高二物理下册知识点课后练习23.doc

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专题：光学之光的折射
金题精讲
题一
题面：如图，一束光线从介质射入真空中，光线与MN的夹角分别为60°和37° 。则这种介质的折射率是多少？在介质中的光速是多少？

题二
题面：一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角q射入，穿过玻璃砖从下表面射出，已知该玻璃对红光的折射率小于对蓝光的折射率，红光与蓝光穿过玻璃砖所需时间分别为t1和t2，则在q逐渐由0°增大到90°的过程中( )
A．t1始终大于t2 B ．t1始终小于t2
C ．t1先大于后小于t2 D ．t1先小于后大于t2

题三
题面：在深1m的水池中插一根竖直的木杆，木杆露出水面部分长度为0.3m。当阳光以与水平方向成37o角斜射时，测得木杆在水池底部的影长为1.15m。sin37°=0.6，cos37°=0.8。由此得出水的折射率是________，光在水中的速度是______。
题四
题面：一单色细光束射到折射率n＝的透明球表面，光束在过球心的大圆面内，入射角i=45。研究经折射进入球内后又经内表面反射一次，再经球面折射后射出的光线，如图所示（图上已画出入射光和出射光）。
（1）在图上画出光线在球内的路径和方向的示意图；
（2）求入射光与出射光之间的夹角α。

课后拓展练习
题一
题面：两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示。已知其中一条光线沿直线穿过玻璃，它的入射点是O；另一条光线的入射点为A，穿过玻璃后两条光线交于P点。已知玻璃截面的圆半径为R，OA=，OP =R。求玻璃材料的折射率。

题二
题面：一半径为R的球体放置在水平桌面上，球体由折射率为的透明材料制成。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R，求出射角θ。

题三
题面：如图所示，真空中有一下表面镀反射膜的平行玻璃砖，其折射率n＝，一束单色光与界面成θ＝45°角射到玻璃砖表面上，进入玻璃砖后经下表面反射，最后又从玻璃砖上表面射出，已知光在真空中的传播速度c＝3.0×108 m/s，玻璃砖厚度d＝cm，求该单色光在玻璃砖中传播的速度和传播的路程。

讲义参考答案
题一答案：1.6 1.9×108m/s
题二答案：B
题三答案： ，2.25×108m/s
题四答案：（1）略 （2）
课后拓展练习
题一
答案：
详解：作出光路如图所示，其中一条光线沿直线穿过玻璃，可知O点为圆心；
另一条光线沿直线进入玻璃，在半圆面上的入射点为B，入射角设为θ1，折射角设为θ2
O
A
P
B
θ1
θ2
则得θ1=300
因OP=R，由几何关系知BP=R，则折射角θ2=600
由折射定律得玻璃的折射率为n=

题二
答案：60°
详解设入射光线与球体的交点为C，连接OC，OC即为入射点的法线。因此，右图中的角θ1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＝θ1.
又由△OBC知sin θ1＝①
设光线在C点的折射角为θ2，由折射定律得＝②
由①②式得θ2＝30°③
由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角θ3(见上图)为30°，由折射定律得＝.因此sin θ＝，解得θ＝60°.

题三
答案：×108 m/s　4 cm
详解：由n＝得：v＝＝×108 m/s
由折射定律n＝sin θ1＝，θ1＝30°
光在玻璃中传播的路程s＝2＝4 cm.
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

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