线在玻璃中的折射角： 1sin30° = 1.5sinθ₂ θ₂ = arcsin(1sin30°/1.5) 通过计算，我们可以得到光线在玻璃中的折射角为19.47°。 二、折射率的概念和计算方法 折射率是介质对光的折射能力的度量，它是光在真空中的速度与光在介质中的 速度之比。折射率的计算公式为： n = c/v

其中，n表示折射率，c表示光在真空中的速度（近似为3×10^8 m/s），v表示 光在介质中的速度。 例如，光在空气中的速度近似等于光在真空中的速度，所以空气的折射率近似 为1。而光在水中的速度约为2.25×10^8 m/s，所以水的折射率约为1.33。 三、常见的折射问题 1. 空气与玻璃的折射问题 假设有一束光线从空气射入玻璃，已知空气的折射率为1，玻璃的折射率为 1.5。如果光线在空气中的入射角为45°，求光线在玻璃中的折射角。 解题思路：根据光的折射定律，我们可以利用公式n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂来解决 这个问题。将已知条件代入公式，我们可以得到： 1sin45° = 1.5sinθ₂ θ₂ = arcsin(1sin45°/1.5) 通过计算，我们可以得到光线在玻璃中的折射角为30°。 2. 光线从水射入玻璃的折射问题 假设有一束光线从水射入玻璃，已知水的折射率为 1.33，玻璃的折射率为 1.5。如果光线在水中的入射角为30°，求光线在玻璃中的折射角。 解题思路：根据光的折射定律，我们可以利用公式n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂来解决 这个问题。将已知条件代入公式，我们可以得到： 1.33sin30° = 1.5sinθ₂ θ₂ = arcsin(1.33sin30°/1.5) 通过计算，我们可以得到光线在玻璃中的折射角为22.62°。

高三物理光的折射试题答案及解析

高三物理光的折射试题答案及解析 1.（9分）如图所示，M是一块平面镜，位于透明液体中，镜面水平向上放置，镜面到液面的距 离h＝0.8 m．一束细光线竖直向下射来，通过液体射到平面镜上．现将平面镜以入射点为水平轴 顺时针转过18.5°角，转到图中虚线所示的位置，光线经平面镜反射后，在液面处分成两束，且 这两束光恰好垂直．（已知sin 37°＝0.6，设平面镜较短，光线在平面镜上只发生一次反射）求： ①光从开始进入液面到第一次离开液面的时间； ②平面镜绕水平轴顺时针至少转过多少度，才能没有光线从液面射出． 【答案】①8×10－9 s②acrsin. 【解析】①依题意作出的光路图如图所示，当镜面转过18.5°角时，反射光线转过37°角，即 ∠AOO′＝∠OO′N′＝37°由几何知识可得∠CO′N＝53° 则液体的折射率n＝ 光在液体中的路程为s＝h＋＝1.8 m 光从开始进入液面到第一次离开液面的时间t＝＝8×10－9 s ②光在液面发生全反射的临界角sinC＝ 则当∠AOO′＝∠OO′N′＝C时，光在液面刚好发生全反射，没有光线从液面射出，此时平面镜绕 水平轴顺时针转过的最小角度为α＝＝acrsin. 【考点】考查了光的折射与全反射 2.(9分)如图，在真空中波长为600 nm的激光束从A点射入圆柱形玻璃介质。若该激光束经折 射后从B点射出，射出玻璃与射入玻璃的光线夹角为30°，AB孤所对的圆心角为120°，求该激 光束在玻璃中的波长。 【答案】424nm 【解析】圆心角∠AOB=120° 由等腰知：r=30° 1分 几何关系：2=30° =15° 1分 则i=r+=30°+15°=45° 1分 n= 3分 =424nm 【考点】本题考查光的折射。 3.一般认为激光器发出的是频率为n的“单色光”，实际上它的频率并不是真正单一的，n是它的 中心频率，它所包含的频率范围是Dn (也称频率宽度)，其中n +Dn和n -Dn分别称“上限频率” 和“下限频率”。某蓝宝石激光器发出的激光(其“上限频率”和“下限频率”对应的分别记为a光和b光)由空气斜射到某平行液膜的上表面，入射方向如图中θ角所示。则下列说法正确的是

