一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分) 1.(多选)在波的反射中,关于入射角,下列说法中正确的是 ( ) A.入射波面与法线的夹角为入射角 B.入射波面与界面的夹角为入射角 C.入射波线与法线的夹角为入射角 D.反射角跟入射角相等 【解析】选C、D。入射波线与法线的夹角为入射角,A、B错误,C正确;根据反射定律可知在波的反射中,反射角和入射角相等,D正确。 2.如图所示,光在真空和某介质的界面MN上发生折射,由图可知 ( ) A.光是从真空射入介质的 B.介质的折射率为 C.介质的折射率为 D.反射光线与折射光线的夹角为60° 【解析】选C。光线的入射角为30°,折射角为60°,知光线从该介质进入真空,故A错误;根据折射定律得n==,故B错误,C正确;反射角等于入射角,则反射光线与界面的夹角为60°,则反射光线与折射光线的夹角为90°,故D错误。 3.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. B.1.5 C. D.2 【解析】选C。作出光线在玻璃球体内光路图如图所示: A、C是折射点,B是反射点,OD平行于入射光线,由几何知识得,∠AOD=∠COD=60°,则∠OAB=30°,即折射角r=30°,入射角i=60°,根据折射定律有:n==,故C正确,A、B、D错误。 4.有一块玻璃砖,上、下两面光滑且平行,有一束光线从空气射入玻璃砖,下面给出的四个光路图正确的是 ( ) 【解析】选D。由于玻璃砖上下表面平行,光在上表面的折射角等于下表面的入射角,上表面能够发生折射,则下表面一定能够发生折射,且离开玻璃砖的光线与射向玻璃砖的光线平行,又因为有折射就有反射,故D正确;A、B、C错误。 5.如图所示,一细束白光通过玻璃三棱镜折射后在光屏上形成彩色光带,a、c是光带的两端,下列说法正确的是 ( ) A.a处为红色 B.b处为白色 C.c处为红色 D.c处为蓝色 【解析】选C。由光路图可知,c处光的偏折程度最小,则玻璃对c处光的折射率最小,则c处光的频率最小,a处光的频率最大,所以c处为红光,由于玻璃对各种光的折射率不同,所以白光经过玻璃三棱镜折射后各种光分开,所以b处不可能为白光;所以选C。 【总结提升】折射现象中的两条规律 (1)同一种介质对不同色光的折射率不同,对红光的折射率最小,偏折角最小;对紫光的折射率最大,偏折角最大。 (2)由n=可知,各种色光在同一种介质中的传播速度不同,红光速度最大,紫光速度最小。 6.如图所示,直角三棱镜ABC的一个侧面BC紧贴在平面镜上,∠BAC=β,从点光源S发出的细光束SO射到棱镜的另一侧面AC上,适当调整入射光SO的方向,当SO与AC成α角时,其折射光与BC镜面发生一次反射,从AC面射出后恰好与SO重合,则此棱镜的折射率为 ( ) A. B. C. D. 【解析】选A。作出光路图,依题意可知光垂直BC反射才能从AC面射出后恰好与SO重合,光在AC面的入射角为i=90°-α,由几何关系可知折射角为:r=90°-β。根据折射定律得n==。故A正确,B、C、D错误。 二、计算题(本题共2小题,共34分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位) 7.(16分)已知一平行玻璃砖厚度为d=15 cm,某单色光从A点以入射角为i=60°入射时,折射到对边的B点,其折射角为r=30°,如图所示。求: (1)该玻璃砖对这种单色光的折射率n; (2)该单色光在玻璃砖中由A传到B的传播时间t(光在真空中传播速度为c=3×108 m/s)。 【解析】(1)由折射定律得 n=== (2)光在玻璃砖中传播的速度v==c 由几何知识得AB==10 cm= m 单色光在玻璃砖中由A传到B的传播时间t= 解得t=1×10-9 s 答案:(1) (2)1×10-9 s 8. (18分)如图所示,半径为R、球心为O的玻璃半球置于半径为R的上端开口的薄圆筒上,一束单色光a沿竖直方向从B点射入半球表面,OB与竖直方向夹角为60°,经两次折射后,出射光线与BO连线平行,求: (1)玻璃的折射率; (2)光 ... ...
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