高中物理光的反射和折射测试题

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高中物理光的反射、折射、全反射(提纲、例题、练习、解析)(2021年整理)

高中物理光的反射、折射、全反射(提纲、例题、练习、解析)(word版可编辑修改)

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光的反射、折射、全反射

【学习目标】

1．通过实例分析掌握光的反射定律与光的折射定律．

2．理解折射率的定义及其与光速的关系．

3．学会用光的折射、反射定律来处理有关问题．

4．知道光疏介质、光密介质、全反射、临界角的概念．

5．能判定是否发生全反射，并能分析解决有关问题．

6．了解全反射棱镜和光导纤维．

7．明确测定玻璃砖的折射率的原理．

8．知道测定玻璃砖的折射率的操作步骤．

9．会进行实验数据的处理和误差分析．

【要点梳理】

要点一、光的反射和折射

1．光的反射现象和折射现象

如图所示，当光线入射AO到两种介质的分界面上时，一部分光被反射回原来的介质，即反射光线OB，这种现象叫做光的反射．另一部分光进入第二种介质,并改变了原来的传播方向，即光线OC，这种现象叫做光的折射现象,光线OC称为折射光线．折射光线与法线的夹角称为）．

高中物理几何光学—光的反射和折射、全反射专练试题试卷作业

几何光学——光的折射与反射、全反射

1. 关于光的折射及折射率的说法，下列正确的是( )

A ．光由一种介质进入另一种介质时，光的传播方向一定发生改变

B ．放入盛水的碗中的筷子，看起来像折了一样，是光的折射

C ．光由水射入空气中，折射角小于入射角

D ．光在折射率大的介质中传播速度大

E ．折射率可以小于1

2. 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，表示这种介质对光的偏折作用越大

B ．折射角越大，表示这种介质对光的偏折作用越小

C ．折射角越小，表示这种介质对光的偏折作用越大

D ．折射角越小，表示这种介质对光的偏折作用越小

3. 两束细平行光a 和b 相距为d ，从空气中互相平行地斜射到长方体玻璃砖的

上表面，如图所示，若玻璃对a 的折射率小于对b 的折射率。当它们从玻璃砖的下表

面射出后，有( )

A ．两束光仍平行，间距等于d

B ．两束光仍平行，间距大于d

C ．两束光仍平行，间距小于d

D ．两束光不再相互平行

4. 如图所示，有玻璃三棱镜ABC ，顶角A 为30°，一束光线a 垂直于AB 射入棱镜，由AC 射出进入空气，测得出射光线与入射光线间夹角为30°，则棱镜的折射率为( )

A.12

B.22

C. 3

D.33

5．假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比( )

