测玻璃折射率习题及答案

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(完整版)工程光学习题参考答案第十四章光的偏振和晶体光学

第十四章光的偏振和晶体光学1. 一束自然光以30度角入射到玻璃-空气界面，玻璃的折射率 1.54n =，试计算（1）反射光的偏振度；（2）玻璃-空气界面的布儒斯特角；（3）以布儒斯特角入射时透射光的偏振度。

解：光由玻璃到空气，354.50sin 1sin ,30,1,54.11212121=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-====θθθn n n n o①()()()()06305.0tan 1tan ,3528.0sin 1sin 212212-=+-==+--=θθθθθθθθp s r r002222min max min max 8.93=+-=+-=ps ps r r r r I I I I P ②oB n n 3354.11tan tan1121=⎪⎭⎫ ⎝⎛==--θ ③()()4067.0sin 1sin ,0,5790212021=+--===-==θθθθθθθθs p B B r r 时，0298364.018364.011,8364.01=+-===-=P T r T p s s注：若221122,,cos cos p p s s t T t T n n ηηθθη===)(cos ,21222220min 0max θθ-=+-===ps s ps p s p T T t t t t P I T I I T I 或故 2. 自然光以布儒斯特角入射到由10片玻璃片叠成的玻片堆上，试计算透射光的偏振度。

解：每片玻璃两次反射，故10片玻璃透射率()2022010.83640.028s s T r =-==而1p T =，令m m I I in axτ=，则m m m m I I 110.026890.94761I I 10.02689ax in ax in p ττ---====+++3. 选用折射率为2.38的硫化锌和折射率为1.38的氟化镁作镀膜材料，制作用于氟氖激光（632.8nm λ=）的偏振分光镜。

高中物理《物理实验》练习题(附答案解析)

高中物理《物理实验》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．如图所示为双缝干涉的实验装置，图中有六个光学元件的名称空缺，关于它们的名称正确的是（）A．②单缝③双缝⑥目镜B．①滤光片②双缝③遮光筒C．①单缝③双缝⑥毛玻璃D．②凸透镜③双缝④遮光筒2．关于数字计时器的说法正确的是（）A．数字计时器只能记录物体通过一个光电门的时间B．数字计时器能记录物体通过一个光电门的位移C．数字计时器能记录物体先后两次经过光电门之间的时间D．数字计时器不能记录物体先后两次经过光电门之间的时间请阅读下述文字，完成下列小题。

频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。

在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。

如图所示是小球从零时刻开始自由下落的频闪照片示意图，频闪仪每隔0.04s闪光一次。

照片中的数字是闪光时刻小球所处的位置坐标值，单位是厘米。

3．下列物理量中，可以用来描述小球运动快慢的物理量是（）A．位移B．速度C．路程D．时间4．小球在前0.08s内的平均速度大小为（）A．0.3m/s B．0.4m/s C．0.8m/s D．0.16m/s5．小球在向下运动的过程中，小球的速度（）A ．先增大后减小B ．逐渐减小C ．保持不变D ．逐渐增大6．小球在向下运动的过程中，小球的重力势能（）A ．逐渐增大B ．逐渐减小C ．保持不变D ．先增大后减小7．小球在向下运动的过程中，小球的机械能（）A ．逐渐增大B ．逐渐减小C ．保持不变D ．先增大后减小8．某物体的长度在12 cm 到13 cm 之间，若用最小分度为1 mm 的刻度尺来测量，记录的结果的有效数字位数是（）A ．4位B ．3位C ．2位D ．1位 9．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到如图所示的纸带，其中A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 为计数点，相邻两计数点间的时间间隔为T ，1x 、2x 、3x 、4x 、5x 、6x 分别为AB 、BC 、CD 、DE 、EF 、FG 的长度，下列用来计算打D 点时小车速度的表达式中误差最小的是（）A ．34x x T + B ．342x x T + C ．23454x x x x T +++ D ．162x x T+ 10．在用单摆测量重力加速度的实验中，下面的叙述正确的是（）A ．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且适当长一些B ．摆球尽量选择质量小些、体积大些的C ．为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆角较大D ．用刻度尺测量摆线的长度l ，这就是单摆的摆长11．小明用如图的电路测量一节干电池的电动势和内阻，实验测量得到的电动势E '和内阻r '与电动势的真实值E 和内阻的真实值r 之间的大小关系，正确的是（）A ．E E '<，r r '<B ．E E '=，r r '>C ．E E '<，r r '>D ．E E '=，r r '<12．如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，下列说法正确的是（）A ．滤光片应置于单缝和双缝之间B ．拨杆的作用是为了调节缝的宽度C ．把单缝与双缝的距离增大，干涉条纹间距减小D ．把毛玻璃屏与双缝的距离增大，干涉条纹间距增大二、多选题13．关于打点计时器和打出的纸带，下列叙述中正确的是（）A ．电火花打点计时器使用交流电，电磁打点计时器使用直流电B ．纸带上点迹均匀，说明物体做匀速运动C ．纸带上点迹变稀疏，说明物体做加速运动D ．在做打点计时器测量速度的实验时，应先释放纸带，再接通电源14．如果打点计时器用50Hz 的交流电，下列说法中正确的是（）A ．打点计时器的打点周期是0.02sB ．每隔2个点取一个计数点，则计数周期为0.04sC ．每隔5个点取一个计数点，则计数周期为0.1sD ．每5个点取一个计数点，则计数周期为0.1s15．当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点迹，下列说法正确的是（）A ．点迹记录了物体运动的时间B．点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移大小C．点迹在纸带上的分布情况十分准确地记录了物体的运动情况D．点迹在纸带上的分布情况能准确反映物体的运动情况16．在做了“测定平行玻璃砖的折射率”的实验（如图）后，某同学得出下列几种结论中，说法正确的是（）A．玻璃砖的宽度适当选大些B．入射角应尽量小些，防止在另一侧面发生全反射C．大头针P1、P2及P3、P4之间的距离应适当大些D．入射角越大越好，这样测量误差能尽可能的减小E．玻璃砖的折射率与入射角有关，入射角越大，测得折射率越大F．玻璃砖的折射率与入射角无关，入射角越大，折射角越大，但是入射角与折射角的正弦值的比值是一个常数G．玻璃砖的折射率与入射角无关，入射角越大，折射角越大，但是入射角与折射角的比值是一个常数三、填空题17．如图所示的三把游标卡尺，它们的游标尺从上至下分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分、49 mm 长50等分，它们的读数依次为____mm、____mm、____mm。

工程光学Chp14习题答案

tp =
P=
1
2．自然光以 θ B 入射到 10 片玻璃片叠成的玻璃堆上，求透射的偏振度。解: t s =
2 cosθ 1 sin θ 2 sin(θ 1 + θ 2 )
①
tp =
2 sin θ 2 cosθ 1 ② sin(θ 1 + θ 2 ) cos(θ 1 − θ 2 )
sin θ B = n sin θ 2
图 14-7 例 3 图
方解石晶体（负）入射光
3
在晶体上表面两分量的透射系数为 t s =
' = 在晶体下表面两分量的透射系数为 t s
2 2 ，tp = no + 1 ne + 1 2 1 +1 no
,
t 'p =
2 1 +1 ne
,
Io A sin θ 2 =( ) = tg 2θ A cosθ Ie
2
I1' p
⎛ A1' p ⎞ ⎟ I = 3.9773 × 10 − 3 I1 p = 1.9886610 − 3 I1 =⎜ ⎜ A1 p ⎟ 1 p ⎝ ⎠
I1' s − I1' p I1' s + I1' p = 0.0602413 ≈ 94% 0.0642187
∴θ p = 32.9977。≈ 33o ＝ θ 1 ∴θ 2 = 57 o
δ = 2π ×
1 π = 4 2
⎡1,0 ⎤ 玻片的琼斯矩阵 G = ⎢ ⎥ ⎣0, i ⎦
5
入射光与 x 轴成 45 E 45o =
o
1 ⎡1⎤ ⎢⎥ 2 ⎣1⎦
⎡1,0 ⎤ 1 ⎡1⎤ 1 ⎡1⎤ = E出 = GE 45o = ⎢ ⎥ ⎥ ⎢ ⎥ 左旋圆偏振光 ⎢ 2 ⎣i ⎦ ⎣0, i ⎦ 2 ⎣1⎦ 1 ⎡1 ⎤ ⎢ ⎥ 2 ⎣− 1⎦ ⎡1,0 ⎤ 1 ⎡1 ⎤ 1 ⎡1 ⎤ E出 = GE−45o = ⎢ ⎥ = ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ 2 ⎣− i ⎦ ⎣0, i ⎦ 2 ⎣− 1⎦

高二物理测定玻璃的折射率实验归纳教育科学版知识精讲

高二物理测定玻璃的折射率实验归纳教育科学版【本讲教育信息】一、教学内容：测定玻璃的折射率实验归纳二、学习目标：1、掌握测定玻璃的折射率的实验原理与实验误差分析。

2、能够正确作出不同形状的玻璃砖的光路并会运用公式法与单位圆法处理实验数据。

3、重点掌握测定玻璃的折射率相关的重要的习题类型与其解法。

考点地位：测定玻璃的折射率实验是高考考查的重点，从近几年对于本实验的考查方向来看呈现出向新颖化、创新化的方向开展的趋势，题目侧重于对学生实验能力的考查，试题难度适中，主要考查学生对于实验原理的理解，实验方法的灵活迁移与实验数据的处理。

