- 光的折射定律
- 共1641题
如图所示，一个小孩站在宽为6m的河岸边，他的正对岸边有一树，树顶高出河面3m，树的正下方河底有一石块。小孩向河面看去，同时看到树顶和石块的像，而且石块好像和树顶重合，若小孩眼睛离河面高为1.5m，河水的折射率为
正确答案
约5.3米
如图所示，巡查员站立于一空的贮液池边，检查池角处出液口的安全情况。已知池宽为L，照明灯到池底的距离为H。若保持照明光束方向不变，向贮液池中注入某种液体，当液面高为H／2时，池底的光斑距离出液口L／4。
（1）试求当液面高为2H／3时，池底的光斑到出液口的距离x。
（2）控制出液口缓慢地排出液体，使液面以v0的速率匀速下降，试求池底的光斑移动的速率vx。
正确答案
解：（1）解法一：由几何关系知：
由折射定律得：
代入
解法二：由几何关系知：
液面高度变化，折射角不变，由
解得：
（2）
一束光从真空射人某介质，当入射角为45°时，其折射角为30°，则该介质的折射率为n______．
正确答案
根据折射定律：n=
故答案为：
（1）下列说法中正确的有______．
A．2008年5月12日14时28分，四川汶川县发生8.0级强烈地震，造成重大人员财产损失，地震波是机械波，地震波中既有横波也有纵波
B．太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的衍射原理
C．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中是不相同的
D．医院里用于检测的“彩超”的原理是：向病人体内发射超声波，经血液反射后被接收，测出反射波的频率变化，就可知血液的流速．这一技术应用了多普勒效应
（2）如图所示为一列简谐波在t1=0时刻的图象，此时波中质点M的运动方向沿y轴负方向，且到t2=0.55s质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处，该波的传播方向为______，波速为______m/s．
（3）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中．现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小i=arcsin0.75．求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）．
正确答案
（1）A、地震波是一种机械波，地震波中既有横波也有纵波．故A正确．
B、太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的干涉原理，增加透射，减少反射．故B错误．
C、根据相对论得知：真空中的光速在不同惯性参照系中是相同的．故C错误．
D、医院里用于检测的“彩超”是利用多普勒效应测定血液的流速．故D正确．
故选AD
（2）由题，波中质点M的运动方向沿y轴负方向，其振动比右侧波谷迟，所以波沿-x方向传播．又2
到周期T=0.2s，波速v=
（3）根据n=
设光线进入棱镜后的折射角为r，由n=
设临界角为C．由sinC=
在△BND中，∠BND=90°-r=60°
所以∠BDN=180°-75°-60°=45°
则由几何知识得，光线射到BC界面时的入射角
i1=90°-∠BDN=45°＞C
所以在BC界面上发生全反射．
再由几何知识得知，光线沿DE方向垂直AC边射出棱镜，光路图如图所示．
故答案为：
（1）AD
（2）-x方向，2
（3）光在棱镜中传播的速率为2×108m/s，此束光线射出棱镜后的方向如图所示．
如图所示，在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体OPQ，OP=OQ=R，一束单色光垂直OP面射入玻璃体，在OP面上的入射点为A，OA=
正确答案
①在PQ面上的入射角sinθ1=
由几何关系可得OQ=Rcos30°=
QD=OD-OQ=
所以折射率n=
②临界角sinC=
从OP面射入玻璃体的光，在PQ面的入射角等于临界角时，刚好发生全反射而不能从PQ面直接射出．
设光在OP面的入射点为M，在PQ面的反射点为N
OM=ONsinC=
至少向上平移的距离d=OM-OA=
答：
①该玻璃的折射率是
②将OP面上的该单色光至少向上平移0.077R，它将不能从PQ面直接折射出来．
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