光的折射单元测试题

光的折射单元测试题一、光的折射选择题1．如图所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC和A’B’C’置于空气中，AC//A’C’.由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入，通过两棱镜后，从a、b两点射出.对于从a、b 射出的这两束光，下列说法正确的是( )A．从a点射出的为蓝光，从b点射出的为红光B．从a、b两点射出的两束光不平行C．从a、b两点射出的两束光仍平行，且平行于BCD．在玻璃中从a点射出的光的传播速度比从b点射出的光的传播速度大2．一束光线从空气射向折射率为3的玻璃球面，入射角为60°，如图所示，经过界面的折射和反射，光线通过玻璃球后又射入空气.则从玻璃球射入空气的光线( )A．与入射光线不可能相交B．与入射光线可能反向平行C．总共只有三条光线D．可能有无数条光线3．有一束单色光从介质A射入介质B，再由介质B射入介质C，如图所示。

根据图中所给的情况判断，下列说法正确的是（）A．介质B的折射率最大B．介质C的折射率最大C．光在介质B中的速度最大D．光在介质C中的速度最大4．如图所示，是声波从介质Ⅰ进入介质Ⅱ的折射情况，由图判断下面说法中正确的是( )A．入射角大于折射角，声波在介质Ⅰ中的波速大于它在介质Ⅱ中的波速B．入射角大于折射角，Ⅰ可能是空气，Ⅱ可能是水C．入射角小于折射角，Ⅰ可能是钢铁，Ⅱ可能是空气D．介质Ⅰ中波速v1与介质Ⅱ中波速v2满足：1221sinsinvvθθ=5．某同学用插针法测量平行玻璃砖折射率的实验图景如图所示。

他按正确的方法插了大头针a、b、c、d。

则下列说法中正确的是（）A．实验中，入射角应适当大些B．该同学在插大头针d时，使d挡住a、b的像和cC．若入射角太大，光会在玻璃砖内表面发生全反射D．该实验方法只能测量平行玻璃砖的折射率6．如图所示，实线为空气和水的分界面，一束蓝光从空气中的A点沿AO1方向（O1点在分界面上，图中O1点和入射光线都未画出）射向水中，折射后通过水中的B点。

图中O点为A、B连线与分界面的交点。

下列说法正确的是A．O1点在O点的右侧B．蓝光从空气中射入水中时，速度变小C．若沿AO1方向射向水中的是一束紫光，则折射光线有可能通过B点正下方的C点D．若蓝光沿AO方向射向水中，则折射光线有可能通过B点正上方的D点7．一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示．设a、b在玻璃中的折射角分别为r1和r2，玻璃对a、b的折射率分别为n1和n2，a、b 在玻璃中的传播速度分别为v1和v2，则( )A ．n 2＞n 1B ．n 2＜n 1C ．v 2＞v 1D ．v 2＜v 1E.r 1＜r 28．如图所示，插针法“测定平行玻璃砖折射率”的实验中，P 1、P 2、P 3、P 4为所插的针，θ1为入射角，θ2为折射角．下列说法正确的是（ ）A ．θ1过小会导致θ2不易准确测量B ．θ1过大会导致P 1、P 2的像模糊C ．P 1与P 2，P 3与P 4间的距离适当小些D ．P 3、P 4的连线与P 1、P 2的连线不一定平行9．如图所示，O 1O 2是透明介质制成的半圆柱体的对称面和纸面的交线，A 、B 是关于O 1O 2轴等距且平行的两束单色细光束，从半圆柱体右方射出的光路如图所示．根据该光路图，下列说法正确的是________．A ．该介质对A 光的折射率比对B 光的折射率小B 2C ．CA 光的频率比B 光的频率高D ．在真空中，A 光的波长比B 光的波长长E.光从空气进入该介质后，其频率变高10．如图所示，12O O 是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A 、B 是关于12O O 轴等距且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN是垂直于12O O 放置的光屏，沿12O O方向不断左右移动光屏，可在屏上得到一个光斑P，根据该光路图，下列说法正确的是（）A．该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小B．A光的频率比B光的频率高C．在该玻璃体中，A光比B光的波长长D．在真空中，A光的波长比B光的波长长E.A光从空气进入该玻璃体后，其频率变高11．以往，已知材料的折射率都为正值（n>0）．现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值（n< 0），称为负折射率材料．位于空气中的这类材料，入射角i与折射角r依然满足sinsininr，但是折射线与入射线位于法线的同一侧（此时折射角取负值）．现空气中有一上下表面平行的负折射率材料，一束电磁波从其上表面射入，下表面射出．若该材料对此电磁波的折射率n=−1，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是（）A．A B．B C．C D．D12．图示两条虚线之间为一光学元件所在处，AB为其主光轴，P是一点光源，其傍轴光线通过此光学元件成像于Q点。

该光学元件可能是（）A．薄凸透镜B．薄凹透镜C．凸球面镜D．凹球面镜13．如图所示,玻璃棱镜的截面为等腰三角形,顶角a为30°．一束光线垂直于ab面射入棱镜,又从ac 面射出．出射光线与入射光线之间的夹角为30°，则此棱镜材料的折射率是( )A ．3B ．3C ．32D ．23 14．人的眼球可简化为如图所示的模型。

