1、精選優質文檔-傾情為你奉上 光的折射、全反射練習題（一）1.現在高速公路上的標志牌都用“回歸反光膜”制成，夜間行車時，它能把車燈射出的光逆向返回，標志牌上的字特別醒目。這種“回歸反光膜”是用球體反射元件制成的，如圖所示，反光膜內均勻分布著直徑為10m的細玻璃珠，所用玻璃的折射率為，為使入射的車燈光線經玻璃珠折射反射再折射后恰好和入射光線平行，那么第一次入射的入射角應是()A15° B30°C45° D60°2.三種介質I、II、III的折射率分別為n1、n2和n3，且n1n2n3，則（ ）A光線由介質I入射II有可能發生全反射B光線由介質I入射III有可

2、能發生全反射C光線由介質III入射I有可能發生全反射D光線由介質II入射I有可能發生全反射3.一條光線在三種介質的平行界面上反射或折射的情況如圖所示，若光在 I、II、III三種介質中的速度分別為v1、v2和v3，則( )Av1v2v3 Bv1v2v3Cv1v3v2 Dv1v3v24一束光穿過介質1、2、3時，光路如圖所示，則 ( )A介質1的折射率最大 B介質2是光密介質C光在介質2中的速度最大D當入射角由45°逐漸增大時，在1、2分界面上可能發生全反射5.如圖，MN是一條通過透明球體球心的直線一單色細光束AB平行于MN射向球體，B為入射點，若出射光線CD與MN的交點P到球心O的距

3、離是球半徑的倍，且與MN所成的角30°.求：透明球體的折射率6. 一半徑為R的1/4球體放置在水平桌面上，球體由折射率為的透明材料制成現有一束位于過球心O的豎直平面內的光線，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再從豎直表面射出，如圖所示已知入射光線與桌面的距離為R/2，求出射角7.折射率為的玻璃球，被一束光照射.若入射角i為60°，則在入射點O處反射光和折射光的夾角為_.(如圖甲所示) 圖甲 圖乙8.如圖乙所示，一束波長為0.40 m的紫光，從空氣中垂直三棱鏡的AB面入射，從AC面射出方向如圖所示，則玻璃對紫光的折射率n=_，紫光在玻璃中的傳播速度v=_m/s，紫光在玻璃

4、中的波長=_ m.9. 半徑為R的玻璃半圓柱體，橫截面積如圖所示，圓心為O，兩條平行單色紅光，沿截面積射向圓柱面，方向與底面垂直，光線1的入射點A為圓柱面的頂點，光線2的入射點為B，AOB=60°，已知該玻璃對紅光折射率。求兩條光線經柱面和底面折射后的交點與O的距離d? 10.如圖所示，由透明材料制成一個截面為直角三角形的三棱鏡ABC，有一條單色光線以45°入射角射到AB界面，折射角是30°，折射光線在AC界面恰好發生全反射，那么該三棱鏡的頂角為_.11. 如圖所示，一玻璃球體的半徑為R，O為球心，AB為直徑來自B點的光線BM在M點射出，出射光線平行于AB，另一光

5、線BN恰好在N點發生全反射已知ABM30°，求：玻璃的折射率球心O到BN的距離AMBO12. 如圖所示，扇形AOB為透明柱狀介質的橫截面，圓心角AOB=60°。一束平行于角平分線OM的單色光由OA射入介質，經OA折射的光線恰平行于OB。（1）求介質的折射率。（2）折射光線中恰好射到M點的光線_(填“能”或“不能”）發生全反射。bcao13. 圖示為一直角棱鏡的橫截面，。一平行細光束從O點沿垂直于bc面的方向射入棱鏡。已知棱鏡材料的折射率n=，若不考慮原入射光在bc面上的反射光，則有光線 （ ）A.從ab面射出 B.從ac面射出C.從bc面射出，且與bc面斜交D.從bc面射出

6、，且與bc面垂直14. 如圖，一束單色光射入一玻璃球體，入射角為60°。己知光線在玻璃球內經一次反射后，再次折射回到空氣中時與入射光線平行。此玻璃的折射率為 （ ）A. B.1.5 C. D.2r桌面15. 從桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點恰好與桌面接觸，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖所示。有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為1.5，則光束在桌面上形成的光斑半徑為 ( )A.r B.1.5rC.2r D.2.5r16. 如圖所示，空氣中有一折射率為的玻璃柱體，其橫截而是圓心角為90o,、半

7、徑為R的扇形OAB、一束平行光平行于橫截面，以45o入射角射到OA上，OB不透光，若考慮首次入射到圓弧上的光，則弧AB上有光透出的部分的弧長為（ ）A. 1/6 R B. 1/4RC. .1/3 R D. 5/12 R 17. 如圖，一透明半圓柱體折射率為，半徑為R、長為L。一平行光束從半圓柱體的矩形表面垂直射入，從部分柱面有光線射出。球該部分柱面的面積S。18. (5分)如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角，為直角。此截面所在平面內的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發生全反射。該棱鏡材料的折射率為 。(填入正確選項前的字母) A. B. C. D.題11（

8、2）圖OAi19.(2013重慶)利用半球柱形玻璃，可減小激光光束的發散程度。在題11（2）圖所示的光路中，A為激光的出射點，O為半球柱形玻璃橫截面的圓心，AO過半圓頂點。若某條從A點發出的與AO成角的光線，以入射角i入射到半圓弧上，出射光線平行于AO，求此玻璃的折射率。20. (2013新課標)如圖，三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC，A=30°，B=60°。一束平行于AC邊的光線自AB邊的p點射入三棱鏡，在AC邊發生反射后從BC邊的M點射出，若光線在P點的入射角和在M點的折射角相等（i）求三棱鏡的折射率ABCMP（ii）在三棱鏡的AC邊是否有光線逸出，寫出分析過程。（不考

