第13章 第1节 光的反射和折射(活页作业).doc
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活页作业(十一) 光的反射和折射
知识点一 光的折射定律 折射率
1.关于光在介质界面上的行为,下列说法正确的是( )
A.光从一种介质进入到另一种介质,一定要发生偏折
B.光从空气进入介质,折射角大于入射角
C.光从介质进入空气,折射角大于入射角
D.光从空气进入介质,光速要增大
解析:当光垂直于界面从一种介质进入另一种介质时,光线不发生偏折,故选项A错误.光从空气进入介质时,折射角小于入射角;光从介质进入空气时,折射角大于入射角,故选项B错误,选项C正确.由n=1可知,光从空气进入介质时,光速要减小,故选项D错误.
答案:C
2.在折射现象中,下列说法正确的是( )
A.折射角一定小于入射角
B.折射率跟折射角的正弦值成反比
C.折射角增大为原来的2倍,入射角也增大为原来的2倍
D.折射率大的介质,光在其中传播速度小
解析:折射角可能小于入射角,也可能大于入射角,例如光从水中射入空气时,折射角就大于入射角,故选项A错误.某种介质的折射率对特定的光是一定的,不随折射角的正弦值的变化而变化,故选项B错误.入射角的正弦与折射角的正弦成正比,而不是入射角与折射角成正比,故选项C错误.由n=知选项D正确.
答案:D
3.(多选)一束光从某种介质射入空气中时,入射角θ1=30°,折射角θ2=60°,折射光路如图所示,则下列说法正确的是( )
A.此介质的折射率为
B.此介质的折射率为
C.光在介质中的传播速度比在空气中小
D.光在介质中的传播速度比在空气中大
解析:由n=得n=,选项B正确.又由n=知选项C正确.
答案:BC
4.一束光线从空气射向折射率为1.5的玻璃内,入射角为45°,下列光路图正确的是( )
解析:光在两介质的界面上通常同时发生反射和折射,所以选项A错误;由反射定律知反射角为45°,根据折射定律n=得θ1θ2,故选项B错误;画光线时必须带箭头,D不是光路图,选项D错误.
答案:C
5.光在某种玻璃中的速度是×108 m/s,要使光由空气中射入这种玻璃,且使折射光线与反射光线之间成90°角,则入射角应是( )
A.30° B.60°
C.45° D.90°
解析:先画出如图所示的光路图,图中MN为界面,虚线为过入射点的法线,i、β、γ分别表示入射角、反射角和折射角,根据反射定律,i=β.由题意可知(90°-γ)+(90°-β)=90°,故γ+β=90°,即为γ+i=90°,γ=90°-i,由折射定律有=n=,故tan i===,i=60°,故选项B正确.
答案:B
6.如图所示,有玻璃三棱镜ABC,顶角A为30°,一束光线垂直于AB射入棱镜,从AC射出进入空气,测出出射光线与入射光线夹角为30°,则棱镜的折射率为( )
A. B.
C. D.
解析:顶角A为30°,则光从AC面射出时,在玻璃中的入射角θ1=30°.由于出射光线和入射光线的夹角为30°,所以折射角θ2=60°.由光路可逆性和折射率的定义可知n==,选项C正确.
答案:C
7.如图所示,某透明液体深1 m,一束与水平面成30°角的光线从空气射向该液体,进入该液体的光线与水平面的夹角为45°.试求:
(1)该液体的折射率;
(2)进入液体的光线经多长时间可以照到底面.
解析:(1)根据几何知识可知, 入射角i=60°,折射角r=45°,根据折射定律得n==.
(2)光在液体中传播的速度v==×108 m/s
传播的距离s== m
所以t==×10-8 s.
答案:(1) (2)×10-8 s
知识点二 测玻璃的折射率
8.(多选)某同学用插针法测定玻璃砖的折射率,他的实验方法和操作步骤正确无误.但他处理实验记录时发现玻璃砖的两个光学面aa′与bb′不平行,如图所示.则( )
A.AO与O′B两条直线平行
B.AO与O′B两条直线不平行
C.他测出的折射率偏大
D.他测出的折射率不受影响
解析:如图所示,在光线由aa′面进入玻璃砖的偏折现象中,由折射定律知n=.在光线由bb′面射出玻璃砖的偏折现象中,同理得n=.若aa′与bb′平行,则i=β,因此α=r,此时入射光线AO与出射光线O′B平行;若aa′与bb′不平行,则i≠β,α≠r,此时入射光线AO与出射光线O′B不平行,选项B正确.在具体测定折射率时,要求实验方法、光路均准确无误,折射率的测量值不受aa′与bb′是否平行的影响,选项D正确.
答案:BD
9.(多选)如图所示,用插针法测定玻璃折射率的实验中以下说法正确的是( )
A.P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些,可以提高准确度
B.P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些,可以提高准确度
C.入射角i适当大些,可以提高准确度
D.P1、P2之间的距离,入射角的大小均与实验的准确度无关
解析:在利用“插针法”测定玻璃折射率
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