从出题形式上主要是以实验题形式为主，如06年全国Ⅱ卷第22题、江苏卷第12题均通过实验题形式进展考查。

三、重难点解析： 1. 实验目的〔1〕明确光通过玻璃时的入射角、折射角. 〔2〕掌握测定玻璃折射率的方法. 2. 实验原理如下列图，abcd 为两面平行的玻璃砖，入射角θ1和折射角θ2，据21sin sin n θθ=计算出玻璃的折射率.3. 实验器材白纸，图钉，大头针，直尺，铅笔，量角器，平木板，长方形玻璃砖. 4. 实验步骤与调整安装〔1〕把白纸用图钉钉在木板上.〔2〕如下列图，在白纸上画一条直线aa ＇作为界面，画一条线段AO 作为入射光线，并通过O 点画出界面aa ＇的法线NN ＇.〔3〕把长方形的玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边跟aa ＇对齐，并画出玻璃砖的另一个长边bb ＇.〔4〕在AO 线段上竖直地插上两枚大头针P 1、P 2.〔5〕在玻璃砖的bb ＇一侧竖直地插上大头针P 3、P 4，调整眼睛视线，使P 3能同时挡住P 1和P 2的像，使P 4能挡住P 3本身和P 1、P 2的像.〔6〕记下P 3、P 4的位置，移去玻璃砖和大头针，过P 3、P 4引直线O ＇B 与bb ＇交于O ＇，连接OO ＇，OO ＇就是玻璃砖内的折射光线的路径，入射角θ1＝∠AON ，折射角θ2＝N O O ''∠。

几何光学习题

2
答案：成像在O1右侧5R/2
3、在曲率半径为30cm的凹面镜顶点O左侧10cm处放置薄透镜。物点Q置于凹面镜曲率中心C右侧 10cm处的光轴上，经薄透镜和凹面镜的最后像点 Q'与物点Q重合。求：薄透镜的焦距
Q'
C
Q
O'
O
答案：薄透镜的焦距为5cm，是一凸透镜
4、在焦距为11.5cm的反射球面里注入一些液体，液体的高度为0.5cm，将物点置于光轴上的Q点，光轴与液面交与P点，QP=15.9cm。最终像点Q'与Q 恰好重合，求：液体的折射率。
Q
答案：n=1.4
P
5、屏幕放在距物100cm处，两者之间放一凸透镜。当前后移动透镜时，我们发现两个位置可以使物成像在屏幕上，测得这两个位置间的距离为20cm。求：（1）这两个位置到屏幕间的距离和焦距（答案：分别是40cm和60cm；焦距是24cm）
屏幕
（2）两个像的横向放大率 L
Q P
L'
几何光学
例题
1、折射率为1.5的玻璃棒两端抛光成曲率半径为10cm 的球面，在前表面前20cm处放置物点。
求：最后成像在何处？
答案：成像在右侧球面的右方20cm处
2、曲率半径为R，折射率为1.5的玻璃球，其后半球面镀铝反射膜，平行于光轴的细光束入射到此玻璃球上。求：光束最后的汇聚点的位置。
O1

高中物理《光学实验》练习题(附答案解析)

高中物理《光学实验》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：__________一、单选题1．在做“测定玻璃的折射率”的实验中，如果使用的玻璃砖的两个表面aa′、bb′明显不平行，则对其他做法都正确的情况下，所测得的折射率将（）A．偏大B．偏小C．不变D．无法确定2．在双缝干涉实验中，设单缝宽度为h，双缝距离为d，双缝与屏的距离为l，当采取下列四组数据中的哪一组时，可在光屏上观察到清晰可辨的干涉条纹( )A．h＝1cm，d＝0.1mm，l＝1mB．h＝1mm，d＝0.1mm，l＝10cmC．h＝1mm，d＝10cm，l＝1mD．h＝1mm，d＝0.1mm，l＝1m3．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，光源与屏之间应依次放置（）A．单缝、滤光片、双缝B．滤光片、单缝、双缝C．滤光片、双缝、单缝D．双缝、单缝、滤光片4．“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针1P和2P，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针3P和4P，在插3P和4P时，应使（）A．3P只挡住1P的像B．4P只挡住2P的像C．3P同时挡住1P、2P的像5．如图所示为双缝干涉的实验装置，图中有四个光学元件的名称空缺，关于它们的名称正确的是（）A．①单缝②滤光片③双缝B．①滤光片②双缝③遮光筒C．②凸透镜③双缝④遮光筒D．①凸透镜②单缝③双缝6．利用如图所示的装置研究双缝干涉现象并测量光的波长时，下列说法中不正确．．．的是（）A．实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝B．将绿色滤光片换成红色滤光片，干涉条纹间距变大C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距不变D．减小实验中的双缝间距，目镜中的条纹数会增加7．对于以下的光学现象说法中正确的是（）A．图甲是双缝干涉示意图，若只增大两个狭缝1S、2S间的距离d，相邻亮条纹间距离x将增大B．图乙是单色光单缝衍射实验现象，若在狭缝宽度相同情况下，上图对应光的波长较短C．图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的D．图丁中的P、Q是偏振片，当P固定不动，缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是纵波8．在杨氏双缝干涉实验中，如果不用激光光源而用一般的单色光源，为了完成实验可在双缝前边加一单缝获得线光源，如图所示，在用单色光做双缝干涉实验时，若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动，则（）A．不再产生干涉条纹B．仍可产生干涉条纹，且中央亮纹P的位置不变C．仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置略向上移D．仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置略向下移二、多选题9．某同学在做双缝干涉实验时，安装好实验装置，在光屏上却观察不到干涉图样，这可能是由于（）A．光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致，相差较大B．滤光片、单缝、双缝的中心在同一高度C．单缝与双缝不平行D．光源发出的光束太强10．如图所示，在用玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，如果所用的玻璃砖ABCD的上表面AB和下表面CD不严格平行（AD略大于BC），下列说法中正确的是（）A．用此玻璃砖做实验，画出的折射光线c和相应的入射光线a不再平行，因此对实验结果产生系统误差B．用此玻璃砖做实验，画出的折射光线c和相应的入射光线a不再平行，但不会因此对实验结果产生影响C．沿着从纸外向纸里的方向看，射出光线c相对于入射光线a有顺时针方向的微小偏转D．沿着从纸外向纸里的方向看，射出光线c相对于入射光线a有逆时针方向的微小偏转11．在用双缝干涉测量单色光的波长实验中，做好如丙图所示调整后，在单缝与光源之间放上红色滤光片就可见到红光的双缝干涉图样。

