光的反射、折射和全反射 1.一束光线从空气射向折射率为1.5的玻璃内,入射角为45°,下面光路图中正确的是( C ) 解析:光从空气射到玻璃界面上通常同时发生反射和折射,所以A错误;由反射定律得反射角为45°,根据折射定律n=得θ1>θ2,故B,D错误,C正确。 2.如图所示,在长方体玻璃砖的底面中心和实心玻璃半球的球心处,分别放有点光源,人从上面观察,看到的像点位置( C ) A.均在点光源位置 B.均在点光源上方 C.玻璃砖的在光源上方,玻璃半球的在光源处 D.玻璃砖的在光源处,玻璃半球的在光源上方 解析:玻璃砖底面中心点光源发出的光,经玻璃表面折射后,折射角大于入射角,人逆着折射光看去,看到的虚像在光源上方,玻璃半球球心处的点光源发出的光射出时不发生偏折,看到的像点仍在光源处,选项C正确,A,B,D错误。 3.有一块材料均匀、厚度一定的透明玻璃平板,一束光由空气中照射到玻璃板上,第一次沿垂直于板面方向入射,第二次沿与板面成某一倾角方向入射,则( D ) A.第一次入射时光的方向未发生偏折,说明此时光在玻璃中的传播速度与在空气中相同 B.一、二两次光在玻璃中传播时经历的时间相同 C.一、二两次光在玻璃中传播的速度不同 D.一、二两次光在玻璃中传播的速度相同 解析:光在同种介质中传播速度相同,故A,C错,D对;两次光在玻璃中通过的路程不同,则时间不同,故B错。 4.(多选)两束不同频率的单色光a,b从空气平行射入水中,发生了如图所示的折射现象(α>β)。下列结论中正确的是( AC ) A.在水中的传播速度,光束a比光束b大 B.在水中的传播速度,光束a比光束b小 C.水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小 D.水对光束a的折射率比水对光束b的折射率大 解析:由公式n=,可得折射率navb,A正确,B错误。 5.(多选)为了从坦克内部观察外部目标,在厚度为20 cm的坦克壁上开了一个直径为12 cm的孔,若在孔内分别安装由同一种材料制成的如图所示的玻璃,其中两块玻璃的厚度相同。坦克内的人在同一位置通过玻璃能看到的外界的角度范围是( AD ) A.图1的大于图2的 B.图1的小于图3的 C.图2的小于图3的 D.图2的等于图3的 解析:坦克内的人在同一位置通过玻璃能看到的外界的角度范围大小,取决于玻璃的折射率和玻璃的厚度,玻璃越厚,则入射光偏折越大,观察到范围也就越大。 6.如图所示,红色细光束a射到折射率为的透明球表面,入射角为45°,在球的内壁经过一次反射后,从球面射出的光线为b,则入射光线a与出射光线b之间的夹角α为( A ) A.30° B.45° C.60° D.75° 解析:由折射定律有=,得折射角θ2=30°。其光路图如图所示,由几何关系知,夹角α=30°,选项A正确。 7.当光从真空射入介质时,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( D ) A. B. C. D. 解析:根据几何关系,光线从玻璃棱镜射出时的入射角θ1=30°,折射角θ2=θ1+30°=60°,由折射定律得n===,选项D正确。 8.潜水员在水深为h的地方向水面观望时,发现整个天空及远处地面的景物均呈现在水面处的圆形区域内,已知水的临界角为θ,则所观察到的圆形区域的半径为( A ) A.htan θ B.hsin θ C.h/tan θ D.h/sin θ 解析:如图所示,最远处的景物进入眼睛的光线几乎是紧贴水面,其入射角接近90°,则折射角为θ。因此,人看到的景物呈现在人眼上方以O点为圆心、r为半径的水面区域内。由图可知r=htan θ。故选项A正确。 9.现代高速公路上的标志牌都使用“回归反光膜”制成,夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向反射,标志牌上的字特别醒目。这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的,如图所示,反光膜内均匀分布着直径为10 μm的细玻璃珠,所用玻璃的折射率为,为使入射的 ... ...
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