**********精心制作僅供參考鼎尚出品*******************精心制作僅供參考鼎尚出品*********鼎尚圖文鼎尚圖文1.1光的折射折射率同步練習一、單選題如圖，玻璃棱鏡的截面為等腰三角形，頂角a為30°.一束光線垂直于ab面射入棱鏡，又從ac面射出.出射光線與入射光線之間的夾角為30°.則此棱鏡材料的折射率是(A.3 B.32 C.33 【答案】A【解析】解：根據幾何關系得入射角：i=θ2=30°，

折射角為：r=θ1+θ2=30如圖所示，a、b兩束不同頻率的單色光以45°的入射角射到玻璃磚的上表面上，入射點分別為A、B.直線OO?垂直玻璃磚與玻璃磚上表面相交于E點.A、B到E的距離相等.a、b兩束光與直線OO?在同一平面內(圖中紙面內).經過玻璃磚后，a、b兩束光相交于圖中的P點.則下列判斷中正確的是()A.在真空中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度

B.在玻璃中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度

C.玻璃磚對a光的折射率大于對b光的折射率

D.a光的頻率大于b光的頻率【答案】B【解析】解：A、在真空中，所有色光的傳播速度都相同，則a光的傳播速度等于b光的傳播速度.故A錯誤．

BC、由圖看出，經過玻璃磚后，a、b兩束光相交于圖中的P點，說明a光通過玻璃磚后的側移小于b光通過玻璃磚后的側移，則知玻璃磚對a光的折射率小于b光的折射率，由v=cn知，在玻璃中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度.故B正確，C錯誤．

D、a光的折射率小于b光的折射率，則a光的頻率小于b光的頻率.故D錯誤．

故選：B明代學者方以智在《陽燧倒影》中記載：“凡寶石面凸，則光成一條，有數棱則必有一面五色”，表明白光通過多棱晶體折射會發生色散現象.如圖所示，一束復色光通過三棱鏡后分解成兩束單色光a、b，下列說法正確的是()

A.若增大入射角i，則b光先消失

B.在該三棱鏡中a光波長小于b光

C.a光能發生偏振現象，b光不能發生

D.若a、b光分別照射同一光電管都能發生光電效應，則a光的遏止電壓低【答案】D【解析】解：A、根據折射率定義公式n=sinisinr，從空氣斜射向玻璃時，入射角相同，光線a對應的折射角較大，故光線a的折射率較小，即na<nb，若增大入射角i，在第二折射面上，則兩光的入射角減小，依據光從光密介質進入光疏介質，且入射角大于或等于臨界角時，才能發生光的全反射，因此它們不會發生光的全反射，故A錯誤；

B、根據折射率定義公式n=sinisinr，從空氣斜射向玻璃時，入射角相同，光線a對應的折射角較大，故光線a的折射率較小，即na<nb，則在真空中a光波長大于b光波長，故B錯誤；

C、只要是橫波，均能發生偏振現象，若a光能發生偏振現象，b光一定能發生，故C錯誤；

D、a光折射率較小，則頻率較小，根據E=hγ如圖所示，一塊兩面平行的玻璃磚平放在紙面上，將它的前、后兩個邊界PQ、MN記錄在紙面上.若單色光沿紙面從真空中以入射角i=60°，從

MN表面射入時，光通過玻璃磚的時間為t；若保持入射光的方向不變，現撤去玻璃磚，光通過PQ、MN之間的區域的時間也為t，那么，這塊玻璃磚對該入射光的折射率為()A.2 B.3 C.1.5 D.2【答案】B【解析】解：假設入射角為γ，根據折射率定義，有：

n=sin60°sinγ

①

玻璃中的速度：

v=cn

②

從

MN表面射入時，光通過玻璃磚的時間為t，故：

dcosγ=vt

③

撤去玻璃磚，光通過PQ、MN之間的區域的時間也為t，故：

dcos60°=ctP是一束含有兩種單色光的光線，沿圖示方向射向半圓形玻璃磚的圓心O，折射后分成圖中的a、b兩束光線，則下列說法中正確的是()

A.玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率

B.a光頻率小于b光頻率

C.在玻璃磚中傳播的時間a光比b光短

D.若讓玻璃磚在紙面內繞O點逆時針轉動，a光先消失【答案】D【解析】解：

A、由圖看出a光的偏折程度大于b光，所以根據折射定律得知：玻璃對a光的折射率大于對b光的折射率.故A錯誤；

B、由f=vλ和v=cn可知光的頻率和折射率成反比，由于a光的折射率大，則a光的頻率也大，故B錯誤；

C、由v=cn可知，a光的折射率較大，則在玻璃磚中，a光的速度小于b光的速度，則在玻璃磚中傳播的時間a光比b光長.故C錯誤；

D、根據全反射臨界角公式sinC=1n知，a光的臨界角小于b光的臨界角，所以讓玻璃磚在紙面內繞O點逆時針轉動時，入射角增大，a光先達到臨界角，則先發生全反射，先消失.一束單色光由空氣射入玻璃，這束光的()A.速度變慢，波長變短 B.速度不變，波長變短