第2课时实验：测量玻璃的折射率习题高中物理人教版选择性必修第一册

第四章光1光的折射第2课时实验：测量玻璃的折射率1．(2024年海南模拟)某同学做测定玻璃的折射率实验．(1)实验室提供了图甲所示的两块表面平行的玻璃砖A和B，玻璃砖两表面的间距d A<d B，实验时应选________(填“A”或“B”).(2)实验步骤如下：A．如图乙，在白纸上放好玻璃砖，描出玻璃砖的两个边a和a′；B．在玻璃砖的一侧同一直线上插两个大头针P1、P2，P1P2所在直线作为入射光线；C．在另一侧透过玻璃砖观察，依次插上大头针P3和P4，插P3时，应使P3挡住______(填“P1”“P2”“P1和P2”)的像，同样插上P4，P3P4确定了从玻璃砖射出的光线；D．在白纸上描出光线的径迹，测量相应的角度，计算玻璃的折射率n.2．在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针，如图甲所示．(1)在图丙中画出完整的光路图．(2)对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n＝________(保留三位有效数字).(3)为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了两次实验，经正确操作插好了8枚大头针，如图乙所示．图中P1和P2是同一入射光线上的2枚大头针，其对应出射光线上的2枚大头针是P3和________(填“A”或“B”).3．(2024年海南模拟)某小组的甲、乙同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，如图1所示．(1)为了减小实验误差，下列操作正确的是________．A．必须选择边界平行的玻璃砖B．选择的入射角应尽量小些C．没有刻度尺时，可以将玻璃砖界面当尺子画界线D．大头针P1、P2和P3、P4之间的距离应适当大些(2)甲同学手头有圆规和刻度尺但没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO′延长线于C点，过A点和C点作垂直于法线的直线，与法线的交点分别为B点和D点，如图2所示．用刻度尺测得AB的长度为x1，CD的长度为x2，则玻璃砖的折射率n＝________(用测量的字母表示).(3)乙同学正确操作后，在实验中多次改变入射角，测出多组相关角度θ1、θ2，作出cos θ2-cos θ1的图像，如图3所示，则此玻璃砖的折射率n＝________．4．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图①②③所示，其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其他操作均正确，且均以aa′、bb′为界面画光路图，则：(1)甲同学测得的折射率与真实值相比______(填“偏大”“偏小”或“不变”).(2)乙同学测得的折射率与真实值相比______(填“偏大”“偏小”或“不变”).(3)丙同学测得的折射率与真实值相比______________．5．(2024年云南一模)某同学用插针法测量某种材料制成的三棱镜的折射率，主要实验步骤如下：(1)先在木板上铺一张方格纸，方格纸上的小格子均为正方形，将棱镜放在方格纸上，然后画出棱镜的界面，如图所示．在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“•”表示大头针的位置，然后在另一侧透过棱镜观察，并依次插上大头针P3和P4，利用相关实验器材测出棱镜的折射率，下列说法正确的有______．A．P3只需挡住P2的像B．P4挡住P3的同时，还要挡住P1和P2的像C．该实验除刻度尺外，还必须使用量角器D．该实验仅需使用刻度尺，无需使用量角器(2)经正确操作，四枚大头针的位置如图所示，请在图上作出实验光路图．(3)依据光路图，可得该棱镜的折射率为________(计算结果保留3位有效数字).6．某同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃砖的折射率时，先在白纸上作一与圆形玻璃同半径的圆，圆心为O，将圆形玻璃平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合．在玻璃的一侧竖直插两枚大头针P1和P2，在另一侧再先后插两枚大头针P3和P4，使从另一侧隔着玻璃观察时，大头针P4、P3和P2、P1的像恰在一条直线上．移去圆形玻璃和大头针后，得下图：(1)图中画出光线在玻璃内外的传播方向．(2)在光线的入射点作法线，并标出光由空气射入玻璃的入射角i和折射角r；写出计算玻璃折射率的公式n＝________．(3)若有一个折射率为2的透明玻璃球，让一束足够强的细光束在通过球心的平面内以45°入射角由空气射入玻璃球，则从各方面观察玻璃球，可以看到________束出射光线．7．(2024年山西一模)如图所示为某同学利用插针法测定半圆形玻璃砖折射率的实验．在一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4四枚大头针时，P3、P4恰可挡住P1、P2所成的像，关于该实验：(1)以下说法正确的是( )A ．P 1、P 2及P 3、P 4之间的距离适当大些，可以提高准确度B ．P 1、P 2及P 3、P 4之间的距离取得小些，可以提高准确度C ．入射角θ适当大些，可以提高准确度D ．P 1、P 2的间距，入射角的大小均与实验的准确度无关(2)该玻璃砖的折射率n ＝________．另一同学将大头针插在P 1′和P 2′位置时，沿着P 3、P 4的方向看不到大头针的像，其原因可能是__________________________________．答案解析1.【答案】(1)B (2)P 1和P 2【解析】(1)为了使折射光线的方向画得较准确，减小实验误差，应使入射点与出射点距离稍大一些，则玻璃砖应选宽一些的．故选B ．(2)在另一侧透过玻璃砖观察，依次插上大头针P 3和P 4，插P 3时，应使P 3挡住P 1和P 2的像．2.【答案】(1)如图 (2)1.53(±0.03) (3)A【解析】(2)设方格纸上正方形的边长为l ，光线的入射角为i ，折射角为r ，则sin i ＝5.35.32＋42＝0.798，sin r ＝ 2.22.22＋3.62＝0.521.所以玻璃的折射率n ＝sin i sin r ＝0.7980.521＝1.53. (3)由图乙可知，光线P 1P 2入射到玻璃砖上时，相当于光线射到了一个三棱镜上，因此出射光线将向底边偏折，所以出射光线过P 3和A ． 3.【答案】(1)D (2)x 1x 2(3)1.51【解析】(1)作插针法测定折射率时，玻璃砖上下表面不一定要平行，故A 错误；为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，可减小相对误差，效果会更好，故B 错误；没有刻度尺时，将玻璃砖界面当尺子画界线会增大实验误差，故C 错误；大头针P 1和P 2及P 3和P 4之间的距离适当大些时，引起的角度误差会减小，效果会好些，故D 正确．(2)根据题意，由几何关系可知sin i ＝AB OA ＝x 1R， sin r ＝CD OC ＝x 2R，则玻璃砖的折射率为n ＝sin i sin r ＝x 1x 2. (3)根据题图1，由折射定律可得，折射率为n ＝sin ⎝⎛⎭⎫π2－θ1sin ⎝⎛⎭⎫π2－θ2＝cos θ1cos θ2，整理可得cos θ2＝1n·cos θ1，结合cos θ2-cos θ1 的图像可得1n ＝0.4000.604，解得n ＝1.51.4.【答案】(1)偏小 (2)不变 (3)可能偏大、可能偏小、可能不变【解析】(1)用题图①测定折射率时，会导致测量的玻璃中折射光线偏折小了，所以折射角增大，折射率减小．(2)用题图②测折射率时，只要操作正确，折射率与玻璃砖形状无关．(3)用题图③测折射率时，因为界面bb ′部分在玻璃砖外侧，部分在内侧，故无法确定折射光线偏折的大小，所以测得的折射率可能偏大、可能偏小、可能不变．5.【答案】(1)BD (2)如图 (3)1.33【解析】(1)实验的过程中，要先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P 1和P 2，然后在玻璃砖另一侧观察，调整视线使P 1的像被P 2的像挡住，接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P 3和P 4，使P 3同时挡住P 1、P 2的像，P 4挡住P 3及P 1、P 2的像，故A 错误，B 正确；该实验仅需使用刻度尺，无须使用量角器，故C 错误，D 正确．(3)根据折射定律可知需要测量入射角和折射角，运用刻度尺测量出入射角和折射角的正弦值，故折射率为n ＝sin i sin r≈1.33. 6.【答案】(1)如图 (2) sin i sin r(3)3【解析】(1)连接P 1、P 2表示入射光线．由题大头针P 4、P 3和P 2、P 1的像恰在一直线上，则P 4、P 3在出射光线方向上，连接P 3、P 4表示出射光线．作出P 1、P 2的连线与圆形玻璃的交点O 1，作为入射点，P 3、P 4的连线与圆形玻璃的交点O 2，作为出射点，连接O 1O ，O 2O 表示法线，标出入射角、折射角，作出光路图如图所示．(2)玻璃折射率的公式n ＝sin i sin r. (3)根据n ＝sin i sin r 得sin r ＝sin i n ＝sin 45°2＝12，得r ＝30°，光线在玻璃与空气的界面上，既有折射，又有反射，根据几何知识得知，光线进入玻璃砖后有三个反射点，入射角都是30°，有3束出射光线．7.【答案】(1)AC (2)3 经过P 1′、P 2′的光线在界面MN 处发生全反射【解析】(1)入射光线是通过隔着玻璃砖观察成一条直线确定的，大头针间的距离太小，引起的角度会较大，故P 1、P 2 及P 3、P 4之间的距离适当大些，可以提高准确度，故A 正确，B 错误；入射角θ尽量大些，折射角也会大些，折射现象较明显，角度的相对误差会减小，故C 正确，D 错误．(2)由图知，沿P 1、P 2 的光线入射角为i ＝30°，折射角为r ＝60°，则该玻璃砖的折射率n ＝sin r sin i ＝sin 60°sin 30°＝ 3.把大头针插在P 1′、P 2′位置时，沿着P 4、P 3的方向看不到大头针的像，其原因是经过P 1′、P 2′的光线在界面MN 处发生全反射．。

《物理光学与应用光学》习题及选解2

《物理光学与应⽤光学》习题及选解2《物理光学与应⽤光学》习题及选解第⼀章习题1-1. ⼀个线偏振光在玻璃中传播时，表⽰为：i E ))65.0(10cos(10152t cz-??=π，试求该光的频率、波长，玻璃的折射率。

1-2. 已知单⾊平⾯光波的频率为z H 1014=ν，在z = 0 平⾯上相位线性增加的情况如图所⽰。

求f x ， f y ， f z 。

1-3. 试确定下列各组光波表⽰式所代表的偏振态： (1))sin(0kz t E E x -=ω，)cos(0kz t E E y -=ω; (2) )cos(0kz t E E x -=ω，)4cos(0πω+-=kz t E E y ;(3) )sin(0kz t E E x -=ω，)sin(0kz t E E y --=ω。

1-4. 在椭圆偏振光中，设椭圆的长轴与x 轴的夹⾓为α，椭圆的长、短轴各为2a 1、2a 2，E x 、E y 的相位差为?。

求证：?αcos 22tan 220000y x y x E E E E -=。

1-5.已知冕牌玻璃对0.3988µm 波长光的折射率为n = 1.52546，11m 1026.1/--?-=µλd dn ，求光在该玻璃中的相速和群速。

1-6. 试计算下⾯两种⾊散规律的群速度（表⽰式中的v 表⽰是相速度）：(1)电离层中的电磁波，222λb c v +=，其中c 是真空中的光速，λ是介质中的电磁波波长，b 是常数。

(2)充满⾊散介质（)(ωεε=，)(ωµµ=）的直波导管中的电磁波，222/a c c v p -=εµωω，其中c 真空中的光速，a 是与波导管截⾯有关的常数。

1-7. 求从折射率n = 1.52的玻璃平板反射和折射的光的偏振度。

⼊射光是⾃然光，⼊射⾓分别为?0，?20，?45，0456'?，? 90。

1-8. 若⼊射光是线偏振的，在全反射的情况下，⼊射⾓应为多⼤⽅能使在⼊射⾯内振动和垂直⼊射⾯振动的两反射光间的相位差为极⼤？这个极⼤值等于多少？=501θ，n 1 = 1，n 2 = 1.5，则反射光的光⽮量与⼊射⾯成多⼤的⾓度？若?=601θ时，该⾓度⼜为多1-2题⽤图⼤？1-10. 若要使光经红宝⽯（n = 1.76）表⾯反射后成为完全偏振光，⼊射⾓应等于多少？求在此⼊射⾓的情况下，折射光的偏振度P t 。