A ．将提前

B ．将延后

C ．在某些地区将提前，在另一些地区将延后

D ．不变

6. 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(光在真空中的传播速度为

高中物理光学知识选择题

1. 下列哪个现象与光的直线传播性质矛盾？

A. 折射

B. 干涉

C. 散射

D. 反射

2. 光的反射定律是指：

A. 照射到介质表面的光线角度与折射光线角度之间的关系。

B. 入射角、折射角和折射率之间的关系。

C. 反射角、入射角和介质折射率之间的关系。

D. 反射角、折射角和光的波长之间的关系。

3. 光通过一种介质向另一种介质传播时，会发生折射现象。下列哪个现象不会引起光的折射？

A. 从空气射入水中

B. 从水中射入空气中

C. 从空气射入真空中

D. 从真空射入空气中

4. 光的折射定律可以用来解释下列哪一个现象？

A. 鹅卵石在水中呈现放大效果

B. 彩虹的形成

C. 玻璃棒在水中看起来断裂了

D. 鱼在水中呈现放大效果

5. 以下哪个选项不是光的反射现象？

A. 镜子中的自己的倒影

B. 电影院屏幕上的电影画面

C. 路标反光

D. 吊灯顶部的光束

6. 下列哪个选项没有光的折射现象？

A. 将一根铅笔放入一杯水中观察

B. 看到阳光穿过窗户投在地板上

C. 用棱镜将光分解成七种颜色

D. 用放大镜聚集太阳光

7. 学生在实验室中设置如下光路：光源S、凹透镜L1、物体O、凹

透镜L2。选库中下列选项中，如何摆设方可使像H与物体O在同一侧？

A. S、L1和L2的焦点在同侧

B. S、L1和L2的焦点在异侧

C. S、L1和L2的光中心在同侧

D. S、L1和L2的光中心在异侧

8. 在哪个选项中，成像位置与实物位置一致？

A. 凹透镜焦距小于物体实际距凹透镜的距离

B. 凸透镜焦距小于物体实际距凸透镜的距离

C. 凹透镜焦距大于物体实际距凹透镜的距离

高中物理第4、5章光的折射与全反射光的干涉衍射偏振 5单元测试鲁科版选修3-4

第4、5章光的折射与全反射光的干涉衍射偏振单元测试

选择题部分共10小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.

1.某台钟钟面上没有数字，只有刻度线.图示是从平面镜里面看到的钟的像，

则此时指针指的时刻是( )

A.1点20分

B.11点20分

C.10点40分

D.10点20分

答案：C

2.在没有月光的夜晚，一个池面较大的水池底部中央有一盏灯(可看做点光

源)，小鱼在水中游动，小鸟在水面上飞翔.设水清澈且水面平静，则下列说法正确的是( )

A.小鸟向下方水面看去，看到水面中部有一个圆形区域是暗的，周围是亮的

B.小鱼向上方水面看去，看到水面中部有一个圆形区域是亮的，周围是暗的

C.小鱼向上方水面看去，可以看到灯的像，像的位置与鱼的位置无关

D.小鸟向下方水面看去，可以看到灯的像，像的位置与鸟的位置无关

解析：小鸟、小鱼看到的都是灯的像，而不是圆形区域；小鱼看到的是反射成像，像与物以反射面为对称面，像的位置与小鱼的位置无关；小鸟看到的是折射成像，像的位置与小鸟的位置有关

答案：C

3.一人从街上路灯的正下方经过，看到自己头部的影子刚好在自己脚下.如果此人以不变的速度朝前走，则他头部的影子相对于地的运动情况是( )

A.匀速直线运动

B.匀加速直线运动

C.变加速直线运动

D.无法确定

解析：

设灯高为H ，人高为h ，如图所示.人以速度v 从O 点经任意时

间t 到达位置A 处，即OA ＝vt .由光的直线传播知头影在图示B 处，

由几何知识得：

h H ＝AB OB ＝OB －OA OB

鲁科版高中物理选修34 第4章光的折射与全反射单元测试

2019-2019学年鲁科版高中物理选修3-4 第4章光的折射与全反射单元测试

一、单选题

1.一束白光从顶角为θ的一边以比较大的入射角i射入并通过三棱镜后，在屏 P上可得到彩色光带，如图所示，在入射角i逐渐减小到零的过程中，假如屏上的彩色光带先后全部消失，则（）

A. 红光最先消失，紫光最后消

失

B. 紫光最先消失，红光最后消失

C. 紫光最先消失，黄光最后消

失

D. 红光最先消失，黄光最后消失

2.如图所示，空气中在一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，则圆弧AB上

在“尾灯”上时，“尾灯”就变得十分明亮，以便引起汽车司机的注意．从原理上讲它的功能是利用了

（）

A. 光的折

射

B. 光的全反

射

C. 光的折射和反

射

D. 光的色散

5.如图所示，MN是介质Ⅰ和介质Ⅱ的交界面，介质Ⅰ中的光源S发出的一束光照射在交界面的O点后分成两束光OA和OB ，若保持入射点O不动，将入射光SO顺时针旋转至S1O的位置，则在旋转过程中下列说法正确的是（）

