2021高三物理高效专项课时复习训练之实验：测定玻璃的折射率Word版含答案.docx

光的折射全反射试验：测定玻璃的折射率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 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.C.D.4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R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，若只考虑首次入射到圆孤 上的光，则 圆弧 上有光透出部分的弧长为()A.R B.R C.R D.R5.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 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射入棱镜不考虑棱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：(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受的时间(设光在真空中的传播速度为c)答案1AD依据题图知，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、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4B依据折射定律有，可得光进入玻璃后折射光线与竖直方向的夹角为30，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，依据临界角公式sin C得临界角为45，假如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.5解析：由题意作出如图所示的光路图，在左侧面，由n得sin 1nsin 2在右侧面，由得sin 4nsin 3由数学关系得2390n答案：6.解析：光路图如图所示光束入射角i903060设折射角为r，n由几何关系有：CEsin 30ABsin 60且CE2dtan r代入数据解得：n.答案：7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，依据折射定律有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 m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 CC45i145，发生全反射i2i13030C，由折射定律有：，所以45.(2)镜中光速v ，所求时间：t.答案：(1)45(2)