2018-2019学年高二物理 4.1 光的折射定律对点练习 选修3-4

第四章 光的折射
第1讲 光的折射定律
对折射率的理解
1．光从真空射入某介质，入射角θ1从零开始增大到某一值的过程中，折射角θ2也随之增
大，则下列说法中正确的是
( )
A ．比值θ1/θ2不变
B ．比值sin θ1/sin θ2不变
C ．比值sin θ1/sin θ2是一个大于1的常数
D ．比值sin θ1/sin θ2是一个小于1的常数
解析 由折射率概念可知：折射率与介质有关，对于同一束光介质的折射率不变，即n ＝sin θ1sin θ2不变，又n ＝c v ，故n 始终大于1. 答案 BC
光的折射定律的应用
2．一条光线从空气射入折射率为2的介质中，入射角为45°，在界面上入射光的一部分
被反射，另一部分被折射，则反射光线和折射光线的夹角是( )
A ．75°
B ．90°
C ．105°
D ．120°
解析
如图所示，根据折射定律sin θ1sin θ2＝n ，则sin θ2＝sin θ1n
＝sin 45°
2＝12，θ2＝30°，反射光线与折射光线的夹角θ＝180°－45°－30°＝105°，C 正确．
答案 C
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
4－1－4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 ( )
图4－1－4
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
解析 作出两种光线在平行玻璃砖的光路图．根据n a
＝sin i sin r a ，n b ＝sin i sin r b
，由题意知n a <n b ，r a ＞r b ，故d ′>d .光线经两侧面平行的玻璃砖后方向不变，折射
光线平行．B 对．
答案 B
4．一小孩站在宽6 m 的河边，在他正对面的岸边有一距离河面高度为3 m 的树，树的正下
方河底有一块石头，小孩向河面看去，同时看到树顶和石头两者的像且重合．若小孩的
眼睛离河面的高度为1.5 m 如图4－1－5所示，河水的折射率为43
，试估算河水深度．
图4－1－5
解析 光路图如图所示，得n ＝sin αsin β
，由几何关系得1.5 tan α＋3tan α＝6，解得 tan α＝43，sin α＝45
，P 点至树所在岸边的距离为3tan α＝4 m ，设河水深度为h ，
则 sin β＝
4
42＋h2
，
由以上几式解得h＝5.3 m. 答案 5.3 m。