A. 光线OA逆时针旋转且逐渐减

弱

B. 光线OB逆时针旋转且逐渐减弱

C. 光线OB逐渐减弱且可能消

失

D. 介质Ⅰ可能是光疏介质

6.如图，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线．则（）

A. 在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度

B. 在真空中，a光的传播速度小于b光的传播速度

高中光学复习题

光学是物理学中的一个重要分支，研究光的传播、反射、折射、干涉和衍射等现象。在高中物理学习中，光学也是一个重要的章节。为了更好地复习光学知识，下面将给出一些光学复习题，帮助大家巩固所学知识。

1. 光的传播速度是多少？请简要解释。

光的传播速度是光在真空中的传播速度，约为每秒300,000公里。这是由于光是电磁波的一种，而电磁波在真空中的传播速度是恒定的。

2. 什么是光的折射？请简要解释，并给出一个实际应用的例子。

光的折射是指光从一种介质传播到另一种介质时，由于介质的不同密度而改变传播方向的现象。一个例子是光在水面上的折射，当光从空气中射入水中时，由于水的密度大于空气，光线会向垂直入射面法线弯曲。

3. 什么是光的反射？请简要解释，并给出一个实际应用的例子。

光的反射是指光线遇到介质边界时，部分或全部反射回原来的介质的现象。一个例子是镜子的反射，当光线照射到镜子上时，会发生反射，我们可以通过镜子看到自己的倒影。

4. 什么是凸透镜？请简要解释，并给出一个实际应用的例子。

凸透镜是中央较薄、边缘较厚的透镜，能使通过它的光线收敛。一个例子是放大镜，通过凸透镜的放大作用，我们可以将图书、报纸等放大，方便阅读。

5. 什么是干涉现象？请简要解释，并给出一个实际应用的例子。

干涉现象是指两束或多束光线相遇时，由于光的波动性而产生的明暗交替的现象。一个例子是薄膜干涉，当光线通过一层薄膜时，会发生干涉现象，可以观

察到明暗相间的干涉条纹。

6. 什么是衍射现象？请简要解释，并给出一个实际应用的例子。

高中物理选修3-4课时训练12光的反射和折射Word版含解析

课时训练12光的反射和折射

题组一反射定律和折射定律

1.一束单色光经由空气射入玻璃,这束光的()

A.速度变慢,波长变短

B.速度不变,波长变短

C.频率增高,波长变长

D.频率不变,波长变长

解析:根据光的折射特点,在折射过程中频率不变,由公式v=,玻璃的折射率比空气的大。所以由空气进入玻璃时,速度变慢,由λ=可知光的波长变短,所以选项A正确。

答案:A

2.(多选)如图中虚线表示两种介质的界面及其法线,实线表示一条光线斜射向界面后发生反射与折射的光线,以下说法正确的是() A.bO不是入射光线 B.aO是入射光线

C.cO是入射光线

D.Ob是反射光线

解析:由题图可知只有aO和bO关于MN对称,所以Ob是反射光线,A正确;aO是入射光线,B正确;Oc 是折射光线,C错误,D正确。

答案:ABD

3.(多选)关于光的折射,正确的说法是()

A.折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内

B.入射光线和法线与折射光线不一定在一个平面内

C.入射角总大于折射角

D.光线从空气斜射入玻璃时,入射角大于折射角

解析:由光的折射定律知,折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内,A正确,B错误。入射角不一定大于折射角,C错误。光线从空气斜射入玻璃时,入射角大于折射角,D正确。

答案:AD

题组二折射率

4.(多选)关于折射率,下列说法正确的是()

A.某种介质的折射率等于光在介质中传播速度v和光在真空中的传播速度c的比值

B.折射角和入射角的大小决定着折射率的大小

C.两种介质相比较,折射率小的介质称为光疏介质

D.任何介质的折射率都大于1

高中物理光的反射、折射、全反射 (提纲、例题、练习、解析)

