高中物理选修1光的折射计算题专项训练姓名：__________班级：__________考号：__________
一、计算题（共10题）
1、光线从空气射入玻璃砖，当入射角为60o时，折射光线与反射光线恰好垂直，求该玻璃砖的折射率．
2、光线从空气射入玻璃砖，当入射角为60时，折射光线与发射光线恰好垂直。求：该玻璃砖的折射率是多少？
3、光线从空气射入玻璃砖，当入射角为60时，折射光线与发射光线恰好垂直。求：光在该玻璃砖中传播速度是多少？(v=1.73×108m/s)
4、一光线以很小的入射角i射入一厚度为d、折射率为n的平板玻璃，求出射光线与入
射光线之间的距离(θ很小时，sinθ≈θ，cosθ≈1)．
5、在折射率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S,从S发出的光线SA以角度θ入射到玻璃板上表面,经过玻璃板后从下表面射出,如右图所示.若沿此光线传播的光从光源到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中的传播时间相等,点光源S到玻璃上表面的垂直距离l应是多少?
??????????????
6、光线以30°入射角从玻璃中射到玻璃与空气的界面上，它的反射光线与折射光线的夹角为90°，求：
?(1)这块玻璃的折射率；
?(2)没有光线从玻璃上表面折射出来的条件．
7、等腰直角棱镜放在真空中，如图所示，，一束单色光以60o的入射角从AB侧面的中点射入，折射后再从AC侧面射出，出射光线偏离入射光线的角度为30o，（已知单色光在真空中的光速为C），
（1）请作出光路图；
（2）求此单色光通过三棱镜的时间是多少？
8、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方向射到棱镜的AB面上，入射角的大小i=arcsin0.75，求：
（1）光在棱镜中传播的速率。
（2）画出此束光线进入棱镜后又射出棱镜的光路图，要求写出简要的分析过程。（不考虑返回到AB和BC面上的光线）。
9、某同学用如下方法测玻璃的折射率：先将平行玻璃砖固定在水平桌面的白纸上，画出两侧界面MN、PQ（MNPQ面平行于桌面），在玻璃砖的一侧用激光照射，在光源同侧且与MN平行的光屏上得到两光点A、B，两光线的位置如图所示.测得入射光线与界面的夹角α=30°，光屏上两光点之间的距离L=3.0cm，玻璃砖的厚度h=2.0cm，求玻璃的折射率.
10、如图所示，一束极细的平行单色光由空气斜入厚度为h的玻璃砖，入射光与上表面夹角为，入射点与玻璃砖左端距离为b1，经折射后，出射点与玻璃砖的左端距离为b2，可以认为光在空气中的速度等于真空中的速度c。求：光在玻璃砖中的传播速度v。
============参考答案============
一、计算题
1、光路图如下图所示????
由题意可知，光在玻璃中的折射角?
所以，玻璃的折射率为
2、如图，光在玻璃中的折射角
所以，玻璃的折射率为?
3、光在玻璃中的传播速度为
4、i
解析如图，设光线以很小的入射角i入射到平板玻璃表面上的A点，折射角为r，从平板玻璃另一表面上的B点射出，设AC为入射光线的延长线，由折射定律和几何关系可知，它与出射光线平行，过B点作BD⊥AC，交AC于D点，则BD的长度就是出射光线与入射光线之间的距离，由折射定律得
＝n①
由几何关系得
∠BAD＝i－r
＝③
出射光线与入射光线之间的距离为
＝sin(i－r)④
当入射角i很小时，有
sini≈i，sinr≈r，sin(i－r)≈i－r，cosr≈1
由此及①②③④式得
＝i
5、解：设光线在玻璃中的折射角为r,则光线从S到玻璃板上表面的传播，
距离=,光线从S到玻璃板上表面的传播时间=，其中C表示空气中的光速。
光线在玻璃板中的传播距离=，光线在玻璃板中的传播时间=，
据题意有由折射定律????
解得：
6、解：(1)由图知，入射角i=30°，折射角r=60°，
(2)若要没有光线从玻璃中折射出来，即发生全反射，入射角i应满足
7、解：⑴光路图如下
??
⑵由几何关系
得①
因?，故得②
由①②得
由折射率得：，结合及①得，
故//BC。
③?④
折射率⑤???⑥
由③④⑤⑥得：
8、（1）光在棱镜中传播的速率?
（2）由折射率
得AB面上的折射角
由几何关系得，BC面上的入射角
全反射临界角C=
光在BC面上发生全反射
光路如图所示。
9、解：光路图如图所示，可知OO′与AB的距离相等
??
??????
???由折射率定义得
10、如下所示的光路图
?①
所以折射率为??②
光在介质中的速度为
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
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