《2014届高考物理总复习沪科版课时作业34光的折射全反射实验:测定玻璃的折射率Word版含解析》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2014届高考物理总复习沪科版课时作业34光的折射全反射实验:测定玻璃的折射率Word版含解析(5页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、课时作业课时作业(三十四三十四) 光的折射光的折射 全反射全反射 实验:测定玻实验:测定玻璃的折射率璃的折射率1.频率不同的两束单色光 1 和 2 以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后,其光路如图所示下列说法正确的是( )A单色光 1 的波长小于单色光 2 的波长B在玻璃中单色光 1 的传播速度大于单色光 2 的传播速度C单色光 1 通过玻璃板所需的时间小于单色光 2 通过玻璃板所需的时间D单色光 1 从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光 2 从玻璃到空气的全反射临界角2(2011大纲全国卷)雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹设水滴是球形的,图中的圆代表水滴过球心的截面,入射光线在过此
2、截面的平面内,a、b、c、d 代表四条不同颜色的出射光线,则它们可能依次是( )A紫光、黄光、蓝光和红光B紫光、蓝光、黄光和红光C红光、蓝光、黄光和紫光D红光、黄光、蓝光和紫光3如图,一个三棱镜的截面为等腰直角ABC,A 为直角此截面所在平面内的光线沿平行于 BC 边的方向射到 AB 边,进入棱镜后直接射到 AC 边上,并刚好能发生全反射该棱镜材料的折射率为_(填入正确选项前的字母)A. B. 622C. D.3234如图所示,空气中有一折射率为的玻璃柱体,其横截面是圆心角为 90、半径为 R2的扇形 OAB,一束平行光平行于横截面,以 45入射角照射到 OA 上,OB 不透光,若只考虑首次入
3、射到圆孤 上的光,则 圆弧 上有光透出部分的弧长为( )ABABA. R B. R 1614C. R D.R135125.空气中一个顶角为直角的三棱镜,光束从一个折射面以入射角 1入射后,在另一个折射面测得其出射光线的折射角为 4,试求此三棱镜的折射率 n.6.如图所示,两面平行的玻璃砖下表面涂有反射物质,一束与上表面成 30入射的光线,在右端垂直标尺上形成了 A、B 两个光斑,A、B 间距为 4 cm,已知此玻璃砖的厚度 d6 cm,试求玻璃砖的折射率 n.7(2012海南单科)一玻璃三棱镜,其横截面为等腰三角形,顶角 为锐角,折射率为.现在横截面内有一光线从其左侧面上半部2射入棱镜不考虑棱
4、镜内部的反射若保持入射线在过入射点的法线的下方一侧(如图),且要求入射角为任何值的光线都会从棱镜的右侧面射出,则顶角 可在什么范围内取值?8.如图所示,直角玻璃三棱镜置于空气中,已知A60,C90,一束极细的光于 AC 边的中点 D 垂直AC 面入射,ADa,棱镜的折射率 n.求:2(1)光从棱镜第一次射入空气时的折射角;(2)光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间(设光在真空中的传播速度为 c)答案答案课时作业(三十四)1AD 根据题图知,光 1 的折射率较大,与光 2 相比,其波长较小,在玻璃中传播速度较小,临界角较小,通过玻璃的时间较大,选项 A、D 正确2B 由可见光的折射率知,红
5、、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的折射率依次增大,由题图知 ad 折射率依次减小,故 A、C、D 错,B 对3A 光路图如图所示,设光在 AB 边上的折射角为 ,在 AC 边发生全反射的临界角为c,则 c90,由折射定律得,n,sin c ,联立以上式子得,n,选项 A 正确sin 45sin 1n624B 根据折射定律有,可得光进入玻璃后折射光线与竖直方向的夹角为 30,2sin 45sin r过 O 的光线垂直入射到 AB 界面上点 C 射出,C 到 B 之间没有光线射出越接近 A 的光线入射到 AB 界面上时的入射角越大,发生全反射的可能性越大,根据临界角公式 sin C得临12界角为
6、45,如果 AB 界面上的临界点为 D,此光线在 AO 界面上点 E 入射,在三角形 ODE中可求得 OD 与水平方向的夹角为 180(12045)15,所以 A 到 D 之间没有光线射出由此可得有光线射出的圆弧对应圆心角为 90(3015)45,所以圆弧 AB 上有光透出部分的弧长为 R.145解析: 由题意作出如图所示的光路图,在左侧面,由 nsin 1sin 2得 sin 1nsin 2在右侧面,由 1nsin 3sin 4得 sin 4nsin 3由数学关系得 2390nsin21sin24答案: sin21sin246.解析: 光路图如图所示光束入射角 i903060设折射角为 r,
7、nsin isin r由几何关系有:CEsin 30ABsin 60且 CE2dtan r代入数据解得:n.3答案: 37解析: 设入射光线经玻璃折射时,入射角为 i,折射角为 r,射至棱镜右侧面的入射角为 ,根据折射定律有sin insin r由几何关系得r当 i0 时,由式知 r0, 有最大值 m(如图),由式得m同时 m应小于玻璃对空气的全反射临界角,即sin m1n由式和题给条件可得,棱镜顶角 的取值范围为045.答案: 0458.解析: (1)如图所示,i160,设玻璃对空气的临界角为 C,则 sin C C451n12i145,发生全反射i2i13030C,由折射定律有:,所以 45.sin sin i22(2)镜中光速 v ,所求时间:cnc2t.3avavcos 305 2a3c答案: (1)45 (2)5 2a3c