（强烈推荐）折射率与全反射习题

（强烈推荐）折射率与全反射习题1对于某单⾊光,玻璃的折射率⽐⽔⼤,则此单⾊光在玻璃中传播时A.其速度⽐在⽔中⼤,其波长⽐在⽔中长B.其速度⽐在⽔中⼤,其波长⽐在⽔中短C.其速度⽐在⽔中⼩,其波长⽐在⽔中短D.其速度⽐在⽔中⼩,其波长⽐在⽔中长 2．已知介质对某单⾊光的临界⾓为θ，则 A ．该介质对单⾊光的折射率为sin(1/θ)B ．此单⾊光在该介质中的传播速度等于c sin θ（c 是真空中的光速）C ．此单⾊光在该介质中的波长是在真空中的sin θ倍D ．此单⾊光在该介质中的频率是在真空中的1/sin θ倍 3如图所⽰，光源发出的光经狭缝进⼊折射率为2的半圆形玻璃砖，当M 绕圆⼼O 在纸⾯内缓慢地沿逆时针⽅向旋转时，有 A ．光线OA 与法线间夹⾓逐渐增⼤ B ．光线OB 的强度逐渐减弱 C ．光线OA 的强度逐渐减弱 D ．若i≥45°时，光线OA 消失4．如图所⽰，⽤某种折射率nABC ，已知∠BAC = 90°，∠ABC = 30°．现有⼀束光线沿MN ⽅向垂直射到棱镜的AC 界⾯上，求：（1）光在棱镜中传播的速率v ；（2）通过计算后画出此束光线通过棱镜的光路图，并标明从棱镜射出光线与界⾯的夹⾓（不考虑返回到BC ⾯上的光线）．5．⼀束光线由空⽓射⼊玻璃，再由琉璃射⼊⽔中，最后射⼊空⽓中，如图，当⼊射⾓逐渐增⼤时，全反射可能发⽣（玻璃⽐⽔的折射率⼤）A ．在空⽓与玻璃交界处B ．在玻璃和⽔的交界处C ．在⽔和空⽓的交界处D ．不会发⽣全反射6、⼀束平⾏单⾊光从真空射向⼀块半圆形的玻璃块，⼊射⽅向垂直直径平⾯，如图已知该玻璃的折射率为2，下列判断中正确的是：A ．所有光线都能通过玻璃块B ．只有距圆⼼两侧R/2范围内的光线才能通过玻璃块C ．只有距圆⼼两侧R/2范围内的光线不能通过玻璃块D ．所有光线都不能通过玻璃块7、如图7所⽰，⼊射光线1经45°的直⾓三棱镜折射，反射后，沿着与⼊射光相反的⽅向射出，如图中光线Ⅱ所⽰，现将棱镜顺时针⽅向转过⼀个⼩⾓α，如图7虚线所⽰，则A ．出射光线应与光线Ⅰ平⾏B ．出射光线也顺时针⽅向转过α⾓C ．出射光线逆时针⽅向转过α⾓D ．出射光线顺时针⽅向转过2α⾓8、两束平⾏的细激光束,垂直于半圆柱玻璃的平⾯射到半圆柱玻璃上,如图所⽰.已知其中⼀条光线沿直线穿过玻璃,它的⼊射点是O ;另⼀条光线的⼊射点为A ,穿过玻璃后两条光线交于P 点.已知玻璃截⾯的圆半径为R ,OA =2R,OP =3R .求玻璃材料的折射率.9、如图所⽰，有⼀束平⾏于等边三棱镜截⾯ABC 的单⾊光从空⽓射向E 点，并偏折到F 点，已知⼊射⽅向与边AB 的夹⾓为o 30=θ，E 、F 分别为边AB 、BC 的中点，则（）A ．该棱镜的折射率为3B ．光在F 点发⽣全反射C ．光从空⽓进⼊棱镜，波长变⼩D ．从F 点出射的光束与⼊射到E 点的光束平⾏10、如图所⽰，两细束平⾏的单⾊光a 、b 射向同⼀块玻璃砖的上表⾯，最终都从玻璃砖的下表⾯射出．已知玻璃对单⾊光a 的折射率较⼩，那么下列说法中正确的有（） A ．进⼊玻璃砖后两束光仍然是平⾏的B ．从玻璃砖下表⾯射出后，两束光都保持和⼊射时平⾏C ．从玻璃砖下表⾯射出后，两束光之间的距离⼀定减⼩了D 从玻璃砖下表⾯射出后，两束光之间的距离可能和射⼊前相同11．⼀束光从空⽓射到折射率n ＝2的某种玻璃的表⾯，如图所⽰，i 代表⼊射⾓，则下列说法中正确的是 ( )A ．当i ＞45°时会发⽣全反射现象B ．⽆论⼊射⾓i 是多⼤，折射⾓r 都不会超过45°C ．欲使折射⾓r ＝30°，应以i ＝45°的⾓度⼊射D ．当⼊射⾓i ＝arctg 2时，反射光线跟折射光线恰好垂直12、如图所⽰，透明介质球的半径为R ，光线DC 平⾏于直径AB 射到介质球的C 点，DC 与AB 的距离H=0．8R 。

八年级物理光学基础练习题及答案

八年级物理光学基础练习题及答案第一题：一束光垂直入射到空气-玻璃界面上，入射角为45度，已知空气的折射率为1.00，玻璃的折射率为1.50。

求光线的折射角。

解答：根据折射定律，入射角i和折射角r满足关系：n1*sin(i) = n2*sin(r)，其中n1为入射介质的折射率，n2为折射介质的折射率。

代入已知条件，得到：1.00*sin(45度) = 1.50*sin(r)。

解方程可得折射角r ≈ 29.1度。

第二题：一束光垂直入射到玻璃-水界面上，已知玻璃的折射率为1.50，水的折射率为1.33。

求光线由玻璃射入水中的折射角。

解答：仍然使用折射定律：n1*sin(i) = n2*sin(r)。

代入已知条件，得到：1.50*sin(90度) = 1.33*sin(r)。

解方程可得折射角r ≈ 68.1度。

第三题：一束光垂直入射到空气-水界面上，已知空气的折射率为1.00，水的折射率为1.33。

求光线由水射入空气中的折射角。

解答：同样利用折射定律：n1*sin(i) = n2*sin(r)。

代入已知条件，得到：1.33*sin(90度) = 1.00*sin(r)。

解方程可得折射角r ≈ 90度，即光线由水射入空气中没有折射。

第四题：一束光从空气射入折射率为1.50的玻璃杯中，入射角为30度。

求光线的折射角。

解答：应用折射定律：n1*sin(i) = n2*sin(r)。

代入已知条件，得到：1.00*sin(30度) = 1.50*sin(r)。

解方程可得折射角r ≈ 20.2度。

第五题：一束光从空气射入折射率为1.50的玻璃杯中，已知入射角为60度。

求光线的折射角。

解答：应用折射定律：n1*sin(i) = n2*sin(r)。

代入已知条件，得到：1.00*sin(60度) = 1.50*sin(r)。

解方程可得折射角r ≈ 40.8度。

通过以上练习题，我们能够更好地理解光的折射现象及折射定律的应用。

人教版高中物理选择性必修第1册第四章光及其应用第二节测定介质的折射率

AB CD
插针法测定玻璃的折射率——半圆形玻璃砖
例2：(2)该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将___偏__大___(选填 “偏大”“偏小”或“不变”)．
n sin i
sin
插针法测定玻璃的折射率——三角形玻璃砖
例3：在用三棱镜测定玻璃折射率的实验中，先在白纸
所用的玻璃砖两面平行．正确操作后，作出的
光路图及测出的相关角度如图所示．
(1)此玻璃的折射率计算式为n＝__c_os__θ1___(用图
中的θ1、θ2表示)．
cos θ2
(2)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供
选择，为了减小误差，应选用宽度________(填
“大”或“小”)的玻璃砖来测量．
大
i γ
的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．(1)设
AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，
为较方便地表示出玻璃砖的折射率l，1 需用刻度尺测量_l_1_和__l_3__，n 则玻璃砖的折射率可表示为n＝___l_3____.
sin i
sin
AB R
CD R
b
N’
b’
单位圆法
n sin i
EF R
EF
sin
GH R
GH
插针法测定玻璃的折射率——数据处理
插针法测定玻璃的折射率——数据处理
n sin 值和作图这两种方式，哪种更准确呢？
插针法测定玻璃的折射率——长方形玻璃砖
例1：某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，
插针法测定玻璃的折射率——操作步骤
A
N

光的折射率和光速练习题

光的折射率和光速练习题折射是光在从一种介质传播到另一种介质时改变传播方向的现象。

当光从一种介质射入另一种介质时，其传播速度会发生变化，这是由于光在不同介质中的折射率不同所致。

本文将通过练习题来加深对光的折射率和光速的理解。

题目一：在真空中，光的速度为3.0×10^8 m/s，折射率为1.在折射率为1.5的玻璃介质中，光的速度是多少？解答：根据光的折射定律，光在两种介质之间的折射角θ1和入射角θ2满足以下关系：n1*sin(θ1) = n2*sin(θ2)。

其中，n1和n2分别是两种介质的折射率。

由题目可知，光在真空中的折射率n1为1，玻璃介质的折射率n2为1.5。

代入公式可得：1*sin(θ1) = 1.5*sin(θ2)由于光在真空中传播的速度为3.0×10^8 m/s，即光在任意介质中的速度都小于等于真空中的速度，所以光在玻璃介质中的速度V2会小于光在真空中的速度V1。

利用光速公式V = c/n，其中c为光在真空中的速度，n为介质的折射率，可以得到：V1 = c/n1 = 3.0×10^8 m/s / 1 = 3.0×10^8 m/sV2 = c/n2 = 3.0×10^8 m/s / 1.5 = 2.0×10^8 m/s所以，光在折射率为1.5的玻璃介质中的速度为2.0×10^8 m/s。