高中物理(新人教版)选择性必修一课后习题：光的折射(课后习题)【含答案及解析】

第四章光 光的折射 课后篇巩固提升 必备知识基础练 1.(多选)光从某介质射入空气,入射角θ1从零开始增大到某一值的过程中,折射角θ2也随之增大,则下列说法正确的是() A.比值θ1 θ2 不变 B.比值sinθ1 sinθ2 不变 C.比值sinθ1 sinθ2 是一个大于1的常数 D.比值sinθ1 sinθ2 是一个小于1的常数 ,可知sinθ1 sinθ2不变,A错误,B正确;又因为入射角小于折射角,所以sinθ1 sinθ2 <1,C错误,D正 确。 2.若某一介质的折射率较大,那么() A.光由空气射入该介质时折射角较大 B.光由空气射入该介质时折射角较小 C.光在该介质中的速度较大 D.光在该介质中的速度较小 n=sinθ1 sinθ2 可知,光由空气射入介质时的折射角是由折射率n和入射角θ1共同决定,因此选项 A、B错误;由n=c v 可知,介质的折射率越大,光在该介质中的速度越小,故选项C错误,D正确。 3.光线由空气射向某介质,当入射角为i时,折射光线与反射光线正好垂直,那么这种介质的折射率和光在该介质中的速度分别为() A.n=sin i,v=c·sin i B.n=tan i,v=c·tan i C.n=tan i,v=c tani D.n=cos i,v=c cosi

,所以折射角r=90°-i,则n=sini sinr =sini sin(90°-i) =tan i,A、D项错误; 又n=c v ,故v=c n =c tani ,B项错误,C项正确。 4.如图所示,一束单色光射入一玻璃球体,入射角为60°,已知光线在玻璃球内经一次反射后,再次折射回到空气中时与入射光线平行。此玻璃的折射率为() A.√2 B.1.5 C.√3 D.2 据题意画出光的传播光路图如图所示。作OD使其与入射光和出射光平行,由几何知识得∠ AOB=60°+60°=120°,所以∠ACB=60°,得到折射角为30°,所以n=sin60° sin30° =√3。 5.(2021四川北师大广安实验学校高二月考)在水中的潜水员斜向上看岸边的物体时,看到的物体() A.比物体所处的实际位置高 B.比物体所处的实际位置低 C.跟物体所处的实际位置一样高 D.以上三种情况都有可能 ,会发生折射现象,当光进入水中后会靠近法线,射入潜水员眼睛,而潜水员的眼睛认为光始终沿直线传播,逆着光的方向形成虚像,所以比实际位置高,故选A。 6.如图所示,一根竖直插入水中的杆AB,在水中部分长1.0 m,露出水面部分长0.3 m,已知水的折射率 为4 3 ,则当阳光与水平面成37°时,杆AB在水下的影长为多少?

高三物理光的折射试题答案及解析

高三物理光的折射试题答案及解析 1.如图所示， S是红光与蓝光的固定的复色光源，发出一条细光束沿横截面为半圆形透明圆柱体圆心O的方向射入，经圆柱后打在光屏上的P点。现把玻璃砖绕过O点垂直纸面轴逆时针转300角，则可能 A．在P的上侧出现两个光点，靠近P的是红光 B．在P的下侧出现两个光点，靠近P的是红光 C．在P的上侧出现一个复色光点 D．在P的下侧只有一个红色光点 【答案】BD 【解析】由于红光的折射率小于蓝光，故从玻璃砖中折射出的光线在P的下侧出现两个光点，靠近P的是红光，选项A错误B正确；如果入射角大于蓝光的临界角小于红光的临界角，蓝光发生全反射而红光射出，此时在P的下侧只有一个红色光点，选项C错误D 正确。 【考点】光的折射及全反射。 2.(10分)如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知∠A＝60°，∠C＝90°；一束极细的光于AC边的中点垂直AC面入射，AC＝2a，棱镜的折射率为n＝，求： ①光在棱镜内经一次全反射后第一次射入空气时的折射角； ②光从进入棱镜到第一次射入空气时所经历的时间(设光在真空中传播速度为c)。 【答案】①45°；② 【解析】①如图所示，因为光线在D点发生全反射，由反射定律和几何知识得：∠4＝30° 根据折射定律有：n＝，解得：sin∠5＝ 即光在棱镜内经一次全反射后第一次射入空气的折射角为∠5＝45° ②由图中几何关系可知光在棱镜中的光程为：s＝OD＋DE 其中：OD＝，DE＝ 设光线由O点到E点所需时间为t，则：t＝ 根据折射率的定义可知：n＝ 由以上各式得：t＝ 【考点】本题主要考查了光的全反射、折射定律的应用问题。

