第4章 光的折射和全反射 第1节 光的折射 例1 CD [解析] 由于反射角等于入射角,且入射光线、反射光线关于法线对称,所以aO、Ob应是入射光线或反射光线,PQ是法线;又因为反射光线、折射光线都不与入射光线位于法线同侧,所以aO是入射光线,Ob是反射光线,Oc是折射光线,选项C、D正确. [教材链接] (1)=n 例2 (1)60° (2)20 cm [解析] (1)根据折射定律有n= 解得r=60° (2)由几何关系可得,两个光斑P、Q之间的距离 PQ=PA+AQ=Rtan 30°+Rtan 60° 解得PQ=20 cm 例3 (1) (2)2.7 m (3)0.225 m [解析] (1)根据折射定律得 n=== (2)人到光线出射点的水平距离为 s1=Htan 53°=2.4 m 出射点到光源的水平距离为 s2=htan 37°=0.3 m 人到光源的水平距离为 s=s1+s2=2.7 m (3)人的视线认为光是沿直线传播的,故出射光反向延长交于过光源的法线的位置对应“视深”h',根据几何关系知 h'=xtan 37°=0.225 m [教材链接] (1)偏折 越大 (2)之比 大于 (4)①最大 最小 最小 最大 ②最大 最小 例4 2.25×108 m/s [解析] 光路如图所示 设入射角为i,折射角为r,由几何关系得 sin i==0.6 sin r==0.8 由折射定律得n=== 光在该水缸中水里的传播速度v==2.25×108 m/s 例5 AD [解析] 光束两次折射都是折射角大于入射角,根据相对折射率得出的折射定律的另一种表达式n1sin i=n2sin r可知,棱镜Ⅰ的折射率最大,棱镜Ⅲ的折射率最小,由公式n=,可知光在棱镜Ⅰ中的传播速度最小,在光在棱镜Ⅲ中的传播速度最大,故A、D正确,B、C错误. 例6 B [解析] 由光路图可知,光线a的偏折程度最小,则棱镜对光线a的折射率最小,即光线a的频率最小,光线b的频率最大,所以光线a为红光,光线b为紫光,故A、C错误;根据光在介质中传播速度公式v=,可知光线a在玻璃中的传播速度最大,故B正确;因为三棱镜对b光的折射率大,所以b光的频率大,由上分析可知在三棱镜中b光的波速小,由v=λf可知,b光的波长小,故D错误. 随堂巩固 1.D [解析] 已知MN是界面,过入射点O作出法线,则由图可知∠AOM=60°,则∠BON=60°,所以入射角∠BOE=90°-60°=30°,而∠COM=30°,则折射角∠COF=90°-30°=60°,因折射角大于入射角,所以界面的右侧是空气,左侧是玻璃,故选D. 2.CD [解析] 光从玻璃射向空气时,玻璃的折射率n=>1且不变,选项C、D正确. 3.D [解析] 光路如图所示,根据折射定律得介质的折射率n==, 由n=得光在介质中的传播速度v==c,故D正确. 4.B [解析] 若改用绿色光射入,频率变大,折射率变大,折射角不变,根据n=,可知,入射角变大,故A错误;若改用红色光射入,频率变小,折射率变小,折射角不变,根据n=,可知,入射角变小,故B正确,C错误;如果改用频率更高的光,则折射率变大,折射角不变,根据n=,入射角变大,故D错误. 5.1.73 [解析] 如图所示,入射角θ1=60° 设折射角为θ2,由tan θ2= 解得θ2=30° 根据折射定律得=n 解得n=1.73第4章 光的折射和全反射 第1节 光的折射 1.B [解析] 当光垂直于界面射入时,传播方向不变,选项A错误;水中筷子反射的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看,看起来筷子像折了一样,是光的折射,选项B正确;光由水射入空气中,折射角大于入射角,选项C错误;光发生折射时,折射角随入射角增大而增大,但两者不是成正比,而是入射角正弦值与折射角正弦值成正比,选项D错误. 2.D [解析] 光线在圆心处发生反射和折射,故B、C错误;当光从空气进入玻璃后,折射角小于入射角,当光从玻璃进入空气后,折射角大于入射角,故A错误,D正确. 3.A [解析] 根据题意可知,光在AC面上发生折射,其折射光线与BC垂直,故入射角为-α,折射角为-β,根据折射定律可得,折射率n==. 4.B [解析] 介质的折射率等于空气中角度的正弦值和介质中角度的正弦值之比,空气 ... ...
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