1、计算题 如图所示为玻璃制成的圆柱体,它的折射率为
。一细光线垂直圆柱体的轴线以θ=60°的入射角射入圆柱体。
(1)作出光线穿过圆柱体并射出的光路图;
(2)求出该光线从圆柱体中射出时,出射光线偏离原方向多大的角度?

参考答案:解:(1)
(2)由折射定律得:sinγ1=sinθ/n=1/2,γ1=30°
γ1=γ2=30°,γ3=θ-γ1=30°
在出射处sini=nsinγ2=
/2,i=60°
γ4=i-γ3=30°
所以:α=γ3+γ4=60°,即出射光线偏离原方向60°
本题解析:
本题难度:困难
2、实验题 一块玻璃砖有两个相互平行的表面,其中一个表面是镀银的,光线不能通过此表面。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,使上述两个相互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,如图所示,然后,在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2(位置如图所示)。用P1、P2的连线表示入射光线。
(1)为了测量折射率,应如何正确使用大头针P3、P4?试在题图中标出P3、P4的位置。
(2)然后,移去玻璃砖与大头针。试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角θ1与折射角θ2。简要写出作图步骤。

参考答案:(1)在bb"一侧观察P1、P2(经bb"折射,aa"反射,再经bb"折射后)的像,在适当的位置插上P3,使得P3与P1、P2的像在一条直线上,即P3挡住P1、P2的像;再插上P4,让它挡住P2(或P1)像和P3,位置如图所示。

(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"相交于N,如图所示,连接ON;
⑤∠P1OD=θ1,∠CON=θ2;
⑥代入公式n=
求得折射率。
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,一段横截面为正方形的玻璃棒,中间部分弯成四分之一圆弧形状,一细束单色光由MN端面的中点垂直射入,恰好能在弧面EF上发生全反射,然后垂直PQ端面射出。
(1)求该玻璃棒的折射率,
(2)若将入射光向N端平移,当第一次射到弧面EF上时____(填“能”“不 能”或“无法确定能否”)发生全反射。

参考答案:解:(1)如图所示单色光照射到EF弧面上时刚好发生全反射,

由全反射的条件得C=450①
由折射定律得
②
联立①②得
(2)能。
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 根据下面的漫画,判断下列说法正确的是(? )

A.人看到的是鱼的实像,位置变浅了
B.人看到的是鱼的虚像,位置变浅了
C.鱼看到的是人的实像,位置偏低些
D.鱼看到的是人的虚像,位置偏高些
参考答案:BD
本题解析:本题考查折射成像.
水面下的鱼发出的光线,经水面发生折射后出射角变大,远离了法线,光线进入人眼后,人眼逆着射来的光线寻找鱼,看到的是鱼的虚像,位置变浅了,光路图如左下图所示.
?
岸上的人发出的光线,经水面发生折射后水中的折射角变小,靠近了法线,光线进入鱼眼后,鱼眼逆着射来的光线寻找人,看到的是人的虚像,位置变高了,光路图如右上图所示.B、D正确.
本题难度:一般
5、填空题 某种单色光在真空中的波长为λ,速度为c,普朗克恒量为h,现将此单色光以入射角i由真空射入水中,折射角为r,则此光在水中的波长为______,每个光子在水中的能量为______.
参考答案:光的折射率为n=sinisinr? ①
光在水中与真空中频率相同,设为γ.设此光在水中的波长为λ′,速度为v.
由n=cv,c=λγ,v=λ′γ得,n=λλ′? ②
由①②联立解得,此光在水中的波长为λ′=λsinrsini;
光子的能量为E=hγ=hcλ
故答案为:λsinrsini,hcλ
本题解析:
本题难度:一般