1、光的折射课后篇巩固提升必备知识基础练1.(多选)光从某介质射入空气,入射角1从零开始增大到某一值的过程中,折射角2也随之增大,则下列说法正确的是()A.比值12不变B.比值sin1sin2不变C.比值sin1sin2是一个大于1的常数D.比值sin1sin2是一个小于1的常数解析因折射率不变,可知sin1sin2不变,A错误,B正确;又因为入射角小于折射角,所以sin1sin2,所以水井中的青蛙会觉得井口大些,且可看到更多的星星,故选项A正确,B、C、D错误。答案A11.一半径为R的14球体放置在水平桌面上,球体由折射率为3的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,平行于桌面射到
2、球体表面上,折射入球体后再从竖直表面射出,如图所示。已知入射光线与桌面的距离为3R2。求出射角。解析如图所示,设入射光线与14球体的交点为C,连接OC,OC即为入射点的法线。因此,图中的角为入射角,过C点作球体水平表面的垂线,垂足为B,依题意,COB=,又由OBC知sin=32,设光线在C点的折射角为,由折射定律得sinsin=3由式得=30。由几何关系知,光线在球体的竖直表面上的入射角为30。由折射定律得sinsin=13,因此sin=32,解得=60。答案6012.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角入射的光线,在右端垂直标尺上形成了A、B两个光斑,A、B间距
3、为4 cm,已知玻璃砖的折射率为3。(1)画出形成两光斑的光路图;(2)求此玻璃砖的厚度d。解析(1)光路图如图所示。(2)光束入射角i=90-30=60设折射角为r,n=sinisinr,由几何关系有BO=EOtan30,AO=COtan30,AB=AO-BO=(CO-EO)tan30=CEtan30。且CE=2dtanr,代入数据解得d=6cm。答案(1)见解析图(2)6 cm13.如图所示,一等腰直角三棱镜放在真空中,斜边BC=d,一束单色光以60的入射角从AB侧面的中点入射,折射后从侧面AC折射出。已知三棱镜的折射率n=62,单色光在真空中的光速为c,求:(1)第一次折射时的折射角;(2)此单色光在三棱镜中的传播速度大小;(3)此单色光通过三棱镜的时间。解析(1)单色光在AB面上发生折射,光路如图所示。根据折射定律得n=sin60sin,n=62由以上两式得=45。(2)光在棱镜中的速度v=cn=2c6=6c3。(3)因=45,故光在棱镜内传播的路径DE与BC平行,且DE=12BC=12d,所以,t=DEv=6d4c。答案(1)45(2)6c3(3)6d4c
