1、计算题 如图所示,真空中有一个半径为R,折射率为n=
的透明玻璃球。一束光沿与直径成θ0=45°角的方向从P点射入玻璃球,并从Q点射出,求光线在玻璃球中的传播时间。

参考答案:
本题解析:解:设光线在玻璃球的折射角为θ,
由折射定律得
?
解得:θ=30°-------------(4分)
由几何知识可知光线在玻璃球中路径的长度为
L=2Rcosθ=
----------- (2分)
光在玻璃的速度为v=
--------(1分)?
光线在玻璃球中的传播时间t=
----------(1分)
本题考查光的折射定律,根据折射定律可算出光线射进玻璃球与直径方向的夹角,根据几何知识可得出光线在玻璃球中路径的长度,然后根据公式
,算出光在玻璃球中的传播速度,即可算出光在玻璃球中的传播时间。
本题难度:一般
2、选择题 “B超”可用于探测人体内脏的病变状况。下图是超声波从肝脏表面入射,经折射与反射,最后从肝脏表面射出的示意图。超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似,可表述为
(式中
是入射角,
是折射角,
、
分别为超声波在肝外和肝内的传播速度),超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同。已知
,入射点与出射点之间的距离是d,入射角为i,肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平行,则肿瘤离肝脏表面的深度h为(?)

A.
B.
C.
D.
参考答案:D
本题解析:设光线射入肝脏后的折射角为
,则由
可得,
即
,则
,根据几何知识可得,
,
,联立几式得h=
本题难度:简单
3、填空题 假设太阳与地球之间充满了水而不是真空,那么光从太阳到达地球要多花的时间是? s。已知太阳与地球的距离为
km,水的折射率为1.33。
参考答案:165
本题解析:由于
可得光在水中的传播速度
,因此光从太阳到达地球要多花的时间
本题难度:简单
4、实验题 一台激光器,它的功率为P,如果它射出的单色光在空气中的波长为λ,则这束单色光的频率是_________________,它在时间t内辐射的光能为_________________,如果已知这束单色光在某介质中的传播速度为v,那么这束单色光从该介质射向真空发生全反射的临界角为_________________.
参考答案:c/λ? Pt? arcsin(v/c)
本题解析:根据v=λf可得这束单色光的频率为f=c/λ;
激光器在时间t内做的功W=Pt转化为光能;
这束单色光对该介质的折射率n=c/v,设它从该介质射向真空发生全反射的临界角为C,则sinC=1/n=v/c,所以C=arcsin=
.
本题难度:简单
5、选择题 光线以60?的入射角从空气射入某种介质中,测得折射角为34?(sin34?=0.559),那么这种介质的折射率为 :
A.0.89
B.1.36
C.1.55
D.1.90
参考答案:C
本题解析:根据光的折射定律有:
,C正确。
本题难度:简单