4.1 光的折射常见六种题型 基础卷-2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册
4.1 光的折射常见六种题型(基础卷)
题型一 折射定律与折射率的计算
题型二 折射率与光的色散
题型三 视深与生活中的折射现象
题型四 玻璃砖与棱镜中的光路分析
题型五 测定玻璃的折射率实验
题型六 光的折射综合计算
题型一 折射定律与折射率的计算
【解题技巧】(折射定律计算三步走:画光路图、标入射角与折射角(均从法线量起)、列折射定律正弦比。几何角度关系常借助三角形内角、对顶角与法线垂直来转化。反射与折射同时存在时,反射角等于入射角。求出角度后回代检验是否合理,光从空气进入介质时折射角必小于入射角。)
1.如图,一匀质材料制成的透明圆柱体工件水平放置,一束单色光平行于工件横截面从顶点与竖直方向成45°射入,然后光线与竖直方向成15°从圆柱体内射出,不考虑光线在圆柱体内的反射,则该工件材料的折射率为( )
A. B.
C.
D.
2.楔形玻璃砖的横截面的顶角为
,点光源
垂直于
边射出的光线
,从
边上的
点射入真空,光路如图所示。则楔形玻璃砖的折射率为( )
A.1 B. C.
D.
3.如图,一束单色光由空气射向某一透明介质,入射角为,反射光线与折射光线的夹角为
,则该介质的折射率为( )
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A. B.
C.
D.
4.如图,四分之一圆OAB是某种光学元件的横截面,其圆心为O、半径为R。一束单色光沿纸面从OA的中点垂直OA入射,第一次照射到AB上时,其反射光线和折射光线恰好相互垂直,则该元件的材料对这种单色光的折射率为( )
A.2 B. C.
D.
5.某匀质透明材料的横截面为半圆形,圆心为O。一激光束沿方向从空气中射入该材料,B为出射点。
与界面夹角为
,
与法线夹角为
,部分光路如图所示。则该材料的折射率为( )
A. B.
C.
D.
题型二 折射率与光的色散
【解题技巧】(色散问题记主线:光的频率由光源决定,进入介质后不变;折射率越大,偏折越厉害,频率越高。同种介质中,频率高的光折射率大、波速小、波长短。比较两束光先看偏折程度定折射率大小,再按波速公式与波长关系逐项判断,警惕频率改变、波长不变等错误说法。)
1.如图所示,光在真空和介质的界面MN上发生偏折,下列说法正确的是( )
A.光是从真空射向介质 B.光在介质中波长小于真空中波长
C.光在介质中传播速率大于真空中传播速率 D.光在介质中的折射率为1
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2.如图所示,宽度为d的单色平行光从空气射向玻璃,进入玻璃后( )
A.光速变大 B.波长变长 C.光束变宽 D.频率变大
3.冰晶是一种由水分子组成的晶体,在适当的条件下会形成正六角形结构。一束太阳光射入冰晶后发生色散,其中a、b两种单色光的光路如图所示。比较a、b两种单色光,下列说法正确的是( )
A.冰晶对a光的折射率较大 B.b光在冰晶中的传播速度较大
C.a光的波长比b光的波长小 D.a光的频率比b光的频率小
4.如图,一束单色光从空中斜射到平静的水面上,当光从空气进入水中时,下列说法正确的是( )
A.光速大小不变 B.光的波长变大
C.光线与法线的夹角变小 D.光的频率变小
5.关于光的折射现象,下列说法正确的是( )
A.光的传播方向发生改变的现象叫光的折射
B.光由一种介质进入另一种介质,传播方向一定改变
C.人观察盛水容器的底部,发现水变浅了,这是折射现象
D.光从空气射入液体中,它的传播速度一定增大
6.(多选)如图甲所示,夏季云南的天空中常常能够观察到日晕,是日光射入卷层云中的六角冰晶折射形成。其简化光路如图乙所示,光线从冰晶的上表面进入,从右侧面射出,以下分析正确的是( )
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