题目二：一束光从空气射入折射率为1.5的玻璃介质中，入射角为30°，求光的折射角。

解答：根据光的折射定律，光在不同介质中的入射角和折射角满足以下关系：n1*sin(θ1) = n2*sin(θ2)。

其中，n1和n2分别是两种介质的折射率，θ1是入射角，θ2是折射角。

由题目可知，光从空气（折射率为1）射入折射率为1.5的玻璃介质中，入射角θ1为30°，玻璃的折射率n2为1.5。

代入公式可得：1*sin(30°) = 1.5*sin(θ2)sin(30°) = sin(θ2) / 1.5sin(θ2) = sin(30°) * 1.5可以通过查表或计算器得知sin(30°) ≈ 0.5。

实验17 测定玻璃的折射率(练习题)-2016届高三物理下册(解析版)

实验17 测定玻璃的折射率――练1．关于“测定玻璃折射率”的实验中，下列说法中不正确的是()A．有一组入射角(θ1≠0)和折射角，便可以得出玻璃的折射率；B．在本实验中采用玻璃砖，这是因为只有玻璃砖才能测出玻璃的折射率；C．本实验的各项步骤，都是为了找到给定的入射角的折射角而设计的；D．棱镜、半圆形玻璃砖等都可以用来测定玻璃的折射率．【答案】B【解析】并不是只有玻璃砖才可以测出玻璃的折射率，用玻璃三棱镜、圆形玻璃柱等都是可以测出玻璃折射率的，选项B是不正确的。

2、“测定玻璃的折射率”实验中，在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B，在另一侧再竖直插两个大头针C、D.在插入第四个大头针D时，要使它________．如图1所示是在白纸上留下的实验痕迹，其中直线a、a′是描在纸上的玻璃砖的两个边．根据该图可算得玻璃的折射率n＝________.（计算结果保留两位有效数字）”【答案】见解析3、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，作出的光路图及测出的相关角度如图所示．（1）此玻璃的折射率计算式为n＝________（用图中的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，为了减小误差，应选用宽度________（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量．【答案】见解析4、学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示．在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：（1）若∠AOF＝30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为________．（2）图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率的值大？答：________________________________________________________________________.（3）作AO的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率值应为________．【答案】（1）3；（2）P4处对应的折射率的值大；（3）15、在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针，如图1所示．（1）在图中画出完整的光路图；（2）对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n＝________（保留3位有效数字）．（3）为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了两次实验，经正确操作插好了8枚大头针，如图所示．图中P1和P2是同一入射光线上的2枚大头针，其对应出射光线上的2枚大头针是P3和________（填“A”或“B”）．【答案】见解析6、某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率（如图2所示）．实验的主要过程如下：A．把白纸用图钉钉在木板上，在白纸上作出直角坐标系xOy，在白纸上画一条线段AO表示入射光线．B．把半圆形玻璃砖M放在白纸上，使其底边aa′与Ox轴重合．C．用一束平行于纸面的激光从y>0区域沿y轴负方向射向玻璃砖，并沿x轴方向调整玻璃砖的位置，使这束激光从玻璃砖底面射出后，仍沿y轴负方向传播．D．在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2.E．在坐标系y<0的区域内竖直地插上大头针P3，并使得从P3一侧向玻璃砖方向看去，P3能同时挡住P1和P2.F．移开玻璃砖，连接O、P3，用圆规以O点为圆心画一个圆（如图中虚线所示），此圆与AO线交点为B，与OP3线的交点为C.确定出B点到x轴、y轴的距离分别为x1、y1，C点到x轴、y轴的距离分别为x2、y2.①若实验中该同学没有将玻璃砖的底边aa′与Ox轴重合，而是向y>0方向侧移了一些，这将导致所测的玻璃折射率与其真实值相比________．（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）②若实验中该同学在y<0的区域内，从任何角度都无法透过玻璃砖看到P1、P2，为能透过玻璃砖看到P1、P2，应采取的措施是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.【答案】①偏大；②重新画线段AO；减小AO与y轴间的夹角（或逆时针转动玻璃砖，重新画坐标系）7、（1））如图所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的____面不能用手直接接触．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如图9所示．计算折射率时，用______（填“d”或“e”）点得到的值较小，用________（填“d”或“e”）点得到的值误差较小．【答案】光学；d；e8、某同学在测定一厚度均匀的圆柱形玻璃的折射率时，先在白纸上作一与圆柱横截面相同的圆，圆心为0。

(完整版)高三测定玻璃的折射率练习题(带答案解析)

选修 3-4第十三章实验十测定玻璃的折射率1．在用插针法测定玻璃砖的折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa′、 bb′与玻璃砖地点的关系分别如图实－10－ 8①、②和③所示，此中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其余操作均正确，且均以 aa′、 bb′为界面画光路图．(1)甲同学测得的折射率与真切值对比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．(2)乙同学测得的折射率与真切值对比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．(3)丙同学测得的折射率与真切值对比________．2．在用插针法测定玻璃的折射率的实验中，某同学操作步骤以下：①用图钉将记录光路的白纸固定在平板上；②手拿玻璃砖的毛面或棱，将其轻放在白纸上；③用铅笔围绕玻璃砖画出界限aa′和 bb′；④在 aa′上选择一点 O，作为不一样入射角的入射光芒的共同入射点，画进出射角θ1分别为 0°、 30°、 45°的入射光芒；⑤用“插针法”分别获得各条入射光芒的出射光芒，察看时侧重看大头针针帽能否在一条直线上，取下玻璃砖、大头针，连结各针孔，发现所画折射光芒中有两条相交，量出各个折射角θ2；⑥按公式分别计算1sinθ，取三个值的算术均匀值．sinθ2(1)以上步骤中有错误或不当之处的是________；(2)应更正为 _________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________. 3.一块玻璃砖有两个互相平行的表面，此中一个表面是镀银的(光芒不可以经过此表面)．现要测定此玻璃的折射率．给定的器材还有：白纸、铅笔、大头针 4 枚 (P1、 P2、 P3、 P4)、带有刻度的直角三角板、量角器．实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个互相平行的表面与纸面垂直．在纸上画出直线aa′和 bb′， aa′表示镀银的玻璃表面，bb′表示另一表面，如图实－10－ 9 所示．而后，在白纸上竖直插上两枚大头针P1、 P2(地点如图 )．用 P1、 P2的连线表示入射光芒．(1)为了丈量折射率，应怎样正确使用大头针P3、 P4?_______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(试在图实－ 10－ 9 中标出 P3、 P4的地点 )(2)而后移去玻璃砖与大头针．试在图实－10－9中经过作图的方法标出光芒从空气到玻璃中的入射角θ与折射角θ.简要写出作图步骤．12________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________.(3)写出用θ1、θ2 表示的折射率公式为n ＝ ________.4．如图实－10－ 10所示，一半圆形玻璃砖外面插上P1、 P2、 P3、 P4四枚大头针时，P3、P4恰可挡住P1、P2所成的像，则该玻璃砖的折射率n ＝ ________.有一起学把大头针插在P1′和P2′地点时，沿着P4、 P3的方向看不到大头针的像．其原由是_____________________________________________________________ ．5．如图实－ 10－ 11 所示，一个学生用广口瓶和刻度尺测定水的折射率，请填写下述实验步骤中的空白．(1)用 __________测出广口瓶瓶口内径 d.(2)在瓶内装满水．(3)将刻度尺沿瓶口边沿 __________ 插入水中．(4)沿广口瓶边沿向水中刻度尺正面看去，若恰能看到刻度尺的0 刻度 (即图中 A 点 )，同时看到水面上 B 点刻度的像 B ′恰与 A 点的像相重合．(5)若水面恰与直尺的 C 点相平，读出________和 ___________________________的长度．(6)由题中所给条件，能够计算水的折射率为n ＝ ______________________.1 分析：用图①测定折射率时，玻璃中折射光芒偏折大了，因此折射角增大，折射率减小；用图② 测折射率时，只需操作正确，与玻璃砖形状没关；用图③ 测折射率时，没法确立折射光芒偏折的大小，因此测得的折射率可大、可小、可不变．答案： (1) 偏小(2)不变(3)可能偏大、可能偏小、可能不变2 分析： (1)有错误或不当之处的是③④⑤ .(2)③ 中应先画出一条直线，把玻璃砖的一边与其重合，再使直尺与玻璃砖的界面对齐，移开玻璃砖后再画界限限；④中入射角要取 0 °之外的三组数据；⑤中大头针要竖直插牢，察看时看针脚能否在同一条直线上．答案：看法析3 分析： (1) 在 bb′一侧察看 P1、P2(经 bb′折射、 aa′反射，再经bb′折射后 )的像，在适当的地点插上P3，使得P3与 P1、 P2的像在一条直线上，即让P3挡住 P1、P2的像；再插上 P4，让它挡住P2及 P1的像和 P3.P3、P4的地点以下图．(2)①过 P1、 P2作直线与bb′交于 O；②过 P3、 P4作直线与bb′交于 O′；③利用刻度尺找到OO′的中点 M ；④过 O 点作 bb′的垂线 CD ，过 M 点作 bb′的垂线与aa′订交于 N，以下图，连接 ON；⑤∠ P1OD ＝θ1，∠ CON ＝θ2.1sin θ(3)由折射率的定义可得n＝sin θ2.1sinθ答案： (1)(2) 看法析(3)sinθ24 分析：由图可知，当光由空气进入玻璃时，入射角θ＝ 60°，折射角θ＝ 30°.因此 n＝s in θ112sin θ＝ 3≈1.73.当光由玻璃射入空气时，若113，当针插在θ≥ C，则发生全反射，而sinC＝n＝3P1′ P2′时，入射角θ1＝60°＞C，已发生全反射．答案： 1.73经过P1′ P2′的光芒在MN 处发生全反射5 分析：此题为测资料折射率的变式题，运用光的反射和折射所成虚像的重合，奇妙地求出资料的折射率．由光路图知：dsinθ2＝dsin θ1＝.结论便不难得出．d2＋ BC 2d2＋ AC2答案： (1)刻度尺(3)竖直(5)AC ABd2＋ AC 2(6)d2＋ (AB － AC)2。

