第3讲 光的折射 全反射
1. 华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖,他被誉为“光纤通讯之父”.光
纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维,它的结构如图9所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播.下列关于光导纤维的说法中正确的是( ).
A.内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 B.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 C.波长越短的光在光纤中传播的速度越大 D.频率越大的光在光纤中传播的速度越大
2.有一块玻璃砖,上、下两面光滑且平行,有一束光线从空气射入玻璃砖,下面给出的四个光路图中正确的是( )
3.一个等腰直角三棱镜的截面如图2所示,一细束蓝光从AC面的P点沿平行底面AB方向射入棱镜后,经AB面反射,再从BC面的Q点射出,且有PQ∥AB(图中未画光在棱镜内的光路).如果将一细束绿光仍从P点沿平行底面AB方向射入三棱镜,则从BC面射出的光线( ). A.仍从Q点射出,出射光线平行于AB B.仍从Q点射出,出射光线不平行于AB C.可能从Q′点射出,出射光线平行于AB D.可能从Q″点射出,出射光线平行于AB
B
4.实验表明,可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随波长λ的变化符合科西经验公式:n=A+λ2+C
λ4,其中A、B、C是正的常量.太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图3所示,则( ). A.屏上c处是紫光 B.屏上d处是红光
C.屏上b处是紫光 D.屏上a处是红光
5.安庆市市民广场灯光音乐喷泉的水池中,有处于同一深度的若干彩灯,晚上在彩灯上方附近观察不同颜色彩灯的深度会有所不同,假设所有彩灯均视为点光源,现就红光灯和绿光灯比较,下列说法正确的是( )
A.红灯看起来较浅,因为红光折射率较大 B.绿灯看起来较浅,因为绿光折射率较小 C.绿灯看起来较深,因为绿光折射率较大 D.红灯看起来较深,因为红光折射率较小
6. 某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行.正确操作后,做出的光路图及测出的相关角度如图4所示.①玻璃的折射率计算式为n=________(用图4中的θ1、θ2表示);②如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减少误差,应选用宽度________(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量.
7. 一束光波以45°的入射角,从AB面射入如图5所示的透明三棱镜中,棱 镜折射率n=2.试求光进入AB面的折射角,并在图上画出该光束在棱镜 中的光路.
8、如图6所示,一透明球体置于空气中,球半径R=10 cm,折射率n=2.MN是一条通过球心的直线,单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,AB与MN间距为52 cm,CD为出射光线.
(1)补全光路并求出光从B点传到C点的时间; (2)求CD与MN所成的角α.(需写出求解过程)
9、如图7所示,上下表面平行的玻璃砖折射率为n=2,下表面镶有银反射
面,一束单色光与界面的夹角θ=45°射到玻璃表面上,结果在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距h=2.0 cm的光点A和B(图中未画出A、B). (1)请在图中画出光路示意图. (2)求玻璃砖的厚度d.
10.一玻璃立方体中心有一点状光源.今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜,以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体,已知该玻璃的折射率为 2,求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值.
第十二章 第3讲 光的折射 全反射