在炎热夏天的柏油马路上，有时也能看到上述现象．贴近热路面附近的空气层同热沙面附近的空气层一样，比上层空气的折射率小．从远处物体射向路面的光线，也可能发生全反射，从远处看去，路面显得格外明亮光滑，就像用水淋过一样．
（3）水或玻璃中的气泡为何特别明亮？
由图可知，也是光线在气泡的表面发生全反射的结果．
7．光纤通信
光的反射、折射、全反射
【学习目标】
1．通过实例分析掌握光的反射定律与光的折射定律．
2．理解折射率的定义及其与光速的关系．
3．学会用光的折射、反射定律来处理有关问题．
4．知道光疏介质、光密介质、全反射、临界角的概念．
5．能判定是否发生全反射，并能分析解决有关问题．
6．了解全反射棱镜和光导纤维．
7．明确测定玻璃砖的折射率的原理．
（2）对折射率的理解．
①折射率与光速的关系：某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度跟光在这种介质中传播速度之比，即，单色光在折射率较大的介质中光速较小．
②折射率是反映介质光学性质的物理量，它的大小由介质本身及人射光的频率决定，与入射角、折射角的大小无关，“折射率与成正比，跟成反比”的说法和“折射率跟光速”成反比的说法是错误的．
③全反射遵循的规律：
光由光密介质进入光疏介质发生全反射时，仍然遵守反射定律．有关计算仍依据反射定律进行．
4．临界角
（1）临界角的定义：折射角为时的入射角称为全反射临界角，简称临界角，用表示．

高中物理测试题光的反射定律

高中物理测试题光的反射定律高中物理测试题：光的反射定律

一、选择题

1. 在光的反射定律中，“入射角”是指光线入射到介质的表面上的角度，而“反射角”则是指光线与法线之间的角度。请问下面哪个选项是正确的？

A. 入射角大于反射角

B. 入射角小于反射角

C. 入射角等于反射角

D. 入射角和反射角没有固定关系

2. 光线从光疏介质射向光密介质时，根据光的反射定律，下列哪个选项是正确的？

A. 入射角大于反射角

B. 入射角小于反射角

C. 入射角等于反射角

D. 入射角和反射角没有固定关系

3. 当光线由光密介质射向光疏介质时，根据光的反射定律，下列哪个选项是正确的？

A. 入射角大于反射角

B. 入射角小于反射角

C. 入射角等于反射角

D. 入射角和反射角没有固定关系

二、计算题

1. 某光线从空气射入玻璃中，入射角为30°。已知玻璃的折射率为

1.5，请计算反射角和折射角各为多少度？

2. 当光线从水射向空气时，入射角为60°，已知水的折射率为1.33，请计算反射角和折射角各为多少度？

三、应用题

1. 小明在一次家庭科学实验中，发现他放置在水面上的直尺看起来

断开了。他猜想这是由于光的反射造成的。他的观察结果符合光的反

射定律吗？请给出解释。

2. 太阳光通过玻璃窗射入房间后，经过纸质的遮光板时，小雨发现

太阳光的方向发生了改变。请解释这个现象，并引用光的反射定律来

支持你的观点。

四、解答题

1. 简述光的反射定律的基本原理，并说明光的反射定律在实际生活

中的应用。

2. 你站在一面光滑的镜子前，你能否看到你自己的实物？为什么？

请结合光的反射定律来解释。

高考物理计算题专项突破专题21之21 光的折射与全反射问题(原卷版)

专题21 光的折射与全反射问题

①折射定律：

122

sin sin n =θθ； ②折射率：v c n =

； ③全反射：n

C 1

sin =；

在解光的折射与全反射问题时，首先要画出光路图：①确定介质的几何图形；①正确画出光路图。其次要确定光线的入射角、反射角以及折射角，再由几何关系求出光线的出射角以及偏转角。最后，进一步挖掘临界隐含条件，运用反射定律、折射定律以及临界角公式列方程；根据公式n

