1光的折射定律

第四章光的折射

4.1 光的折射定律

题组一光的反射现象和折射现象

1．关于光的反射与折射现象，下列说法正确的是 ( )

A．光发生反射时，光的传播方向一定改变 B．光发生反射时，光的传播方向可能偏转90° C．光发生折射时，一定伴随着反射 D．光发生折射时，光的传播方向可能偏转90°由光的反射定律可知，反射角等于入射角，不管入射角多大，光发生反射时，光解析

45°时，光的传播方的传播方向都要改变，选项A正确；光发生反射时，当入射角等于一定有部分光发生正确；光从一种介质射到两种介质的分界面时，选项向偏转90°，B D错误．反射，选项C正确；光发生折射时，光的传播方向偏转一定小于90°，选项ABC

答案

) ( ．关于光的折射现象，下列说法正确的是2

A．光的传播方向发生改变的现象叫光的折射 B．光由一种介质进入另一种介质，传播方向一定改变 C．人观察盛水容器的底部，发现水变浅了 D．若光从空气射入液体中，它的传播速度一定增大C

答案

所示是一束光从空气射向某介质在界面上发生了反射和折射现象的光路图，63．如图4－1－) 下列判断中正确的是 (

图4－1－6

A．AO是入射光，OB为反射光，OC为折射光

B．BO是入射光，OC为反射光，OA为折射光

C．CO是入射光，OB为反射光，OA为折射光

D．条件不足，无法确定

解析法线与界面垂直，根据反射角等于入射角，反射光线、折射光线和入射光线都位1

于法线两侧．入射角大小等于反射角，可知CO为入射光线，OB为反射光线，OA为折射光线．答案 C

4．如图4－1－7所示为地球及其大气层，高空有侦察卫星A接收到地球表面P处发出的光信号，

则A感知到的发光物应在 ( )

图4－1－7

A．图中P点

B．图中P点靠近M的一侧

C．图中P点靠近N的一侧

D．以上位置都有可能

解析由于大气层的存在，侦察卫星在A处接收到的P处发出的光信号的光路大致如图中实线所示，由图可知选项B正确，A、C、D错误．

答案 B

5．井口大小和深度相同的两口井，一口是枯井，一口是水井(如图4－1－8所示，水面在井口之下)，两井底部各有一只青蛙，则 ( )

图4－1－8

A．水井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星

B．枯井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星

C．水井中的青蛙觉得井口小些，晴天的夜晚，枯井中的青蛙能看到更多的星星

D．两只青蛙觉得井口一样大，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星

解析这是一道典型的视野问题，解决视野问题的关键是确定边界光线和确定是谁约束2

了视野等．如本题中由于井口边沿的约束，而不能看到更大的范围，据此作出边界光线如图所示．

由图可看出α＞γ，所以水井中的青蛙觉得井口小些；β＞α，所以水井中的青蛙可看到更多的星星，故选项B正确，A、C、D错误．

答案 B

题组二折射率及折射定律

sin i6．光从空气斜射进入介质中，比值＝常数，这个常数 ( )

sin r A．与介质有关 B．与光在介质中的传播速度有关 C．与入射角的大小无关 D．与入射角正弦成正比，跟折射角的正弦成反比c错误，D介质对光的折射率n＝，选项解析介质的折射率与介质有关，与入射角无关，v 、、BC正确．选项AABC

答案

) ( 上发生偏折，那么－1－9所示，光在真空和某介质的界面MN 如图7.4

图4－1－9

A．光是从真空射入介质

B．介质的折射率是1.73

×10．光在介质中传播速度为C 90°D．反射光线与折射光线的夹角是BCD

8 m/s 1.73

答案．现已有针对某些电磁(n>0)120,20)8．(2014·北京卷以往，已知材料的折射率都为正值位于空气中的称为负折射率材料．(n<0)波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值，3

sin i，但是折射线与入射线位于法线的同与折射角r依然满足＝n这类材料，入射角i sin r．现空气中有一上下表面平行的负折射率材料，一束电磁波从一侧(此时折射角取负值)正确反映电磁波穿其上表面射入，下表面射出．若该材料对此电磁波的折射率n＝－1,

)

( 过该材料的传播路径的示意图是

＝－n错误．因为材料折射率解析折射线与入射线应位于法线的同一侧，故选项A、D C项错．)，得α＝β，则β1，在电磁波由空气进入介质的入射点，sin α＝－sin (－B

答案射入棱镜，A为30°，一束光线垂直于AB顶角－9.如图41－10所示，有一玻璃三棱镜ABC，)

30°，则棱镜的折射率为 ( AC从射出进入空气，测得出射光线与AC夹角为

10

－－1图421 BA. ．223． DC.3

3＝30°.由于出射光面射出时，在玻璃中的入射角θA顶角为30°，则光从AC解析1＝n30°，所以折射角θ＝60°.由光路可逆和折射率的定义可知线和AC的夹角为2θsin 2C，项正确．3＝θsin 14

C

答案

现代高速公路上的标志牌都使用“回归反光膜”制成，夜间行车时，它能把车灯射出的10.光逆向反射，标志牌上的字特别醒目．这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的，的细玻璃珠，所用玻璃的折射μm11所示，反光膜内均匀分布着直径为10 如图4－1－率为3，为使入射的车灯光线经玻璃珠折射→反射→再折射后恰好和入射光线平行，那么第一次入射的入射角应是

( )

图4－1－11

A．15° B．30°

D．60°C．45°

解析已知入射光线和出射光线平行，所以光在三个界面上改变了传播方向，光线在玻璃珠的内表面反射时具有对称性，由此可作出光路图如右图所

示．

由几何关系可知i＝2r①

sin i根据折射定律有n＝②sin r由①②可得i＝60°.

答案 D

11．如图4－1－12所示，一块两面平行的玻璃砖平放在纸面上，将它的前、后两个边界PQ、MN 记录在纸面上．若单色光沿纸面从真空中以入射角60°从MN表面射入时，光通过玻璃砖的时间为t；若保持入射光的方向不变，现撤去玻璃砖，光通过PQ、MN之间的区域的时间也为t，那么，这块玻璃砖对该入射光的折射率为 ( )

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