【单元练】2021年高中物理选修1第四章【光】经典习题(答案解析)(3)

一、选择题1．如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC 的单色光从空气射向E 点，并偏折到F 点。

已知入射方向与边AB 的夹角为30θ=︒，E 、F 分别为边AB 、BC 的中点，则下列说法正确的是（）A ．该棱镜的折射率为2B ．光在F 点发生全反射C ．光从空气进入棱镜，光速变小D ．从F 点出射的光束与入射到E 点的光束平行C 解析：CA ．由几何知识的入射角为60α=︒，折射角为30β=︒，由折射定律得sin 3sin n αβ==故A 错误； B ．全反射公式131sin 2C n ==> 从F 点处射的光束的入射角为30，所以入射角小于全反射临界角，故不能发生全反射，故B 错误；C ．棱镜的折射率要大于空气的折射率，根据公式cn v=得光在空气中的速度要大于在棱镜中的速度，即光从空气进入棱镜，光速变小，故C 正确；D ．由几何知识得入射到E 的光束与竖直方向平行，从F 点出射的光束与竖直方向成60︒夹角，所以不平行，故D 错误。

故选C 。

2．下列说法正确的是（）A ．“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射B ．用超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，是利用了波的干涉现象C ．光学镜头上的增透膜是利用光的偏振D ．用标准平面来检查光学面的平整程度是利用光的偏振现象A 解析：AA ．波长越长越容易发生衍射现象，声波比可见光波长长，所以遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射，A 正确；B ．利用多普勒效应，当间距变化时，接收的频率与发出频率不相同，则可测量血流速度，B 错误；C ．镜头上的增透膜，是运用振动情况相反，相互减弱，从而减少光的反射，是利用光的干涉现象，C 错误；D ．透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度，是利用空气薄层两个反射面，得到频率相同的光，从而相互叠加，形成光的干涉条纹，D 错误。

故选A 。

3．一束单色光从真空斜射向某种介质的表面，光路如图所示。

光的折射和折射率练习题

光的折射和折射率练习题1. 问题描述光的折射是光线从一种介质射入另一种介质时改变传播方向的现象。

而折射率是描述光在两种不同介质中传播速度差异的量。

本文将围绕光的折射和折射率展开练习题，旨在加深对相关概念的理解。

2. 练习题(1) 一个光线从空气射入玻璃，入射角为30°，折射角为15°。

根据这些信息，计算玻璃的折射率。

(2) 在一个介质中，光线的入射角为60°，折射角为45°。

已知该介质的折射率为1.5，请计算光线从该介质射入空气的角度。

(3) 当光线从空气射入水中时，入射角为40°，折射角为27°。

求水的折射率。

(4) 若光线从空气以45°的角度射入玻璃，玻璃的折射率是1.5，请计算光线的折射角。

(5) 在一个光密介质中，光的入射角和折射角之间的关系是什么？请给出论证。

3. 解答(1) 根据折射定律，入射角和折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比。

设玻璃的折射率为n，空气的折射率为1（近似）。

根据已知条件，可以得到：sin(30°) = n * sin(15°)n = sin(30°) / sin(15°)计算得到 n = 1.732。

(2) 同样根据折射定律，可以得到：sin(60°) = 1.5 * sin(45°) / n通过解方程可以得到 n = 1.732。

(3) 仍然使用折射定律，可以得到：sin(40°) = 1 * sin(27°) / n通过解方程求得 n = 1.496。

(4) 根据折射定律，可以得到：sin(45°) = 1.5 * sin(折射角) / 1通过解方程可以得到折射角= arcsin(sin(45°) / 1.5) ≈ 30°。

(5) 在光密介质中，当光线从光疏介质射入时，入射角越大，折射角越小；反之，入射角越小，折射角越大。

高中物理《光学》练习题(附答案解析)

高中物理《光学》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：__________一、单选题1．下列说法正确的是（）A ．爱因斯坦提出光子的能量与光的波长成正比，即E h λ=B ．法拉第预言电磁波的存在，赫兹则通过实验捕捉到电磁波C ．原子从低能级向高能级跃迁时放出光子D ．由c f λ=可知，频率越大的电磁波，在真空中波长越小2．首位通过实验捕捉到电磁波的科学家是（）A ．赫兹B ．法拉第C ．麦克斯韦D ．奥斯特3．关于电磁波和麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（）A ．电磁波是一种物质，可以在真空中传播B ．电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场C ．变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场D ．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围一定产生均匀变化的电场4．下列器件中，利用电流热效应工作的是（）A ．微波炉B ．电视机C ．电风扇D ．电饭锅5．如图所示，OO '是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A 、B 是关于OO '轴等距离且平行的两束不同单色细光束，从玻璃射出后相交于OO '下方的P 点，由此可以得出的结论是（）A ．在同种玻璃中传播，A 光的传播速度一定大于B 光B ．以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，B 光侧移量大C ．分别照射同一光电管，若B 光能引起光电效应，A 光一定也能D ．以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是A 光6．某种透明玻璃圆柱体横截面如图所示，O点为圆心，一束单色光从A点射入，经B点射出圆柱体。

下列说法正确的是（）A．光线进入玻璃后频率变大B．若θ增大，可能变小C．若θ增大，光线在圆柱体内可能会发生全反射D．若θ增大，光线由A点至第一次射出时间变短7．下列说法正确的是（）A．光子的能量跟它的频率成反比B．随着温度的升高，热辐射中波长较短的成分越来越强C．一小段通电直导线所受磁场力的方向就是导线所在处的磁场方向D．只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波8．如图所示，由两种单色光组成的复色光，通过足够大的长方体透明材料后分成a、b两束，则（）A．只要满足一定的条件，a、b两束光可以发生干涉B．遇到障碍物时，b光更容易发生明显的衍射现象C．在该透明材料中，a光的传播速度大于b光的传播速度D．从该透明材料射入空气发生全反射时，a光的临界角较大二、多选题9．下列关于电磁波的说法不正确的是（）A．只要空间某处有变化的电场和磁场，就会在其周围产生电磁场，从而形成电磁波B．任何变化的磁场周围一定有电场C ．能说明光具有波粒二象性的现象是光的反射和光电效应D ．太阳光中的可见光和医院“B 超”中的超声波传播速度不同10．电磁波为信息的传递插上了翅膀。

八年级物理光的折射练习题汇总解析大全(共43页)