v =计算光在介质中的传播速度。

1.求解光的折射、全反射类的问题时的注意事项：

(1)发生全反射的条件是光必须从光密介质入射到光疏介质，且入射角要大于或等于临界角； (2)光的反射和全反射现象，都遵循反射定律，光路都是可逆的；

(3)当光照射到两种介质的界面上时，一般情况下反射和折射是同时发生的，只有在符合全反射条件下，才不发生折射现象。

2.常见的计算光的传播时间问题的方法

(1)全反射现象中，光在同种均匀介质中的传播速度不发生变化，即n

c v =

； (2)全反射现象中，光的传播路程应结合光路图中的几何关系进行确定； (3)利用v

t =

求解光的传播时间。

3.常考的折射模型及应用

（1）平行玻璃砖：

结构：玻璃砖上下表面平行

对光线的作用：通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移。

应用：测定玻璃的折射率

（2）三棱镜：

结构：横截面为三角形

对光线的作用：通过三棱镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底面偏折。

应用：改变光的传播方向

（3）圆柱体（球）：

结构：横截面为圆

对光线的作用：圆界面的法线是过圆心的直线，光线经过两次折射后向圆心偏折。应用：改变光的传播方向

高中物理第十三章光第1节光的反射和折射(含解析)4

光的反射和折射

反射及反射定律

1．光的反射

光从一种介质射到它与另一种介质的分界面时，一部分光会返回到第一种介质的现象。

2．反射定律

反射光线与入射光线、法线处在同一平面内，反射光线与入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角。

[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)

1．反射角与入射角成正比。(×)

2．光的反射现象中有时光不遵循反射定律。(×)

3．在光的反射现象中，光路可逆。(√)

[释疑难·对点练]

1．在光的反射现象中，要注意反射角与入射角是指光线与法线的夹角。

2．在光的反射现象中，光路可逆。

[试身手]

1．如图所示，在房间内靠近墙角的天花板上有一面平面镜，在房间地板上的B点放一点光源S，通过平面镜的反射在竖直墙壁上出现一个光斑。若要使墙壁上光斑的面积增大一些，下面的方法中可行的是( )

A．保持光源的位置不变，将平面镜绕过平面镜O点且垂直纸面的轴，沿顺时针方向转动一个小角度

B．将光源沿地面向左移动一小段距离

C．将光源沿地面向右移动一小段距离

D．将光源竖直向上移动一小段距离

解析：选B 如图所示，利用平面镜成像的对称特点，找出光源S

通过平面镜所成的像S′，作出过平面镜边缘的入射光线BE和反射光

线EF，则OF表示光斑的大小。A项中，将平面镜沿顺时针方向转动一

个小角度，光源通过平面镜所成的像的位置下移，F点上移，会使光

斑变小，故A错；B项中，减小了入射角和反射角，从而使F点下移，

光斑变大，故B对；同理分析可知C错；D项中，将光源竖直向上移动一小段距离，则像点

下移，使F点上移，会使光斑变小，D错。

高中物理选修一第四章《光》测试题(含答案解析)

一、选择题

1．(0分)[ID：127989]某同学想用以下方法测液体的折射率，取一个半径 1.2cm

r=的薄软木塞，在它的圆心处插上一枚大头针，让软木塞浮在液面上，调整大头针插入软木塞的深度，使它露在外面的长度 1.1cm

h=，这时从液面上方的各个方向向液体看，恰好看不到大头针，则下列说法正确的是（）

A．液体的折射率 1.1

B．光在液体中传播的速度是8

2.210m/s

⨯

C．液体发生全反射的临界角C满足sin

h C

r =

D．恰好看不到大头针的原因是发生了光的折射现象

2．(0分)[ID：127979]如图所示，竖直放置的肥皂薄膜受到重力作用而形成上薄下厚的薄膜，从膜左侧面水平射入红光，在左侧面观察到干涉条纹，则下列说法正确的是（）

A．干涉条纹是由薄膜左右两个面的反射光叠加形成的

B．干涉条纹是红黑相间的竖直条纹

C．入射光如果换成紫光，相邻亮条纹间距变大

D．薄膜上不同颜色的光的条纹的明暗位置相同

3．(0分)[ID：127974]2008年北京奥运会上，光纤通讯将覆盖所有奥运场馆为各项比赛提供安全可靠的通信服务，光导纤维是由内芯和外套两层组成，光从一端进入，另一端传出，下列说法正确的是（）

