1、选择题 水的折射率为n,距水面深h处有一个点光源,岸上的人看到水面被该光源照亮的图形区域的直径为
[? ]
A.2htan(arcsin
)
B.2htan(arcsinn)
C.2htan(arccos
)
D.2htan(arccosn)
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示的圆柱形容器中盛满折射率n=2的某种透明液体,容器底部安装一块平面镜,容器直径L=2H,在圆心正上方高度h处有一点光源S,要使人从液体表面上任意位置处能够观察到点光源S发出的光,h应该满足什么条件?
参考答案:

点光源S通过平面镜所成像为S",如图所示,要使人从液体表面上任意位置处能够观察到点光源S发出的光,即相当于像S"发出的光在水面不发生全反射,则:
入射角i≤C,C为全反射临界角,而sinC=1n=12,得:C=30°
由几何知识得,tani=L2H+h≤tanC,L=2H,
得到:h≥(
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 用三棱镜作测定玻璃折射率的实验,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后在棱旬的另一侧观察,调整视线,使P1的像被P2挡住,接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3和P1、P2的像.在纸上标出大头针位置的三棱镜如图所示:
(1)在本题的图上作出所需的光路;
(2)为了测出棱镜玻璃的年射率,需要测量的是______,在图上标出它们;
(3)计算折射率的公式是n=______.
参考答案:(1)大头针P1、P2的连线表示入射光线,P3、P4的连线表示出射光线,分别作出入射光线和出射光线,连接入射点和出射点,画出玻璃砖内部光路,

画出光路图如图.
(2)、(3)如图,光线在棱镜左侧面上折射时入射角为i,折射角为r,根据折射定律得到折射率n=sinisinr.故需要测量入射角i、折射角r,计算折射率的公式为n=sinisinr.
故答案为:
(1)如右图
(2)入射角i、折射角r
(3)n=sinisinr
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图所示截面为矩形的平行玻璃砖,图中的MN垂直NP,一束单色光从MN上的一点进入玻璃砖后,又从NP上一点B返回空气中,已知入射角α和出射角β。
(1)求玻璃砖的折射率。
(2)若已知n=
,0≤α≤π/2,求β的最小值。

参考答案:解:(1)根据题意可知:
?

解得
(2)当α=90°时,β最小?
,
解得β=45°
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 用折射率为n的透明物质做成内、外半径分别为a、b的空心球,如图所示,球的内表面涂有能完全吸收光的物质.则当一平行光射向此球时,球吸收的光束的横截面积多大(指光束进入空心球前的横截面积)?
参考答案:πn2a2
本题解析:如图,所括范围内的光线将被球的内表面完全吸收,横截面是一个圆,半径是b·sini;在外表面处发生折射n=
,其中sinr=
,所以球吸收的光束的横截面积是π(b·n·
)2=πn2a2.

本题难度:简单