光的折射一．选择题1．下列成语所描述的情景中，属于光的折射现象的是（）A．镜花水月B．海市蜃楼C．坐井观天D．立竿见影2．下列光现象中，由光的折射形成的是（）A．日食和月食B．电视机画面上的丰富色彩C．月亮在水中的倒影D．泳池的池底看起来变浅了3．下列图示的光现象中，属于光的折射形成的是（）A．水中倒影B．雨后彩虹C．树荫下的光斑D．汽车后视镜4．下列现象中由光的折射形成的是（）A．在平静的湖面可以看到“蓝天白云”B．射击瞄准时要做到“三点一线”C．人在月光下，地面上会出现影子D．游泳池注水后，看上去好像变浅了5．下列现象中不属于光的折射的是（）A．潭清疑水浅B．太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带C．阳光透过树叶的缝隙照到地面上，形成圆形光斑D．海市蜃楼6．光从空气倾斜射入玻璃中，入射角为60°，折射角可能为（）A．0°B．35°C．60°D．90°7．如图所示的现象中，由于光的折射形成的是（）A．树荫下的光斑B．手影C．月亮的“倒影”D．笔“折断”了8．如图，小强在水中练习潜水，则能正确反映岸上教练看到水下小强的光路图是（）A．B．C．D．9．如图所示，两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内，斜边平行且相距一定距离．一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入，从玻璃砖B的直角边射出，射出后的位置和方向可能是图中的（）A．光线a B．光线b C．光线c D．光线d10．如图为在空气与水面处发生光的反射和折射的示意图，如果逐渐减小入射角，则（）A．折射角增大B．折射光线将靠拢法线C．反射角增大D．反射光线将远离法线11．如图所示的四种现象中，属于光的折射现象的是（）A．叶子经露珠成放大的像B．荷花在水中形成倒影C．笔直的光线射入树林中D．日全食现象12．如图所示，现有一个盛有适量水的透明玻璃杯和一支吸管．小明同学将一支吸管斜插入盛有适量水的透明玻璃杯中，透过玻璃杯的侧面俯视水杯（如图所示），可能看到的是以下哪种情况（）A． B． C．D．13．“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4．在插P3和P4时，应使（）A．P3只挡住P1的像B．P4只挡住P2的像C．P3同时挡住P1、P2的像D．以上做法均不完备二．填空题14．一束光在空气与某透明物质的界面处发生了反射和折射现象，其光路如图所示．界面上方为（选填“空气”或“透明物质”）；反射角=．15．如图所示，小明将一枚硬币放在碗底，眼睛在A处恰好看不到它，沿碗壁缓缓向碗中加水，小明在A处又能看到“硬币”．这是因为光从斜射入中时发生了现象．16．如图所示为光在空气和玻璃间传播的情况，由图可知，入射光线是，折射角是，玻璃在侧．17．早晨一束阳光从空气中斜射入某液体中，在液面上发生反射和折射，入射光线与液面成30°反射光线恰好与折射光线垂直，则折射角为．随着时间的推移，从早晨到中午，折射角将（选填“增大”、“不变”或“减小”）．18．如图所示，一平行光束从空气中照射到平行玻璃砖的上表面经折射后从下表面射出，射出的光线（“平行”或“不平行”），物理学中把光从真空射入介质发生折射时入射角i与折射角r的正弦之比n叫做介质的“绝对折射率”，简称“折射率”，若图中的α=60°，β=30°，空气可以近似看成真空，玻璃砖的折射率为．19．春暖花开，天气晴朗，蓝天飘着朵朵白云．小芳和爸爸妈妈在公园游玩，发现水里的鱼好像在云中游．如图所示我们所看到的鱼是由于光的折射形成的像（选填“实”或“虚”），像的位置比鱼的实际位置些（选填“深”或“浅”）．20．如图所示，用激光笔向容器底部投射光斑O之后，保持入射光线的位置不变，沿着容器内壁缓慢地向容器中注入清水，随着水位的逐渐上升，光斑会逐渐向O点的边移动（选填“左”或“右”），光线在水中的折射角的大小会（选填“变大”、“变小”或“不变”）．21．暑假，小明一家去海滨旅游，他看到在靠岸近海岸的潜水区有色彩鲜艳的水草、小鱼、珊瑚…小明看到的是物体的（虚/实）像；因为光线在水面发生了现象．由于水面波动不息，小明看到的水下的景物晃动不停、甚至有的会变形．此时小明注意到一些人在玩“浮潜”．借助潜水面镜和呼吸管，“浮潜”者可以将头部潜入水中观察，其身体与一般的游泳者一样浮在水面，据小明对他们的咨询，了解到他们看到的景物比较清楚没有晃动和变形，这是由于而造成的．三．作图题（共10小题）22．如图SA是由水底射灯射出的一条光线，请画出SA的折射光线和被平面镜反射处的光线．23．如图所示，一束光线从空气斜射入玻璃砖中，请你画出该入射光线在玻璃中的折射光线24．如图所示，一束光从半球面上的A点沿半径方向射入半球形玻璃，已知半球形玻璃的球心为O，请画出这束光线在半球形玻璃左侧平面发生的折射、反射光路图．25．潜水员在水中A点，看到岸边物体B的像B′，请在图中画出B′的大致位置，并画出光路图26．如图所示，一束光从空气斜射到玻璃的表面，请画出进入玻璃的折射光线．27．如图，人眼在E处通过碗的边缘D点刚好能看到空碗底部硬币的左边缘A点．现在向碗里缓慢加水，当水面到达C处时，人眼仍在E处，但能通过D点看到硬币的右边缘B点．用一条光线示意以上光学现象（并画出水面、法线）．28．请你画出如图所示人眼看到水中鱼A的大致光路（A'为鱼A的虚像）．29．如图所示，一束光射向玻璃三棱镜并穿过三棱镜，请画出这束光进入三棱镜和离开三棱镜后的光线（画出法线）．30．运钞车车厢内，人眼挨着玻璃砖观察车外，请通过光路作图（保留痕迹），标出人眼看到车外的范围．31．如图所示，水面上方有一个发光点A1，水中另有一个发光点A2．人在空气中看到A2在水中的位置就是A1在水中的像的位置．请画出：（1）A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图；（2）A2发出的光进入人眼的光路图．四．实验探究题32．如图所示的实验装置，可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象．（1）使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角γ（填写变化规律），且折射角总是大于相应的入射角；（2）当入射角i增大到某一值时，折射角γ会达到最大值，该最大值是；（3）若继续增大入射角i，将会发现不再有光线，而只存在光线．33．在观察小孔成像特点时，小波发现：光屏到小孔的距离越远，所成的像越大，像的大小与该距离有什么定量关系？于是他在光线较暗的环境中进一步探究：1．用发光二极管按“F”字样拼装在不透明的纸板上，如图1甲所示．2．将“F”字样纸板、带小孔的不透明纸板、半透明塑料板（光屏）依次置于光具座的A、B、C位置，使“F”正立面对小孔，如图1乙所示．请你回答下列问题：（1）给二极管通电，随即在光屏上呈现出“F”的像，小波观察到光屏上呈现的像是图2中的（填写序号）．（2）由于小孔成像的原理是光的，所以这个像是（选填“实像”或“虚像”）（3）保持“F”字样纸板，小孔位置不变，只改变光屏到小孔的距离（像距），用刻度尺逐次测量像高，记录数据如表所示：实验次数 1 2 3 4像距v/cm12.0 16.0 20.0 24.0像高h/cm 3.0 4.0 5.0 6.0根据表中的数据，请你用一个数学表达式来表示h与v的关系（4）于是小波得出结论：小孔成像时，同一物体像的大小与相距成正比，你认为这一结论需要补充的条件是．34．某同学在做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路，实验中发现，入射光线、折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．通过实验还得到如下数据：入射角α0°15°30°45°60°反射角β0°15°30°45°60°折射角γ0°11.3°22.1°35.4°40.9°（1）分析表中数据，可得出结论：光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：，且折射角（大于/等于/小于）入射角．当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零．该同学根据以上结论总结出了光的折射定律．（2）请你指出该同学上述探究实验过程存在的不足：．35．陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时恰好看不见硬币（如图甲），往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了（如图丙）．（1）倒入一些水后看到硬币的是（选填“实”或“虚”）像，比硬币实际的位置（选填“高”或“低”）．（2）在图乙中，大致画出所示光线所对应的折射光线．（3）在图丙中，通过图示和标注的形式说明为什么能看到硬币．36．某同学用两个硬纸筒探究小孔成像，如图所示．（1）该同学发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就．他测出了不同距离时像的高度，并将实验结果填在了表格中，根据表中的数据可以得到的结论是：蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度h与像到小孔的距离s成（选填“正比”或“反比”）．像的高度h/m 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0像到小孔的距离s/m 2.0 4.0 6.08.010.0（2）我们除了发现像的大小与像到小孔的距离有关外，还与物体到小孔的距离有关吗？在进行探究的过程中，我们应控制到小孔的距离不变，只改变物体到小孔的距离．（3）该同学知道树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶间的小孔在地面上成的像，他测出了某一个光斑的直径为1.4cm，光斑到小孔的距离为1.5m，从书上查到太阳到地球的距离为1.5×1011m，由此可以估算太阳的直径为m．五．解答题37．某校新建成一个喷游水池，在池底的中央安装了一只射灯．池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑，如图所示．现往池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的人看到亮斑的位置在P点；如果水面上升至b 位置时，人看到亮斑的位置在Q点，请作图并说明P点，Q点所在的位置．38．将一矩形玻璃砖从中间斜切后，向左右沿水平直线拉开一小段距离，如图所示，一条光从左侧面垂直射入，画出这条光线从右侧玻璃砖射出的折射光路图（保留作图痕迹）．39．如图所示，一束光线垂直射到玻璃砖的一个面．请你在图中作出这束光线进入玻璃砖内的径迹和离开玻璃砖后的大致径迹．40．红灯停，绿灯行红灯停，绿灯行，这是人所共知的，能否将红绿灯的作用互换一下呢？我们平时见到的太阳光是白光，它是由红、橙、绿、蓝、靛、紫等色光组成的，白光叫复色光，各种颜色的光叫单色光．单色光的颜色是由频率决定的，红光频率最低，波长最长；紫光频率最高，波长最短．光在空气中传播时，会遇到大气分子、水蒸气微粒以及尘埃微粒等障碍物．当光照射到这些微小的障碍物上，障碍物会将光波的一部分能量散射出去，而另一部分能量将穿过障碍物继续向前传播，光散射的强度与光波波长有关，波长越短，被散射出去的能量越多，穿过的能量越少，在相同条件下，红、橙光穿过的能量多，蓝、绿光被散射出去的能量多，早晚我们看见太阳时，见到的主要是太阳光中穿透厚厚大气层的红光、橙光，所以朝阳、落日是红色的．晴朗的天空，见到的主要是阳光中被大气散射的蓝、绿光，所以天空呈蓝色．正因为红光在空气中散射最弱，穿透能力强，可以传到较远的地方，使车辆和行人在远处就能发现，及早做好准备，所以用红灯表示停止和危险信号．雾天行车，车上要开黄色警示灯，也是这个道理．可见红绿灯的作用是不能互换的．阅读上文，回答下列问题：（1）请你概括指出光散射遵循的规律．（2）试着运用上文提到的知识解释大海为什么是蓝色的？参考答案与试题解析一．选择题1．（2017•黔东南州）下列成语所描述的情景中，属于光的折射现象的是（）A．镜花水月B．海市蜃楼C．坐井观天D．立竿见影【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的．【解答】解：A、镜花水月是指花在镜子中成像，月亮在水中成像，都属于平面镜成像，是光的反射造成的，故A不符合题意；B、海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播形成的光的折射现象，故B符合题意；C、坐井观天指在井中看到的天空只有井口那么大，这是光的直线传播造成的，故C不符合题意；D、立竿见影只在地上树立一个竿子就可以看到它的影子，这是光沿直线传播形成的，故D不符合题意．故选B．【点评】此题通过几个词语考查学生对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解，解题的关键是理解词语反应的物理情境，一定程度上考查了学生的语文知识，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象．2．（2017•大连）下列光现象中，由光的折射形成的是（）A．日食和月食B．电视机画面上的丰富色彩C．月亮在水中的倒影D．泳池的池底看起来变浅了【分析】自然界中存在三种光现象：1、光在同种均匀介质中沿直线传播，激光准直、小孔成像、影子、日食、月食都是光的直线传播形成的．2、光的反射现象，平面镜成像、水中倒影等是光的反射形成的．3、光的折射现象，池水及水中物体看起来比实际位置浅、彩虹等都是光的折射形成的．【解答】解：A、日食和月食是光的直线传播形成的，故A错误；B、彩色电视机荧屏上呈现各种颜色是由红绿蓝三色色光合成的，红、绿、蓝三种色光叫色光的三原色，不属于折射，故B错误；C、月亮在水中的倒影是平面镜成像，是光的反射形成的，故C错误；D、池水看起来比实际浅是光的折射形成的，故D正确．故选D．【点评】此题主要考查了光的反射、光的折射、光的直线传播现象，平时要注意各个现象的形成原因并注意它们间的区分．3．（2017•苏州）下列图示的光现象中，属于光的折射形成的是（）A．水中倒影B．雨后彩虹C．树荫下的光斑D．汽车后视镜【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的．【解答】解：A、湖水中景物的倒影是平面镜成像，是光的反射现象，故A错误．B、雨后彩虹的形成属于光的色散，是光的折射现象，故B正确；C、光在均匀介质中沿直线传播，在遇到不透明的树叶时，便在物体后形成影子，而没有树叶的地方光沿直线传播，在地面上形成光斑．故C错误．D、汽车观后镜是凸面镜，通过后视镜看到车后的景物是利用光的反射而成的虚像．故D错误．故选B．【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象，达到学以致用的目的．4．（2017•天津）下列现象中由光的折射形成的是（）A．在平静的湖面可以看到“蓝天白云”B．射击瞄准时要做到“三点一线”C．人在月光下，地面上会出现影子D．游泳池注水后，看上去好像变浅了【分析】（1）光在同一均匀介质中沿直线传播．光沿直线传播的实例有：小孔成像、激光准直、影子、日食和月食等；（2）光照在不同介质面上时，会发生反射现象，平面镜成像和水中“倒影”就是具体应用；（3）光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向就会发生偏转，即光的折射现象．【解答】解：A、在平静的湖面可以看到蓝天白云，这是光的反射现象，故A错误；B、射击瞄准时要做到“三点一线”，这是利用了光的直线传播，故B错误；C、人在月光下，地面上会出现影子，是由于光的直线传播形成的，故C错误；D、注水的游泳池看上去好像变浅了，是由于光在界面发生折射形成的，故D正确．故选D．【点评】此题主要考查了光的直线传播、光的折射、光的反射现象，是一道综合性较强的好题．5．（2017•常德）下列现象中不属于光的折射的是（）A．潭清疑水浅B．太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带C．阳光透过树叶的缝隙照到地面上，形成圆形光斑D．海市蜃楼【分析】要解决此题需要掌握：（1）光在同一均匀介质中沿直线传播．光沿直线传播的实例有：小孔成像、激光准直、影子、日食和月食等；（2）光照在不同介质面上时，会发生反射现象，平面镜成像就是具体应用；（3）光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向就会发生偏转，即光的折射现象，凸透镜成像就是具体应用．【解答】解：A、“潭清疑水浅”指的是池底看起来要比实际的位置变浅了，看到的池底是真实池底的反射的光线在由水中进入空气时发生折射而形成的虚像；是光的折射现象．故A不合题意．B、白光是由多种色光混合而成的，所以太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带就是光的色散现象，实质为光的折射，故B不符合题意．C、阳光透过树叶间的缝隙射到地面上，形成圆形光斑，是由于光的直线传播，故C符合题意．D、海市蜃楼是由于介质的不均匀使光路发生改变的缘故，因此属于光的折射现象，故D不符合题意．故选C．【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象，达到学以致用的目的．6．（2017•上海）光从空气倾斜射入玻璃中，入射角为60°，折射角可能为（）A．0°B．35°C．60°D．90°【分析】光的折射定律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；光由水或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角．【解答】解：根据从空气斜射入水中时，入射角为60°，折射角小于入射角．故B可能正确，ACD一定错误．故选B．【点评】本题的关键是掌握光的折射规律，明确光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角是解答此题的关键．7．（2017•扬州）如图所示的现象中，由于光的折射形成的是（）A．树荫下的光斑B．手影C．月亮的“倒影”D．笔“折断”了【分析】（1）光的折射是指光线从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向发生改变的现象，比如透镜成像、水变浅了、水中的筷子折断了等；（2）光的反射是指光线在传播的过程中遇到障碍物被反射出去的现象，比如平面镜成像；（3）要掌握光沿直线传播现象，知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的．【解答】解：树荫下的光斑、手影都是光沿直线传播形成的，月亮在水中的倒影是平面镜成像现象，故属于光的反射，笔“折断”了属于光的折射现象．故选：D．【点评】影子、小孔成像、树下的光斑、日晷、日月食是光的直线传播原理形成的现象；倒影、照镜子、潜望镜是光的反射原理形成的现象；透镜、看水下的物体变高，光在不均匀介质中不沿直线传播等是光的折射形成的现象．8．（2017•天水）如图，小强在水中练习潜水，则能正确反映岸上教练看到水下小强的光路图是（）A．B．C．D．【分析】光的折射定律的内容：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线与入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射入水中时，折射角小于入射角，当光由水斜入空气中时，折射角大于入射角．据此分析即可解答．【解答】解：（1）岸上教练看到水下小强，光线是由水里发出的，故光线的传播方向应该是从水里射向空气，且当光由水斜射入空气中时，折射光线与入射光线分居法线两侧，而C中折射光线与入射光线在法线同侧，故AC错误；（2）根据光的折射定律可知，当光由水斜射入空气中时，折射光线与入射光线分居法线两侧，折射角大于入射角；而B中折射角小于入射角，故B错误、D正确．故选D．【点评】此题考查光的折射定律的应用，关键是明确光线的传播方向．难度不大，属于基础题．9．（2017•绵阳）如图所示，两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内，斜边平行且相距一定距离．一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入，从玻璃砖B的直角边射出，射出后的位置和方向可能是图中的（）A．光线a B．光线b C．光线c D．光线d【分析】光线垂直于界面入射时，光线的传播方向不变；光从空气中斜射入玻璃中时，折射小于入射角；光从玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角．【解答】解：光线垂直于界面入射时，光线的传播方向不变；光从玻璃中A斜射入空气中时，折射角大于入射角，故从A出来的折射光线会向上偏转，在图中虚线的上部；光从空气中斜射入B中时，折射角小于入射角（此时的折射角等于A中的入射角），故折射光线与入射光线平行射出B，如图：．故选：B．【点评】此题主要考查了光的折射光线的画法，首先要熟练掌握光的折射定律的内容，关键是搞清折射角与入射角的关系．特别注意垂直入射时，光的传播方向不变．10．如图为在空气与水面处发生光的反射和折射的示意图，如果逐渐减小入射角，则（）A．折射角增大B．折射光线将靠拢法线C．反射角增大D．反射光线将远离法线【分析】光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射；当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射．在光的反射现象中，反射角始终等于入射角，所以反射角会随着入射角的增大而增大，减小而减小．【解答】解：当逐渐减小入射角时，反射角减小，折射角也随之减小，折射光线和反射光线都会靠拢法线．故选：B．【点评】在光的反射现象和折射现象中，入射光线是因，反射光线和折射光线是果，两者都随着入射光线的变化而变化，从而出现了反射角和折射角随着入射角的增大而增大的现象．11．如图所示的四种现象中，属于光的折射现象的是（）。

