1、选择题 如图所示,一束入射光AO从某种介质以入射角α射入空气,以O点为圆心,R1为半径,画圆C1与折射光线OB交于M点,过M点向两介质的交界面作垂线与入射光线AO的延长线交于N点,以O点为圆心,ON为半径画另一个圆C2,测得该圆的半径为R2,下列判断正确的是

[? ]
A.该介质的折射率为
B.若光由介质射入空气发生全反射,则临界角为
C.若过圆C1与界面的交点D作界面的垂线交圆C2于P点,则OP与法线所夹的锐角等于全反射的临界角
D.若入射光的强度保持不变,逐渐增大入射角α,则折射光的强度将逐渐增加
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图13-1-22所示,用某种透光物质制成的三棱镜ABC,在垂直于AC面的直线MN上插两枚大头针P1、P2,在AB面的左侧透过棱镜观察大头针P1、P2的像_____________,调整视线方向,直到P1的像,再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P3、P4,使P3_____________,P4_____________.记下P3、P4的位置,移去大头针和三棱镜,过P3、P4的位置作直线与AB面相交于D,量出该直线与AB面的夹角为45°.则该透光物质的折射率n=_____________,并在图中画出正确完整的光路图.

图13-1-22
参考答案:让P2的像挡住?挡住P1、P2的像?挡住P3以及P1、P2的像?
本题解析:通过作图找出BC面上的反射点、AB面上的出射点,则由几何知识可得各角的大小如图22所示,则
.其实验原理与用两面平行的玻璃砖相同,故P1的像让P2的像挡住,P3挡住P1、P2的像,P4应挡住P3以及P1、P2的像.

图22
本题难度:简单
3、计算题 (选修3-4选做题)
一直角三角形透光板的顶角为30°,该材料对某一色光的折射率为
,如图所示,一束该种色光以60°角斜射到AB截面上,已知AB段长为d,且AD为AB的
。设光在空气中的传播速度近似真空中的传播速度c。
(1)试通过分析画出光在透光板中传播的光路图;
(2)光从射入透光板到光射出的时间。

参考答案:解:(1)由
,解得:r=30°
由几何关系不难得出,光线射到界面AC时的入射角为60°,由
可知,此时的入射角大于临界角,此时发生了全反射;由反射定律可知,该色光在界面AC处的反射角为60°,由几何关系可知,最终光线会垂直BC界面射出,光路如图所示

(2)由几何知识可知:AB=d,则
,又由AD=DE,则
而
,则有:
由
,而
,其中x为光在透光板中传播的路程
则
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质,经下表面反射后,从上面的A点射出。已知入射角为i,A与O相距l,介质的折射率为n,试求介质的厚度d。

参考答案:解:设拆射角为r
折射定律
=n
几何关系l=2dtanr
解得d=
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图,一个棱镜的顶角为
=41.30
,一束白光以较大的入射角从棱镜的左侧面射入,在光屏上形成从红到紫排列的彩色光带,各色光在棱镜中的折射率和临界角见表.当入射角逐渐减小到0
的过程中,彩色光带的变化情况是(?)


A.紫光最先消失,最后只剩红光、橙光
B.紫光最先消失,最后只剩红光、橙光、黄光
C.红光最先消失,最后只剩紫光
D.红光最先消失,最后只剩紫光、蓝光
参考答案:A
本题解析:画出光路图可知,紫光的临界角最小,最先发生全反射,到达右侧面的最大入射角为41.30°,增大不到橙色光的临界角,红光、橙色光不会发生全反射,A对;
本题难度:一般