A．内芯的折射率小于外套的折射率

B．增大光从端面入射的入射角，在端面处可能发生全反射

C．不同频率的可见光从同一根光导纤维的一端传输到另一端所用的时间不相同

D．若红光以如图所示的角度入射，恰能在内芯和外套界面上发生全反射，则改用紫光以同样角度入射时，在内芯和外套界面上将不会发生全反射

4．(0分)[ID：127971]下列说法正确的是（）

高中物理：光的反射光的折射光的干涉光的色散

）

一、光的反射

（1）反射现象

如图所示，当光线AO照射到两种介质（例如空气和玻璃）的分界面上时，在一般情况下分成两条光线：一条光线OB返回原介质，称为反射光线，另一条光线OC进入另一种介质，称为折射光线，入射光线与界面法线ON所构成的平面称为入射面。入射光线与法线间的夹角称为入射角（i），反射光线与法线间的夹角称为反射

角（i’），折射光线与法线间的夹角称为折射角（r）。

（2）反射定律

光的反射遵循反射定律，该定律可表述如下：反射光线在入射光线和法线所决定的平面内，它与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。

（3）光路可逆

实验表明，如果光线逆着原来反射光线的方向射到反射面上，它就要逆着原来入射光线的方向反射出去，这一规律称为光路可逆性原理。在上图中，若BO为入射光线，则OA必为反射光线。

二、光的折射

（1）光的折射现象

如图所示，当光线射到两种介质的分界面上时，一部分光被反射回原来的介质，即反射光线OB。另一部分光进入第二种介质，并改变了

原来的传播方向，即光线OC，这种现象叫做光的折射现象，光线OC 称为折射光线。

实验证明，折射光线仍在入射面内，与入射光线分居法线两侧，折射光线与法线的夹角称为折射角（r）。

（2）折射定律

①内容：折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。

②折射率：光从真空斜射入某种介质发生折射时，入射角i的正弦跟折射角r的正弦之比n，叫做这种介质的折射率：。

（3）折射现象中的光路可逆

上一节讲到反射现象中光路是可逆的，那么折射现象中光路是否可逆呢？回答是肯定的，光路也可逆。在图中，人所看到的物体的位置比实际位置要“浅”。假若水中有一条鱼，鱼所看到外面物体的位置会怎样？

