2017_2018学年高考物理专题16几何光学备考强化训练41光的折射颜色和色散新人教版

强化训练41 光的折射颜色和色散

本套强化训练搜集近年来各地高中物理高考真题、模拟题及其它极有备考价值的习题等筛选而成。其主要目的在于：在熟悉初中所学的光的直线传播、反射定律、平面镜和透镜成像等规律基础上，必须注重高考热点的光的折射、折射定律、折射率；了解和知道棱镜及光色散现象，还要求我们深刻理解和掌握各种光学器件对光的作用规律，掌握处理几何光学问题的基本方法，以提高我们综合分析此类物理问题的能力。全卷20题，总计120分，选做题15道备用。

一、破解依据

欲解决此类问题，试归纳以下几条依据： ㈠直线传播：光在同一种均匀介质中是直线传播的。即“一面二侧三等大，光路可逆”。 ㈡光的反射：

⑴反射定律：反、入射光线、界面、法线位于同一平面内；反、入射光线位于界面“同侧”、法线的“异侧”；并且，/i i =，其中，i 、i /

分别为反、入射角。

⑵平面镜成像特点：“虚像，等大，等距离，与镜面对称。”物体在水中倒影是虚像，属光的反射现象。

㈢光的折射：

⑴折射定律：折、入射光线、界面、法线位于同一平面内，折、入射光线皆位于界面、法线的“异侧”；并且，.sin /sin 12n n r i =其中，i 、r 分别为入、折射角,n 2、n 1分别为介质Ⅱ、Ⅰ的绝对折射率。

⑵折射率：反映折射光线的偏折程度。其大小为：λλ0

==v c n 。其中，0λ、c 和λ

、v 分别针对真空、某种介质而言。 ㈣光的颜色和色散（略）

光的颜色决定于其频率。红橙黄绿蓝靛紫等可见光，红光频率最低，紫光频率最高；白光由侧面透过等腰三棱镜发生色散，可分解为七种单色光，其方向均往底边偏折，紫光频率最高，偏折程度及相对折射率也最大。其他复色光情况类似。

二、 精选习题

㈠选择题（每小题5分，共60分）

⒈（17北京）如图-1所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a 、b 两束单色光。如果光束b 是蓝光，则光束a 可能是(

)

A ．红光

B ．黄光

C ．绿光

D ．紫光 2. （16四川）某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n .如图-2甲所示，O 是圆心，

图-1

MN 是法线，AO 、BO 分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径．该同学测得多组入射角i 和折射角r ，作出sin i -sin r 图像如图-2乙所示．则(

)

A ．光由A 经O 到

B ，n ＝1.5 B ．光由B 经O 到A ，n ＝1.5

C ．光由A 经O 到B ，n ＝0.67

D ．光由B 经O 到A ，n ＝0.67

3. ( 13福建)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 (

)

4（15安徽）如图-4所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB 面上，经AB 和AC 两个面折射后从AC 面进入空气。当出射角i '和入射角i 相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为θ。已知棱镜顶角为α，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为(

)

A ．

sin

2sin

2

αθα

+B ．

sin

2sin

2

αθθ

+C ．

sin sin()

2

θ

θ-D ．

sin sin()

2

α

α-

5.（15北京）“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖,和分别

是玻璃砖与空气的两个界面,如图-5所示,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针1P 和2P

,用图-2

图-3

图-4

“+”表示大头针的位置, 然后在另一侧透过玻璃砖观察,并依次插上大头针3P 和4P ,在插

3P 和4P 时,应使( )(选填选项前的字母

)

A 3P 只挡住1P 的像B.4P 只挡住2P 的像C. 3P 同时挡住1P 、2P 的像 6．(15朝阳二练)一束光线从折射率为1.5的玻璃射向空气，入射角为45°。下列四幅光路图中正确的是( )

A B C D

7. ( 14北京)以往，已知材料的折射率都为正值(n >0)．现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值(n <0) ，称为负折射率材料．位于空气中的这类材料，入射角i 与折射角r 依然满足sin i

sin r ＝n ，但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射

角取负值)．现空气中有一上下表面平行的负折射率材料，一束电磁波从其上表面射入，下表面射出．若该材料对此电磁波的折射率n ＝－1，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是(

)

A

B

C D

8.（15重庆）虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用

图-5

图-6 图-7