9、慮多次反射）21.一玻璃立方體中心有一點狀光源。今在立方體的部分表面鍍上不透明薄膜，以致從光源發出的光線只經過一次折射不能透出立方體。已知該玻璃的折射率為，求鍍膜的面積與立方體表面積之比的最小值。AOBMN22.(2011新課標)（9分）一半圓柱形透明物體橫截面如圖所示，底面AOB鍍銀（圖中粗線），O表示半圓截面的圓心。一束光線在橫截面內從M點的入射角為30º，MOA=60º，NOB=30º。求（）光線在M點的折射角；（）透明物體的折射率。BA23.(2013新課標1)圖示為一光導纖維(可簡化為一長玻璃絲)的示意圖，玻璃絲長為L，折射率為n，AB代表端面。已知光在

10、真空中的傳播速度為c.（1）為使光線能從玻璃絲的AB端面傳播到另一端面，求光線在端面AB上的入射角應滿足的條件；（2）求光線從玻璃絲的AB端面傳播到另一端面所需的最長時間。參考答案：1.D2.AB3.C4C11.A12. n= 20. （i）n=（ii）沒有光線逸出NABCMPOOiirri （i）光路圖如圖所示，圖中N點為光線在AC邊發生反射的入射點，設光線在P點的入射角為i，折射角為r，在M點的入射角為r、折射角依題意也為i，有i=600 由折射定律有sini=n sinr nsinr=sini 由式得 r=r OO為過M點的法線，C為直角，OOAC，由幾何關系有 MNC=r 由反射定律可

11、知 PNA=MNC 聯立式得 PNA=r 由幾何關系得 r=300 聯立式得 n= （ii）設在N點的入射角為i，由幾何關系得 i=60 此三棱鏡的全反射臨界角滿足 nsinc =1 解得 i> c 此光線在N點發生全反射，三棱鏡的AC邊沒有光線透出，21.現假設A點是上表面面積最小的不透明薄膜邊緣上的一點由題意，在A點剛好發生全反射，故設線段OA在立方體上表面的投影長為RA，由幾何關系有sinARA由題意，上表面所鍍的面積最小的不透明薄膜應是半徑為RA的圓所求的鍍膜面積S與玻璃立方體的表面積S之比為由式得22.如圖，透明物體內部的光路為折線MPN，Q、M點相對于氏面EF對稱，Q、P和N

12、三點共線。設在M點處，光的和射角為i，折射角為r，。根據題意有由幾何關系得，于是且由式得（ii）解：根據折射率公式有由式得23.（）設光線在端面上AB上C點的入射角為i，折射角為r， sini=nsinr iBAr設光線射向玻璃絲內壁D點的入射角為，為了使該光線可在光導纖維中傳播，應有 式子中，是光線在玻璃絲內發生全反射時的臨界角，它滿足 nsin=1 由幾何關系得 +r=900 由式得 sini （ii）光在玻璃絲中的傳播速度的大小為v= 光速在玻璃絲軸線方向的分量為 vz=vsin 光線從玻璃絲端面AB傳播到其另一個端面所需時間為t= 光線在玻璃絲中傳播，在剛好發生全反射時，光線從端面AB

13、傳播到其另一端面所需時間最長，由式得 tmax= 專心-專注-專業光的折射、全反射練習題（二）12009年10月6日，瑞典皇家科學院在斯德哥爾摩宣布，將2009年諾貝爾物理學獎授予英國華裔科學家高錕以及美國科學家威拉德·博伊爾和喬治·史密斯高錕在“有關光在纖維中的傳輸以用于光學通信方面”取得了突破性的成就若光導纖維是由內芯和包層組成，下列說法正確的是 ()A內芯和包層折射率相同，折射率都大B內芯和包層折射率相同，折射率都小C內芯和包層折射率不同，包層折射率較大D內芯和包層折射率不同，包層折射率較小2一束單色光由左側射入盛有清水的薄壁圓柱形玻璃杯， 如圖所示為過軸線的截面圖，

14、調整入射角，使光線恰好在水和空氣的界面上發生全反射已知水的折射率為，求sin的值3.如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱體形棱鏡的水平截面圖，FD為圓周，圓心為O，光線從AB面入射，入射角160°，它射入棱鏡后射在BF面上的O點并恰好不從BF面射出(1)畫出光路圖；(2)求該棱鏡的折射率n和光線在棱鏡中傳播的速度大小v(光在真空中的傳播速度c3.0×108 m/s)4如圖所示，玻璃棱鏡ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三個直角三棱鏡組成一束頻率為5.3×1014 Hz的單色細光束從AD面入射，在棱鏡中的折射光線如圖中ab所示，ab與AD面的夾角60

15、6;.已知光在真空中的速度c3×108 m/s，玻璃的折射率n1.5，求：(1)這束入射光線的入射角多大？ (2)光在棱鏡中的波長是多大？(3)該束光線第一次從CD面出射時的折射角(結果可用三角函數表示)5、如圖所示，直角玻璃三棱鏡置于空氣中，已知A60°，C90°，一束極細的光于AC的中點D垂直AC面入射，ADa，棱鏡的折射率為n，求：(1)光從棱鏡第一次射入空氣時的折射角；(2)光從進入棱鏡到它第一次射入空氣所經歷的時間(設光在真空中的傳播速度為c)圖16.一玻璃三棱鏡，其橫截面為等腰三角形，頂角為銳角，折射率為。現在橫截面內有一光線從其左側面上半部射入棱鏡.不考慮棱鏡內部的反射.若保持入射線在過入射點的法線的下方一側（