C.周期變小，波長變長 D.周期不變，波長變長【答案】A【解析】解：一束單色光經由空氣射入玻璃，即由光疏介質進入光密介質，由v=cn可知，光的傳播速度變慢；

一單色光在不同的介質中傳播時周期不變，由v=λT可知，波長變短；故A正確，BCD錯誤．

故選：一束光照射到底面有涂層的平行玻璃磚上表面，經下表面反射從玻璃磚上表面射出，光線分為a、b兩束，如圖所示.下列說法正確的是()A.在玻璃中a光的傳播速度大于b光的傳播速度

B.在真空中用同一裝置進行雙縫干涉實驗，a光的條紋間距大于b光的條紋間距

C.a、b光在涂層表面一定不會發生全反射

D.在真空中，遇到障礙物時a光更容易產生明顯的衍射現象【答案】C【解析】解：A、光路圖如圖所示，在玻璃磚上表面折射時，a光的偏折程度較大，則a光的折射率較大，由v=cn知，在玻璃中a光的傳播速度小于b光的傳播速度.故A錯誤．

B、a光的折射率大，頻率大，則波長小，根據△=Ldλ知，a光的條紋間距小于b光的條紋間距.故B錯誤．

C、a、b光在涂層表面的入射角等于在玻璃磚上表面的折射角，由光路可逆性可知，a、b光在涂層表面一定不會發生全反射，故C正確．

D、b光的波長較長，波動性較強，遇到障礙物時b光更容易產生明顯的衍射現象.故D錯誤．

故選：二、多選題下列關于光現象說法正確的是()A.水中的潛水員斜向上看岸邊物體時，看到物體的像將比物體所處的實際位置低

B.海市蜃樓產生的原因是由于海面的上層空氣的折射率比下層空氣折射率大

C.玻璃杯裂縫處在光的照射下，看上去比周圍明顯偏亮，是由于光的全反射

D.光纖通信是一種現代通信手段，它是利用光的全反放射原理來傳播信息【答案】CD【解析】解：

A、物體反射的光斜射到水面上，會發生折射現象，當光進入水中后靠近法線，射入潛水員眼睛，而潛水員由于錯覺，認為光始終沿直線傳播，逆著光的方向看上去而形成的虛像，所以比實際位置高，所以潛水員在水中看見岸上的物體，實際是變高了的物體的虛像.故A錯誤．

B、海市蜃樓產生的原因是由于：海面上的下層空氣的溫度比上層低，下層空氣的密度比上層大，下層空氣的折射率比上層空氣折射率大而產生的全反射現象，故B錯誤．

C、玻璃杯裂縫處在光的照射下，看上去比周圍明顯偏亮，是由于光線從玻璃中射入空氣中發生全反射，故C正確．

D、光纖通信是利用光的全反放射原理來傳播信息，故D正確．

故選：CD

“不經歷風雨怎么見彩虹”，彩虹的產生原因是光的色散，如圖所示為太陽光射到空氣中的小水珠發生色散形成彩虹的光路示意圖，a、b為兩種折射出的單色光。以下說法正確的是()A.a光光子能量大于b光光子能量

B.在水珠中a光的傳播速度大于b光的傳播速度

C.用同一雙縫干清裝置看到的a光干涉條紋間距比b光寬

D.如果b光能使某金屬發生光電效應，則a光也一定能使該金屬發生光電效應【答案】BC【解析】解：A、根據光路圖知，太陽光進入水珠時b光的偏折程度大，則b光的折射率大于a光的折射率。b光的頻率也大。光子的能量E=hγ，可知，光子的能量與光的頻率成正比，所以光線a的光子能量較小。故A錯誤。

B、a光的折射率較小，由v=cn分析可知，在水珠中光線a的傳播速度較大，故B正確。

C、折射率小，則頻率小，波長大，知a光的波長大于b光的波長，根據干涉條紋的間距公式△x=Ldλ知，a光干涉條紋的間距大于b光干涉條紋的間距。故C正確。

D、產生光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，故可知若b光能使金屬發生光電效應，則a光不一定能使該金屬發生光電效應，故D錯誤。