3.如图所示，AOB是扇形玻璃砖的横截面图，其顶角，今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射人玻璃砖，被AB面反射的光线，恰好在OB面发生全反射，不考虑多次反射作用．试求玻璃的折射率n． 【答案】。 【解析】因为E点为OA的中点，所以入射角α=30° β=θ=75°，临界角C=β－α=45° OB面刚好发生全反射，则sinC=，解得：n= 【考点】光的折射，全反射。 4.一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上，经两次折射后从玻璃板另一个表面射出，出射光线相对于入射光线侧移了一段距离。在下列情况下，出射光线侧移距离最大的是 A．紫光以45°的入射角入射B．红光以45°的入射角入射 C．紫光以30°的入射角入射D．红光以30°的入射角入射 【答案】A 【解析】由题意知为侧移距离．根据几何关系有：① 又有② （1）若为同一色光，则n相同，则i增加且i比r增加得快，得知且增加，，且增加．故CD错误． （2）若入射角相同，由①②两式可得得知n增加，△x增加．知B错误，A正确． 【考点】考查了光得折射 5.华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖，他被誉为“光纤通讯之父”．光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播．下列关于光导纤维的说法中正确的是 A．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 B．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 C．波长越短的光在光纤中传播的速度越大 D．频率越大的光在光纤中传播的速度越大

高中物理波的折射题解析

高中物理波的折射题解析 在高中物理学习中，波的折射是一个重要的概念。掌握波的折射规律，不仅可 以解决具体的题目，还能帮助我们深入理解光的传播和折射现象。本文将通过几个具体的题目，来分析波的折射的相关知识点，并给出解题技巧和指导。 题目一：一束光从空气射入水中，入射角为30°，求折射角。 解析：根据光的折射定律，光线从一种介质射入另一种介质时，入射角i和折 射角r之间满足sin(i)/sin(r) = n，其中n为两种介质的折射率之比。在这个题目中，我们需要求解折射角r。由于入射角i已知为30°，我们只需要找到水的折射率。 水的折射率一般用n表示，对于水，n的值约为1.33。代入光的折射定律，我 们可以得到sin(30°)/sin(r) = 1/1.33。通过计算，我们可以得到折射角r约为22.6°。 这个题目的考点是理解光的折射定律和折射率的概念，并能够运用这些知识解 决具体问题。在解题过程中，我们需要注意单位的转换和计算的准确性。 题目二：一束光从玻璃射入水中，入射角为45°，求折射角。 解析：这个题目与题目一类似，不同之处在于介质的变化。我们需要求解光从 玻璃射入水中的折射角。 玻璃的折射率一般用n表示，对于玻璃，n的值约为1.5。代入光的折射定律，我们可以得到sin(45°)/sin(r) = 1.5/1。通过计算，我们可以得到折射角r约为30°。 这个题目的考点是理解光的折射定律在不同介质中的应用，并能够根据具体情 况选择正确的折射率。在解题过程中，我们需要注意角度的单位和计算的准确性。 题目三：一束光从水射入空气中，入射角为60°，求折射角。 解析：这个题目与题目一类似，不同之处在于介质的变化和已知条件的不同。 我们需要求解光从水射入空气中的折射角。

