1、计算题  (2010·南通模拟)如图13－1－16所示，玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成．一束频率为5.3×1014 Hz的单色细光束从AD面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AD面的夹角α＝60°.已知光在真空中的速度c＝3×108 m/s，玻璃的折射率n＝1.5，求：

(1)这束入射光线的入射角多大？
(2)光在棱镜中的波长是多大？
(3)该束光线第一次从CD面出射时的折射角．(结果可用三角函数表示)

参考答案：(1)arcsin0.75　(2)3.77×10－7 m　(3)arcsin0.75

本题解析：(1)设光在AD面的入射角、折射角分别为θ1、θ2，θ2＝30°
根据n＝得sinθ1＝nsinθ2＝1.5×sin30°＝0.75，
θ1＝arcsin0.75.
(2)根据n＝得
v＝＝?m/s＝2×108 m/s，
根据v＝λf得
λ＝＝?m≈3.77×10－7 m.
(3)光路如图所示，光线ab在AB面的入射角为45°，

设玻璃的临界角为C，则
sinC＝＝≈0.67
sin45°＞0.67，因此光线ab在AB面会发生全反射
光线在CD面的入射角θ2′＝θ2＝30°
根据n＝，光线在CD面的出射光线与法线的夹角θ1′＝θ1＝arcsin0.75.

本题难度：一般

2、选择题  在空气中水平放置着一个长方体玻璃砖。在竖直平面内有两束单色光,如图所示,其中a为紫光、b为红光,两束光相互平行且相距为d,斜射到长方体玻璃砖的上表面,折射后直接射到下表面,然后射出。则下列说法中可能发生的是(? )

A．两束光射出玻璃砖后仍然平行,距离小于d
B．两束光射出玻璃砖后仍然平行,距离等于d
C．两束光射出玻璃砖后不会沿同一路径传播
D．两束光射出玻璃砖后将不再平行

参考答案：AB

本题解析：根据光路的可逆性，空气中的出射光线必定和空气中的入射光线平行，由折射定律可知两条光线出射后仍与入射光线平行，两条出射光线也平行，D错误；但是紫光偏折的比红光明显，玻璃里的折射光延长线会相交，如果厚度较小，则满足两束光射出玻璃砖后仍然平行,距离小于d,A正确；如果厚度继续增加，可能会恰好满足两束光射出玻璃砖后仍然平行,距离等于d，B正确；
故选AB
点评：光的折射定律：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角．

本题难度：一般

3、实验题  如图所示，在测定玻璃折射率的实验中，一束平行单色光由空气斜射入厚度为h的玻璃砖，入射光束与玻璃砖上表面夹角为θ，入射光束左边缘与玻璃砖左端距离为a，经折射后出射光束左边缘与玻璃砖的左端距离为b，可以认为光在空气中的速度等于真空中的光速c，则光在玻璃砖中的传播速度v为? 。

参考答案：

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题  有一束复色光中含有两种单色光，在真空中a光的波长大于b光的波长．若让此复色光通过半圆形玻璃砖，经过圆心O射向空气，则下列四个光路图中符合实际情况的有（　　）
A．

B．

C．

D．

参考答案：A、在真空中a光的波长大于b光的波长，根据f=cλ知，a光的频率小于b光的频率，则a光的折射率小于b光的折射率，则发生折射时，b光的偏折程度比较大，在分界面上还会发生反射．故A正确，B错误．
C、光从介质进入真空，当入射角大于等于临界角时，会发生全反射，根据sinC=1n，知b光的临界角小于a光的临界角，若发生全反射，b光先发生全反射．故C正确，D错误．
故选AC．

本题解析：

本题难度：简单

5、选择题  如图所示，水面下的一束入射光线SA，反射光线为c，折射光线分成a、b两束，则(? )

A．在水中a光的速度比b光的速度小
B．由于色散现象，经水面反射的光线c也可能分为两束
C．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
D．若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，b光先消失

参考答案：CD

本题解析：A、由图看出水对a光的偏折角小于对b光的偏折角，由折射定律分析可知，水对b光的折射率较大，由分析得知，a光水中速度较大；错误
B、根据反射定律可知，所有反射光的反射角都相同，所以反射的光线c不能分为两束；错误
C、由上可知，水对b光的折射率较大，对a光的折射率较小，则a光的波长较大，b光的波长较小．根据干涉条纹的间距可知，则同样条件下a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距；正确
D、由临界角公式分析可知，a光的临界角大于b光的临界角，当将入射光线顺时针旋转时，入射角增大，则b光的入射角先达到临界角，则b光先发生全反射，从光水面上方消失；正确
故选CD
点评：本题首先根据折射现象判断出两种光的波长大小关系、对于同一种介质的折射率大小关系、临界角的大小关系等，再根据要求分析出所比较的物理量的大小。

本题难度：一般