折射率相同、半径不同的两个球体共轴。

平行光束宽度为D ，对称地沿轴线方向射入半径为R 的小球，会聚在轴线上的P 点。

取球体的折射率为2，且D =2R 。

则光线的会聚角α为（ ）A ．30°B ．45°C ．60°D ．75°15．如图，一横截面为直角三角形MNP 的玻璃棱镜，60M ∠=︒，此截面内，一束平行光以60︒入射角射到MN 边上，经折射后由MP 边射出，出射光束与NP 边平行，则该棱镜的折射率为（ ）A 2B ．1.5C 3D ．216．光线从空气射向玻璃砖，当入射光线与玻璃砖表面成30°角时，折射光线与反射光线恰好垂直，则此玻璃砖的折射率为( )A 2B 3C ．22D ．3317．光刻机是生产大规模集成电路的核心设备，光刻机的曝光波长越短，分辨率越高。

“浸没式光刻”是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体，从而减小曝光波长、提高分辨率的技术。

如图所示，若浸没液体的折射率为1.44，当不加液体时光刻胶的曝光波长为193nm ，则加上液体时光刻胶的曝光波长变为（ ）A ．161 nmB ．134 nmC ．93nmD ．65nm18．已知天然材料的折射率都为正值（10n >）。

近年来，人们针对电磁波某些频段设计的人工材料，可以使折射率为负值（20n <），称为负折射率介质。

电磁波从正折射率介质入射到负折射介质时，符合折射定律，但折射角为负，即折射线与入射线位于界面法线同侧，如图所示。

点波源S 发出的电磁波经一负折射率平板介质后，在另一侧成实像。

如图2所示，其中直线SO 垂直于介质平板，则图中画出的4条折射线（标号为1、2、3、4）之中，正确的是（ ）A ．1B ．2C ．3D ．419．如图所示半圆形玻璃砖，圆心为 O ，半径为 R ．某单色光由空气从 OB 边界的中点 A 垂直射入玻璃砖，并在圆弧边界 P点发生折射，该折射 光线的反向延长线刚好过B 点．则（ ）A ．该玻璃对此单色光的折射率为1.5B ．光从 A 传到 P 的时间为（c 为空气中的光速）C ．该玻璃对此单色光的临界角为45°D ．玻璃的临界角随入射光线位置变化而变化20．有一种称为手性材料的光介质，当激光从空气射入这种材料的时候，将会分离出两种光，一种是左旋圆偏振光，其折射率为1e L en n kn =+；另一种是右旋圆偏振光，其折射率为1e R en n kn =-，其中n o 为选定材料的折射率，k 为大于零的参数（L n 和R n 大于1），则 （ ）A ．在这种介质中左旋光的速度大于右旋光的速度B ．入射角一定的情况下（大于零），左旋光的偏折程度比右旋光大C ．入射角一定的情况下（大于零），k 越大，左旋光与右旋光分离的现象越明显D ．当左、右旋光从该材料射向空气时，左旋光的临界角小于右旋光的临界角【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、光的折射 选择题1．CD【解析】【分析】红光在玻璃中传播速度比蓝光大．根据光路可逆性原理，分析知道从a 、b 两点射出的单色光平行．红光的折射率小于蓝光的折射率，根据偏折角的大小判断知，从a 点射出的为红光，从b 点射出的为蓝光．【详解】A ．红光的折射率小于蓝光的折射率，光线经过三棱镜ABC 后红光的偏折角小于蓝光的偏折角，进入三棱镜CBA 后，从a 点射出的为红光，从b 点射出的为蓝光；故A 错误． BC ．根据光路可逆性原理，分析可知：从a 、b 两点射出的单色光仍平行，而且平行于BC ；故B 错误，C 正确．D ．从a 点射出的为红光，红光在介质中传播的速度大于蓝光在介质中的传播速度；故D 正确．故选CD ．【点睛】本题运用光路可逆性原理分析出射光线与入射光线方向关系是关键．对于两种色光的折射率大小要牢固掌握．2．BC【解析】作出光路图如图所示．已知入射角160θ=︒，根据折射定律得：12sin sin n θθ=．可得：折射角2sin 0.5θ=．由几何关系可知3230θθ==︒．光线通过B 点反射后，再由几何关系和折射角可知，从A 点射出的光线折射角为60°．根据几何知识可知出射光线与入射光线平行，由图看出玻璃球内总共只有三条光线．综上分析，BC 正确．3．BC【解析】【分析】【详解】 AB ．由sin sin i n r=可知，光线由介质A 进入介质B 时，根据光路图可知，A 的折射率大于B 的折射率；光由介质B 进入介质C 时，根据光路图可知，B 的折射率小于C 的折射率，所以介质B 的折射率最小；由光路的可逆性可知，光由B 进入A 时，如果入射角为60︒，则折射角为45︒；而光由B 进入C 时，入射角为60︒，折射角为30︒，由此比较可知，介质C 的折射率最大；A 错误，B 正确； BC ．根据c n v =，得c v n=，则介质的折射率越大，光在该种介质中传播速度越小。

B 介质的折射率最小，则光在B 介质中传播速度最大；C 介质折射率最大，则光在C 介质中传播速度最小，故C 正确，D 错误。

故选BC 。

4．AB【解析】【分析】【详解】 A ．由图示可知，入射角大于折射角，介质Ⅰ对波的折射率小于介质Ⅱ对波的折射率，由c n v=可知，n 越小，波的传播速度越大，由此可知，声波在介质Ⅰ中的波速大于它在介质Ⅱ中的波速，故A 正确；BC ．由图示可知，入射角大于折射角，介质Ⅰ对波的折射率小于介质Ⅱ对波的折射率，Ⅰ可能是空气，Ⅱ可能是水，故B 正确，C 错误；D ．由相对折射率公式可知，介质Ⅰ中波速1v ，与介质Ⅱ中波速2v 满足1122sin sin v n v θθ== 故D 错误．故选AB 。