高中物理光的折射和透镜问题解析方法

高中物理光的折射和透镜问题解析方法 在高中物理学习中，光的折射和透镜问题是一个重要的考点。理解和掌握相关 的解题方法，对于学生来说是至关重要的。本文将介绍一些常见的光的折射和透镜问题，并提供解题思路和技巧，帮助学生更好地应对这类问题。 一、光的折射问题 光的折射是指光线从一种介质进入另一种介质时，由于介质的折射率不同而改 变传播方向的现象。光的折射问题通常涉及到折射定律和光线追迹法。 1. 折射定律 折射定律是描述光线在两种介质交界面上的折射规律。它可以用以下公式表示：n1sinθ1 = n2sinθ2 其中，n1和n2分别为两种介质的折射率，θ1和θ2分别为入射角和折射角。 例题：一束光线从空气射入玻璃，入射角为30°，玻璃的折射率为1.5。求折射角。 解析：根据折射定律，我们可以得到： 1.0 × sin30° = 1.5 × sinθ2 sinθ2 = 0.5 θ2 = arcsin(0.5) ≈ 30° 因此，折射角为30°。 2. 光线追迹法 光线追迹法是一种通过画光线追迹图来解决光的折射问题的方法。在光线追迹 图中，我们可以根据入射角、折射角和折射率之间的关系来确定光线的传播路径。

例题：一束光线从空气射入玻璃，入射角为30°，玻璃的折射率为1.5。画出光线追迹图。 解析：根据光线追迹法，我们可以画出以下光线追迹图： （图略） 从图中可以看出，光线在入射界面上发生折射，并且向法线一侧偏折。 二、透镜问题 透镜是一种能够使光线发生折射的光学元件。透镜问题通常涉及到薄透镜公式和透镜成像法。 1. 薄透镜公式 薄透镜公式是描述透镜成像规律的公式。对于薄透镜而言，可以用以下公式表示： 1/f = 1/v - 1/u 其中，f为透镜的焦距，v为像距，u为物距。 例题：一个焦距为20cm的凸透镜，物距为30cm，求像距。 解析：根据薄透镜公式，我们可以得到： 1/20 = 1/v - 1/30 1/v = 1/20 + 1/30 1/v = (3 + 2)/60 = 5/60 v = 60/5 = 12cm 因此，像距为12cm。 2. 透镜成像法

高中物理【光的折射全反射】典型题(带解析)

高中物理 【光的折射全反射】典型题 1.（多选）已知介质对某单色光的临界角为0,则（） B.此单色光在该介质中传播速度为CSin θ（c为真空中光速） C.此单色光在该介质中的波长是真空中波长的SinO倍 D.此单色光在该介质中的频率是真空中的血 解析：选ABC.介质对该单色光的临界角为0,它的折射率"二命，A正确；此单色光在介质 中的传播速度V = ^ = CSin θf B正确；波长2二扌二譽Sin 0, C正确；光的 Λ> 频率是由光源决定的，与介质无关，D错误. 2.光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播.下列关于光导纤维的说法中正确的是（） A.内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 B.内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 C.波长越短的光在光纤中传播的速度越大 D.频率越大的光在光纤中传播的速度越大 解析：选A •光纤内芯比外套折射率大，在内芯与外套的界面上发生全反射，A对，B 错；频率大的光，波长短，折射率大，在光纤中传播速度小，GD错. 3.如图所示，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光心b,波长分别为几、几， 该玻璃对单色光“、〃的折射率分别为心、Hb,则（）

B∙几>血，

解析：选B •—束光经过三棱镜折射后，折射率小的光偏折较小，而折射率小的光波长 较长•所以Λ>x i ,恥5・故选项B 正确• 4. 如图，AABC 为一玻璃三棱镜的横截面，ZA=30% 一束红光垂直AB 边射入，从 Ae 边上的D 点射出，其折射角为60。，则玻璃对红光的折射率为 __________ .若改用蓝光沿 同一路径入射，则光线在D 点射出时的折射角 ____________ （选填“小于” “等于”或“大 于”）60°. 解析：根据题述和图示可知，260。，7二30。，由折射定律，玻璃对红光的折射率〃二器 二√5.若改用蓝光沿同一路径入射，由于玻璃对蓝光的折射率大于玻璃对红光的折射率，则 光线在D 点射岀时的折射角大于60。・ 答案：√3大于 5. 如图所示，由某种透明介质制成的长直细圆柱体置于真空中・某种单色光在介质中 传输，经过多次全反射后从右端射出.若以全反射临界角传输的光线刚好从右端以张角10 A. √l+sin 20 C. t ∖[l+cos 2 θ 解析：选D •设介质中发生全反射的临界角为©如图•则由全反射临界角与α的关系 可知：Sina 二£由图，经多次全反射后从右端射岀时，入射角和反射角满足关系：〃二 .联立两式可得“二γι∣ 1 + sin 2 θ. 6・如图，一半径为R 的玻璃半球，O 点是半球的球心，虚线OO 表示光轴（过球心O 与 半球底面垂直的直线）•已知玻璃的折射率为1・5 •现有一束平行光垂直入射到半球的底面上 ,出射，则此介质的折射率为（ SiII θ

