光的折射和反射定律练习题折射率和全反射
高中物理(新人教版)选择性必修一课后习题：第四章习题课 光的折射和全反射(课后习题)【含答案及解析】
习题课:光的折射和全反射课后篇巩固提升必备知识基础练1.(2021青海高二期末)在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示。
有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。
已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为()A.rB.1.5rC.2rD.2.5r图所示,玻璃的折射率为1.5,可得临界角小于45°。
在CB面上,由于入射角等于零,所以折射角也是零,因此折射光线不发生偏折。
在O点,由于入射角等于60°。
所以会发生光的全反射,反射光线恰好垂直射出。
因为ON等于r,故OA等于2r,由于∠MOA=∠AMO=30°,所以AM等于2r,故选C。
2.如图所示,某同学利用方格坐标纸测量半圆形玻璃砖的折射率,OA是画在纸上的直线,他在直线OA 的适当位置先后竖直插上P1、P2两枚大头针,按图所示放上玻璃砖,然后插上P3、P4大头针。
(1)其中他确定P3大头针位置的方法应是。
(2)若该同学实验操作规范准确,其记录的情况如图所示。
该同学还用圆规做了一个以O 为圆心,半径与玻璃砖相同的半圆(如图中虚线所示)。
请算出玻璃砖的折射率n= 。
透过玻璃砖看,使P 3大头针挡住P 1、P 2两枚大头针的像,就可以确定P 3在折射光线上。
(2)如图所示,光从玻璃射入空气的入射角为θ1=∠BOC ,折射角为θ2=∠DOE ,根据光路可逆性和折射定律可得玻璃的折射率为n=sin θ2sin θ1,设半圆玻璃砖的半径为R ,由几何知识可得sin θ1=BCR,sin θ2=DER ,从图中可以看出DEBC =64,代入数据联立得n=1.5。
透过玻璃砖看,使P 3大头针挡住P 1、P 2两枚大头针的像 (2)1.53.如图所示,扇形AOB 为透明柱状介质的横截面,圆心角∠AOB=60°。
高三物理光的折射、全反射作业
光的折射、全反射一、选择题(本题共4小题，每小题8分，共32分。
其中1～2题为单选，3～4题为多选)1. (2021·八省联考江苏卷)如图所示，一束激光照射在横截面为正方形的透明玻璃柱上，光线与横截面平行，则透过玻璃柱的光线可能是图中的()A．① B.②C．③ D.④答案 C，n>1，则θ1>θ2，解析光线射入玻璃柱上表面时，根据折射定律n＝sinθ1sinθ2所以折射光线向右偏折；根据折射现象中光路可逆，光线射出玻璃柱下表面时，折射角等于其在上表面的入射角θ1，所以出射光线与入射光线平行，光路图如图所示，故C正确，A、B、D错误。
2. (2020·浙江省宁波市五校适应性考试)如图，AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角θ＝83°，今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖，一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出，不考虑多次反射作用，则玻璃砖的折射率为()A.53 B. 2C. 3D.5 4答案 A解析根据题意，光路图如图所示，因E点为OA的中点，所以光线在AB上的入射角α＝30°，β＝θ＝83°，光线在OB面恰好发生全反射，则光线在玻璃中发生全反射的临界角C＝180°－2α－β＝37°，又sin C＝1n ，解得n＝53，故A正确，B、C、D错误。
3. (2020·江苏省南京市、盐城市二模)如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的复色光从空气射向AB边的中点D，入射方向与边AB的夹角为θ＝30°，经三棱镜折射后分为a、b两束单色光，单色光a偏折到BC边的中点E，单色光b偏折到F点，则下列说法正确的是()A．该棱镜对单色光a的折射率为 3B．在棱镜中传播，a光的传播速度较大C．a光的频率一定大于b光的频率D．分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大答案AC解析由几何知识可知，射到E点的单色光a的入射角为i＝60°，折射角为r＝30°，则该棱镜对单色光a的折射率为n＝sin isin r ＝sin60°sin30°＝3，A正确；该棱镜对b光的折射率较小，由v＝cn可知，在棱镜中，b光的传播速度较大，B错误；该棱镜对a光的折射率大于对b光的折射率，则a光的频率一定大于b光的频率，C正确；a光的频率大于b光的频率，则在空气中，a光的波长小于b光的波长，根据Δx＝ldλ可知，分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距小，D错误。