化学物质的折射率练习题计算物质的折射率

化学物质的折射率练习题计算物质的折射率折射率是描述光在不同介质中传播速度变化的物理量，它与物质的光学性质密切相关。

在化学研究和实验中，准确计算物质的折射率是非常重要的。

本文将介绍几个具体的折射率计算题目，并提供相应的解答方法。

题目一：某种透明物质的折射率为1.52，求该物质中光的传播速度与真空中光速的比值。

解答：折射率的定义是光在该介质中传播速度与真空中光速的比值。

即v = c/n，其中v为该介质中光的传播速度，c为真空中光速，n为该物质的折射率。

将已知数据代入公式计算：v = c/n = 3.0×10^8 m/s / 1.52 ≈1.973×10^8 m/s。

所以，该物质中光的传播速度与真空中光速的比值约为1.973×10^8 m/s。

题目二：一束光从空气入射到折射率为1.56的玻璃中，角度为30°，求折射光线与法线的夹角。

解答：根据折射定律，入射角i、折射角r和光在两种介质中折射率的关系式为n1sin(i) = n2sin(r)。

已知入射角i为30°，空气的折射率近似为1，玻璃的折射率为1.56。

带入公式计算：1×sin(30°) = 1.56×sin(r)。

得到sin(r) ≈ 0.641 ，通过查表或计算可求得r ≈ 40.03°。

所以，折射光线与法线的夹角为大约40.03°。

题目三：一束光从折射率为1.46的水中入射到折射率为1.65的玻璃中，已知入射角为50°，求折射角。

解答：利用折射定律，n1sin(i) = n2sin(r)。

已知入射角i为50°，水的折射率为1.46，玻璃的折射率为1.65。

带入公式计算：1.46×sin(50°) = 1.65×sin(r)。

解得sin(r) ≈ 1.301，但该值超出了正弦函数取值范围内 [-1, 1]。

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