高二物理光的折射试题答案及解析

高二物理光的折射试题答案及解析 1.如图所示，一束复合光束c，从玻璃射向空气，经折射后形成光a、b两束光线，则下列说法正确的是（） A．a光的折射率比b光的折射率大 B．在空气中a光的频率比b光的大 C．在玻璃中 a光的波长比b光的长 D．从玻璃射向空气时，a光的临界角小于b光的临界角 【答案】C 【解析】由图可知，a光的折射率比b光的折射率小，选项A错误；在空气中a光的频率比b光 的小，选项B错误；根据可知，a光在玻璃里的速度大于b的速度，由可知在玻璃中a光的波长比b光的长，选项C 正确；根据可知从玻璃射向空气时，a光的临界角大于b光的临界角，选项D 错误。 【考点】光的折射；临界角； 2.一束光穿过介质1、2、3时，光路如图所示，则( ) A．介质2的折射率最大 B．光线在介质2中的波长最长 C．光在介质3中的速度最大 D．入射光线到达时介质2和介质3的界面时，一定也发生反射 【答案】BD 【解析】由光线经过介质时的入射角和折射角之间的大小关系可知，故选项A错误；由可知在介质2中传播的速度最大，故选项C错误；光在不同介质内传播时的频率不变，根据 可知传播速度越大，波长越长，故选项B正确；光由介质2进入介质3时，由光疏介质进入光密介质，无论入射角多大都不会发生全反射，故选项D正确． 【考点】折射定律；波速关系；光的全反射． 3.如图所示，一条光线由空气射到半圆形玻璃砖表面的圆心O处，在玻璃砖的半圆形表面镀有银反射面．则下图中几个光路图，能正确、完整表示光线行进过程的是 ()．

【答案】D 【解析】光射到玻璃砖的上表面发生反射和折射，折射光经下表面反射再回到上表面，又发生反射和折射. 同理反射光到达下表面再反射至上表面也发生反射和折射．根据光路可逆原理可知D 项正确． 4.如图所示，光在真空和某介质的界面MN上发生偏折，那么()． A．光是从真空射入介质 B．介质的折射率是1.73 C．光在介质中传播速度为1.73×108m/s D．反射光线与折射光线的夹角是90° 【答案】BCD 【解析】由入射角小于折射角(r＝90°－30°＝60°)可知光是由介质射入真空的，A错；由光路的可逆性和折射率的定义得，n＝＝1.73.再由n＝得v＝＝m/s＝1.73×108 m/s.根据光的反射定律可知，反射光线与折射光线的夹角为90°，故B、C、D正确． 5.如图 (甲)所示，将筷子竖直插入玻璃杯内，从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是图 (乙)中的哪个图形()． 【答案】D 【解析】筷子在水中部分反射的光到达P点后折射，如图所示．筷子的上半部分偏左，下半部分更偏左，且更粗． 6.如图所示，半圆玻璃砖的半径R＝10 cm，折射率为n＝，直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点．激光a以入射角i＝30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现两个光

选修1高中物理光的折射试题(含答案)