高中物理《光学》高考复习训练试题

⾼中物理《光学》⾼考复习训练试题光学

⼀、光的直线传播、光的独⽴传播

⼆、物和像：实物与虚物、实像与虚像

三、光的反射

1、反射定律

2、反射成像

（1）平⾯镜：u v -=

（2）球⾯镜：R

f v u 2111==+ u 、v 实正虚负，R 凹正凸负

垂轴放⼤率：u

v y y ==,β四、光的折射

1、折射定律

2、棱⾓

3、全反射

五、费马原理：光总是沿着光程为极值（极⼤值、极⼩值或恒定值）的路径传播。

六、折射成像

1、平⾯折射成像：u n n v 2

1= 2、单球⾯折射成像：r

n n v n u n 1221-=+ u 、v 实正虚负，球⼼在出⾊射光线⼀侧r 取正。垂轴放⼤率：u n v n y y 21,==β七、薄透镜成像：2

21121r n n r n n v n u n -+-=+（⾼斯成像公式：121=+v f u f ）⼋、透镜成像作图：（1）三条特殊光线（2）副光轴、焦平⾯

九、简单光学仪器的视⾓放⼤倍数

1、放⼤镜：125+=f

cm M 2、显微镜：2

01f L f L M ?= 3、望远镜：21f f M =

⼗、光的⼲涉

（1）条件

（2）相位差

（3）半波损失

（4）杨⽒双缝⼲涉等

（5）薄膜⼲涉

⼗⼀、光的衍射

衍射光栅：λθK d =sin ±±=2,1,0K

⼗⼆、光的本性

【经典⽰例】

1、如图所⽰，在圆筒中⼼放⼀平⾯镜，光点S 1发光射到镜⾯上，反射光

在筒壁上呈现光斑S 2 ，当镜⾯绕筒的中轴线以⾓速度ω匀速转动时，光

点S 1在镜⼦⾥的像S 1’的⾓速度等于__________，光斑S 2在平⾯镜⾥的

高中物理练习题光学中的折射与反射计算

高中物理练习题光学中的折射与反射计算高中物理练习题：光学中的折射与反射计算

折射和反射是光学中常见的现象，我们可以通过一些计算来求解相关问题。本文将为您解答一些高中物理中与光学折射与反射相关的练习题。

1. 折射定律的计算

光的折射定律可以用来计算光线在不同介质中的传播方向。根据折射定律的表达式：

n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂

例题1：光线从空气（n₁=1）射入折射率为1.5的玻璃介质

（n₂=1.5），入射角为30°，求折射角。

解析：根据折射定律，已知n₁、θ₁和n₂，需要计算θ₂。代入数值进行计算：

1sin30° = 1.5sinθ₂

sinθ₂ = (1sin30°) / 1.5

θ₂ = arcsin((sin30°) / 1.5)

计算得到θ₂约等于 19.47°。

2. 反射定律的计算

光的反射定律可以用来计算光线在镜面上的反射角。根据反射定律

的表达式：

θᵣ = θᵢ

例题2：光线从空气垂直射向镜子，求光线的反射角。

解析：根据反射定律，反射角等于入射角。由于光线垂直射向镜子，入射角为90°，所以反射角也为90°。

3. 某种介质的折射率计算

光线在不同介质中的传播速度与介质的折射率有关。折射率的计算

公式为：

n = c / v

例题3：某光线在真空中的传播速度为3.0 × 10^8 m/s，经过某种介

质后的传播速度为2.4 × 10^8 m/s，求该介质的折射率。

解析：根据折射率的定义和公式，已知光线在真空中的速度v₁和

在介质中的速度v₂，需要计算折射率n。代入数值进行计算：n = (3.0 × 10^8 m/s) / (2.4 × 10^8 m/s)

光的折射和反射练习题

折射和反射是光在不同介质之间传播时经常出现的现象，也是光学

中的重要内容。下面将通过一些练习题来帮助大家更好地理解和应用

光的折射和反射。

1. 一束光从空气射向玻璃，入射角为60度。已知空气的折射率为1，玻璃的折射率为1.5，求折射角。

解析：根据折射定律可以得知，光线在不同介质中传播时，入射角、折射角和两种介质的折射率之间存在关系。折射定律可以用公式表示为：n_1 * sin(入射角) = n_2 * sin(折射角) ，其中 n_1 和 n_2 分别代表

两种介质的折射率。

根据给定的条件，空气的折射率为1，玻璃的折射率为1.5，入射角为60度，代入折射定律的公式可以得到：1 * sin(60度) = 1.5 * sin(折射角) ，即 sin(60度) = 1.5 * sin(折射角) 。

解方程可得：sin(折射角) = sin(60度) / 1.5 = 0.866 / 1.5 ≈ 0.577 。

通过查表或使用计算器的反正弦函数，可以得知折射角约为 35.3 度。

因此，光在从空气射向玻璃时的折射角约为 35.3 度。

2. 一束光垂直射向两个介质的界面，其中一个介质的折射率为1，

另一个介质的折射率为1.2。已知光在第一个介质中的传播速度为

3x10^8 m/s，求光在第二个介质中的传播速度。

解析：根据光在不同介质中传播的速度和折射率之间的关系，可以

利用光速在两种介质中的传播速度之比来求解这道题。

设光在第二个介质中的传播速度为v_2 ，则根据光速不变原理可得：(3x10^8 m/s) / v_2 = 1 / 1.2 。

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