内容正文:
课时作业(19) 光的折射
1.如果光以同一入射角从真空射入不同介质,则折射率越大的介质( )
A.折射角越大,表示这种介质对光线的偏折程度越大
B.折射角越大,表示这种介质对光线的偏折程度越小
C.折射角越小,表示这种介质对光线的偏折程度越大
D.折射角越小,表示这种介质对光线的偏折程度越小
C [由折射定律n=可知,当θ1一定时,n越大,则θ2越小,折射角越小,说明光线偏离原来传播方向的角度就越大.]
2.一束光线从空气射向折射率为1.5的玻璃内,入射角为45°,则如图所示的四个光路图中正确的是( )
C [光在两个介质的界面上通常同时发生反射和折射,所以A错误;由反射定律知反射角为45°,根据折射定律n=得i>r,故B、D错误,C正确.]
3.光在某种玻璃中的传播速度是×108 m/s,要使光由玻璃射入空气时折射光线与反射光线成90°夹角,则入射角应是( )
A.30°
B.60°
C.45°
D.90°
A [依题意作出光路图如图所示.折射角θ2=90°-θ1,玻璃的折射率n=,得θ1=30°. ] =.由折射定律知nsin θ1=sin θ2,又sin θ2=sin(90°-θ1)=cos θ1,即tan θ1===
4.(多选)根据图中的漫画,判断下列说法中正确的是( )
A.人看到的是鱼的实像,位置变浅了些
B.人看到的是鱼的虚像,位置变浅了些
C.鱼看到的是人的实像,位置偏低了些
D.鱼看到的是人的虚像,位置偏高了些
BD [人看鱼的光路如图甲所示,因入射角i小于折射角r,则人将看到鱼的虚像,且位置比实际情况变浅了些,B正确;鱼看到人的光路如图乙所示,因入射角i大于折射角r,则鱼将看到人的虚像,且比实际位置要高,D正确.
]
5.一束光由空气射入某介质,当入射光线和界面的夹角为30°时,折射光线恰好与反射光线垂直,则光在该介质中的传播速度是( )
A.
B.
C.
D.
D [光路如图所示.根据折射定律得介质的折射率n=c.]=得光在介质中的传播速度v=,由n==
6.(多选)如图为一矩形透明砖,甲、乙两种不同的光从上面斜射,已知两光线与透明砖的上表面的夹角相等,图中的虚线为两入射点连线的中垂线,甲、乙两束光线在玻璃砖内的交点位于虚线的右侧,则( )
A.在同一介质中甲光的传播速度大于乙光的传播速度
B.甲、乙两种不同的光在真空中的传播速度相同
C.将甲光线逆时针转动,则甲光可能不会从下表面射出
D.甲光的折射率小于乙光的折射率
ABD [由题图看出甲光的折射角大,入射角相等,由折射定律n=分析可知在同一介质中甲光的传播速度大于乙光的传播速度,选项A正确;不同频率的光在真空中的传播速度是相同的,选项B正确;甲光射到下表面时,入射角等于上表面的折射角,根据光路可逆性原理可知,光线一定从下表面射出,选项C错误.]知,该透明砖对甲光的折射率小,选项D正确;又由v=
7.某同学通过实验测定半圆玻璃砖的折射率n.如图甲所示,O是圆心,MN是法线,AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径.该同学测得多组入射角i和折射角r,作出sin i-sin r图像如图乙所示.则( )
A.光由A经O到B,n=1.5
B.光由B经O到A,n=1.5
C.光由A经O到B,n=0.67
D.光由B经O到A,n=0.67
B [由sin i-sin r图像可知, 同一光线sin r>sin i,即r>i,故r为光线在空气中传播时光线与法线的夹角,则BO为入射光线,OA为折射光线,即光线由B经O到A,折射率n==1.5,故选项B正确,选项A、C、D错误.]=
8.一小孩站在宽6 m的河边,在他正对面的岸边有一距离河面高度为3 m的树,树的正下方河底有一块石头,小孩向河面看去,同时看到树顶和石头两者的像且重合.若小孩的眼睛离河面高为1.5 m,如图所示,河水的折射率为,试估算河水深度.
解析 光路如图所示,
得n=,
由几何关系得
1.5tan α+3tan α=6,
解得tan α=,,sin α=
P点至树所在岸边的距离为3tan α=4 m,sin β=,
由以上几式解得h≈5.3 m.
答案 5.3 m
9.现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成.夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回,标志牌上的字特别醒目.这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的,反光膜内均匀分布着一层直径为10 μm的细玻璃珠,所用玻璃的折射率为,为使入射的车灯光线经玻璃珠折射—反射—折射后恰好和入射光线平行,如图所示,那么第一次入射的入射角应是( )
A.15°
B.30°
C.45°
D.60°
D [作光路图如图所示,设入射角为θ,折射角为α,则θ=2α,n=,α=30°,所以θ=60°,故选项D正确.]