4.1 光的折射（1）折射定律 折射率 作业18-2022-2023学年高二上学期物理沪科版（2020）选择性必修第一册

10B 物理选修 第四章 光 作业18 第一节 光的折射（1）折射定律 折射率 班级________姓名________学号________日期________ 1、 单项选择题（只有一个选项正确） 1. ★下列四幅光路图中，能表示一束白光通过三棱镜的是（　　） （A）（B）（C）（D） 2. ★★如图，空气中有两块材质不同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置；一束由红蓝两种色光混合而成的细光束，从空气中以某一角度入射到第一块玻璃板的上表面。下列说法正确的是（　　） （A）在第一块玻璃板下表面一定有出射光 （B）在第二块玻璃板下表面一定没有出射光 （C）第一块玻璃板下表面的两条出射光线中蓝光一定在红光的右侧 （D）第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的右侧 2、 多项选择题（有两个及以上选项正确） 3. ★关于红光和紫光相比较，下列说法正确的是（　　） （A）红光在真空中的速度较大 （B）红光在真空中的波长较大 （C）红光全反射的临界角较大 （D）红光的频率较大 4. ★★★某同学用插针法测梯形玻璃砖ABDC 的折射率，如图所示，用MN和PQ分别表示入射光线和出射光线，他测得光线在AB面的入射角i＝60°，玻璃砖的AB面和CD面之间相距为d，N点和PQ所在直线之间的距离为，则下列说法正确的是（　　） （A）光线MN与PQ一定平行 （B）光线MN与PQ可能不平行 （C）光线在AB面的折射角为30° （D）光线在CD面的入射角为60° （E）玻璃砖的折射率 3、 填空题 5. ★如图，一束复色光a垂直射向三棱镜右侧面，从左侧面透射出b、c两束单色光，不考虑光在棱镜中的多次反射，则三棱镜对b光的折射率______（填“大于”“等于”或“小于”）对c光的折射率；b光在三棱镜中的传播时间______（填“大于”“等于”或“小于”）c光在三棱镜中的传播时间。 6. ★反射定律和折射定律 （1）光的反射 ①反射现象：光从第1种介质射到它与第2种介质的___________时，一部分光会___________到第1种介质的现象。 ②反射定律：反射光线与入射光线、法线处在___________内，反射光线与入射光线分别位于___________；反射角___________入射角。 ③在光的反射现象中，光路是___________的。 （2）光的折射 ①折射现象：光从第1种介质射到它与第2种介质的___________时，一部分光会___________第2种介质的现象。 ②折射定律（如图所示） 折射光线与入射光线、法线处在___________内，折射光线与入射光线分别位于___________；___________与___________成正比，即=n12（式中n12是比例常数）。 ③在光的折射现象中，光路是___________的。 4、 实验题 7. ★小桂正在研究光折射时的特点。如图所示是一束光从空气射入水中时的光路，多次实验得到如下表数据： 入射角 15° 30° 45° 60° 折射角 11° 22° 33° 44° 分析表格数据可知： （1）光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （2）当光从空气垂直射到水面时，传播方向______。 （3）小桂让一束光沿着图中BO方向入射向水面时，发现光线沿着OA方向折射进入空气，这表明：光的折射现象中，光路是_________。 （4）小桂接着又完成了光从空气斜射进玻璃和从玻璃斜射入空气的实验，他这样进行多次实验的目的是为了__________。 8. ★★（1）在光学中，折射率是这样定义的，让光线从真空（或空气）射入某介质发生折射，如果入射角是i，折射角是r，则该介质的折射率为，下图为某光线通过等腰三角形三棱镜（顶角为2）的光路图，则该三棱镜的折射率为______。 ★★★（2）将三棱镜换成如图所示平行玻璃砖，平行玻璃砖的厚度为d。某光线斜射到玻璃砖的上表面，α=45°，光线从玻璃砖的下表面射出，玻璃对这种光的折射率为，则出射光线与入射光线的间距x为______。 5、 作图题 9. ★如题图所示，一束光从空气射向水面，请画出反射光线和大致的折射光线。 10. ★如图所示，有两块相同的玻璃直角棱镜ABC与，将AC面与面平行放置并置于空气中，一束单色光垂直于AB面由左侧入射。画出光经两块棱镜后出射的光路图。 6、 简答题 11. ★★如图甲所示，真空中的半圆形透明介质，半径为，圆心为，其对称轴为，一束单色光沿平行于对称轴的方向射到圆弧面上。光线到对称轴的距离为，经两次折射后由右侧直径面离开介质。已知该光线的入射角和出射角相等，真空中的光速为。求： （1）透明介质的折射率； （2）单色光在介质中传