如圖所示，一束平行光從真空射向一塊半圓形玻璃磚，下列說法中正確的是()A.只有圓心兩側一定范圍內的光線不能通過玻璃磚

B.只有圓心兩側一定范圍內的光線能通過玻璃磚

C.通過圓心的光線將沿直線穿過不發生偏折

D.圓心兩側一定范圍外的光線將在曲面產生全反射【答案】BCD【解析】解：平行光線從玻璃磚射到右側圓弧面上，在有些區域會發生全反射，只有部分區域有光射出，設光線射到C點時恰好發生了全反射，此時入射角為i，則i=C；在C點的上方，入射角大于臨界角，光線發生全反射，在AC范圍內沒有光線射出，根據對稱性可知，玻璃磚下方對稱部位，也沒有光線射出，所以只有圓心兩側一定范圍內的光線在曲面上不發生全反射，能通過玻璃磚，其中通過圓心的光線將沿直線穿出不發生偏折，圓心兩側一定范圍外的光線將在曲面產生全反射，故A錯誤，BCD正確．

故選：BCD

如圖所示為一直角棱鏡的橫截面，∠bac=90°，∠abc=60°.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=2，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，且與bc面垂直【答案】BD【解析】解：由sinC=1n得sinC=22，得到全反射臨界角C=45°．

射到光線ac面的光線，入射角等于30°，小于臨界角C，不發生全反射，則ac面上有光射出，也有反射，此反射光射到ab面上時入射角為60°，發生全反射，而不能從ab面射出．

如圖，射到光線bc面的光線，入射角i=0°，則光線從bc面垂直射出如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點，并偏折到F點，已知入射方向與邊AB的夾角為θ=30°，E、F分別為邊AB、BC的中點，則()A.該棱鏡的折射率為3

B.該棱鏡的折射率為33

C.光從空氣進入棱鏡，波長變小

D.從F點出射的光束與入射到E【答案】AC【解析】解：AB、由幾何知識得：光線在AB面上入射角為i=60°，折射角為r=30°，則折射率為n=sinisinr=sin60°sin30°=3.故A正確，B錯誤．

C、光從空氣進入棱鏡時，頻率不變，波速變小，由波速公式v=λf得知，波長變小.故C正確．

D、光線在F點的入射角與在E點的折射角相等，根據光路可逆性原理，得知光在F點不可能發生全反射，而且從F點出射的光束與三、計算題如圖所示，ABCD是一玻璃磚的截面圖，一束光與AB面成30°角從AB邊上的E點射入玻璃磚中，折射后經玻璃磚的BC邊反射后，從CD邊上的F點垂直于CD邊射出。已知∠B=90°，∠C=60°，EB=10cm，BC=30cm.真空中的光速c=3×108m/s，求：

①玻璃磚的折射率；

②光在玻璃磚中從E【答案】解：①光在三棱鏡中傳播的光路如圖所示，由幾何關系可得：

i=60°，r=∠BQE=∠CQF=30°

由折射定律得：

n=sinisinr=sin60°sin30°=3；

②由v=cn，得光在玻璃中傳播的速度v=3×10【解析】①根據題意作出光路圖，由光的反射定律和幾何知識求出入射角和折射角，再得到玻璃磚的折射率；

②根據幾何知識求出光在玻璃磚中傳播的距離，由v=cn求出光在玻璃中傳播的速度，從而求得傳播的時間。

如圖，某棱鏡的橫截面積為等腰直角三角形ABC，其折射率n=233，一束單色光從AB面的O點入射，恰好在AC面上發生全反射，O、A的距離d=0.45m，求：

(1)光在AB面的入射角的正弦值；

(2)光從O點入射到AC面上發生全反射所經歷的時間．

【答案】解：①光路如圖

根據全反射定律：sinC=1n

…①

解得

C=60°

…②

由幾何關系得r=30°

…③

n=sinisinr

…④

得

sini=33

…⑤

②v=cn=332×108m/s

…⑥

由幾何關系得

x=dcosC

…⑦

而

t=【解析】①單色光恰好在AC面上發生全反射，在AC面上的入射角恰好等于臨界角C.先根據臨界角公式sinC=1n，求得C，再由幾何關系求得光線在AB面的折射角，即可由折射定律求解光在AB面的入射角的正弦值；

②光在棱鏡中的傳播速度由公式v=c一直桶狀容器的高為2l，底面是邊長為l的正方形；容器內裝滿某種透明液體，過容器中心軸DD′、垂直于左右兩側面的剖面圖如圖所示.容器右側內壁涂有反光材料，其他內壁涂有吸光材料.在剖面的左下角處有一點光源，已知由液體上表面的D點射出的兩