选修1高中物理光的折射试题(含答案) 一、光的折射 选择题 1．如图，一横截面为直角三角形MNP 的玻璃棱镜，60M ∠=︒，此截面内，一束平行光以60︒入射角射到MN 边上，经折射后由MP 边射出，出射光束与NP 边平行，则该棱镜的折射率为（ ） A ．2 B ．1.5 C ．3 D ．2 2．如图所示，一单色光由介质Ⅰ射入介质Ⅱ，在界面MN 上发生偏折．下列说法正确的是 （ ） A ．该光在介质Ⅰ中传播的速度大 B ．该光在介质Ⅱ中传播的速度大 C ．该光在介质Ⅰ中和介质Ⅱ中传播的速度之比为3 D ．该光在介质Ⅱ中和介质Ⅰ中传播的速度之比为3 3．把用相同玻璃制成的厚度为d 的正方体a 和半径亦为d 的半球体b ，分别放在报纸上，且让半球的凸面向上．从正上方分别观察a 、b 中心处报纸上的字，下列的观察记录正确的是（） A ．a 中的字比b 中的高 B ．b 中的字比a 中的高 C ．一样高 D ．a 中的字较没有玻璃时高，b 中的字和没有玻璃时一样 4．如图所示，两束平行的黄光射向截面ABC 为正三角形的玻璃三棱镜，已知该三棱镜对该黄光的折射率为2，入射光与AB 界面夹角为45︒，光经AB 界面进入三棱镜后直接从BC 界面射出。下列说法中正确的是（ ） A ．两束黄光从BC 边射出后仍是平行的

B．黄光经三棱镜折射后射出方向与入射方向间的偏向角为30︒ C．改用红光以相同的角度入射，出射光束仍然平行，但其偏向角大些 D．改用绿光以相同的角度入射，出射光束仍然平行，但其偏向角大些 E.若让入射角增大，则出射光束不平行 5．图甲为某同学利用半圆形玻璃砖测定玻璃折射率n的装置示意图，AO、DO分别表示某次测量时，光线在空气和玻璃中的传播路径。在正确操作后，他利用测出的数据作出了图乙所示的折射角正弦值（sin r）与入射角正弦值（sin i）的关系图象。则下列说法正确的是（） A．光由D经O到A B．该玻璃砖的折射率 1.5 n= C．若由空气进入该玻璃砖中，光的频率变为原来的2 3 D．若由空气进入该玻璃砖中，光的波长变为原来的2 3 E.若以60°角由空气进入该玻璃砖中，光的折射角的正弦值为 3 6．如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单光色，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是（） A．a光的频率最低 B．在真空中b光的波长最长 C．玻璃对c光的折射率最大 D．在三棱镜中c光传播速度最大 7．如图所示，两束平行的黄光射向截面ABC为正三角形的玻璃三棱镜，已知该三棱镜对2，入射光与AB界面夹角为45°，光经三棱镜后到达与BC界面平行的光屏PQ上，下列说法中正确的是________。

高考物理计算题专项突破专题21之21 光的折射与全反射问题(解析版)

专题21 光的折射与全反射问题 ①折射定律： 122 1 sin sin n =θθ； ②折射率：v c n = ； ③全反射：n C 1 sin =； 在解光的折射与全反射问题时，首先要画出光路图：①确定介质的几何图形；①正确画出光路图。 其次要确定光线的入射角、反射角以及折射角，再由几何关系求出光线的出射角以及偏转角。 最后，进一步挖掘临界隐含条件，运用反射定律、折射定律以及临界角公式列方程；根据公式n c v =计算光在介质中的传播速度。 1.求解光的折射、全反射类的问题时的注意事项： (1)发生全反射的条件是光必须从光密介质入射到光疏介质，且入射角要大于或等于临界角； (2)光的反射和全反射现象，都遵循反射定律，光路都是可逆的； (3)当光照射到两种介质的界面上时，一般情况下反射和折射是同时发生的，只有在符合全反射条件下，才不发生折射现象。 2.常见的计算光的传播时间问题的方法 (1)全反射现象中，光在同种均匀介质中的传播速度不发生变化，即n c v = ； (2)全反射现象中，光的传播路程应结合光路图中的几何关系进行确定； (3)利用v L t = 求解光的传播时间。

3.常考的折射模型及应用 （1）平行玻璃砖： 结构：玻璃砖上下表面平行 对光线的作用：通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移。 应用：测定玻璃的折射率 （2）三棱镜： 结构：横截面为三角形 对光线的作用：通过三棱镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底面偏折。 应用：改变光的传播方向 （3）圆柱体（球）： 结构：横截面为圆 对光线的作用：圆界面的法线是过圆心的直线，光线经过两次折射后向圆心偏折。应用：改变光的传播方向 （4）不规则图形： 结构：上下两表面不平行