光的反射折射全反射练习题
光的反射折射全反射练习题光的反射、折射和全反射练题1.关于光的折射现象，正确的说法是光的传播方向发生改变，因此答案为选项 C。
2.关于光的反射和折射现象，正确的说法有：光发生反射时，光的传播方向可能偏转 90°，光发生折射时，一定伴随着反射，因此答案为选项 ABC。
3.关于折射率，正确的说法有：介质的折射率与入射角的正弦成正比，介质的折射率与光在该介质中的传播速度成反比，因此答案为选项 CD。
4.要使光由玻璃射入空气时折射光线与反射光线成 90°夹角，则入射角应为 30°，因为 sin 30°=1/2，而玻璃的折射率为n=光在真空中的速度/光在玻璃中的速度=1/1.5=2/3，所以根据折射定律，sinθ2=n12sinθ1，即sinθ2=2/3sin30°，解得sinθ2=1/2，所以θ2=30°。
5.图中判断正确的是 CO 是入射光，OB 为反射光，OA 为折射光，因为入射光线 CO 在界面上发生了反射 OB 和折射OA，符合光的反射和折射定律。
8.光线从真空射入介质，根据偏折定律，sinθ1/n=sinθ2，其中θ1 为入射角，θ2 为折射角，n 为介质的折射率，代入数据可得sinθ2=1/1.73sinθ1，所以θ2<θ1，说明光线向界面法线偏折，因此选项 BCD 均正确。
9.光线 a 的频率比光线 b 高，根据光的色散现象，水对光线 a 的折射率比对光线 b 的折射率小，因为光线 a 的传播速度更快，所以在水中的传播速度也更快，因此选项 AC 均正确。
10.光线由空气透过半圆形玻璃砖时，发生了全反射现象，因为入射角大于临界角，所以光线被完全反射回玻璃中，正确的光路图为选项丙。
当光线由玻璃砖射入空气时，根据折射定律可得sinθ2=n12sinθ1，其中 n12=1.5，θ1=90°-45°=45°，代入求解可得sinθ2=1/1.5sin45°，所以θ2=41.81°，正确的光路图为选项丁。
(完整word版)折射和全反射练习题
光的折射、全反射练习题（一）1.现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回，标志牌上的字特别醒目。
这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的，如图所示，反光膜内均匀分布着直径为10μm的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为3，为使入射的车灯光线经玻璃珠折射→反射→再折射后恰好和入射光线平行，那么第一次入射的入射角应是( )A．15° B．30°C．45° D．60°2.三种介质I、II、III的折射率分别为n1、n2和n3，且n1＞n2＞n3，则（）A．光线由介质I入射II有可能发生全反射B．光线由介质I入射III有可能发生全反射C．光线由介质III入射I有可能发生全反射D．光线由介质II入射I有可能发生全反射3.一条光线在三种介质的平行界面上反射或折射的情况如图所示，若光在 I、II、III三种介质中的速度分别为v1、v2和v3，则( )A．v1＞v2＞v3 B．v1＜v2＜v3C．v1＞v3＞v2 D．v1＜v3＜v24．一束光穿过介质1、2、3时，光路如图所示，则 ( )A．介质1的折射率最大B．介质2是光密介质C．光在介质2中的速度最大D．当入射角由45°逐渐增大时，在1、2分界面上可能发生全反射5.如图，MN是一条通过透明球体球心的直线．一单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的3倍，且与MN所成的角α＝30°.求：透明球体的折射率．6. 一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上，球体由折射率为3的透明材料制成．现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示．已知入射光线与桌面的距离为3R/2，求出射角θⅡⅢ7.折射率为3的玻璃球，被一束光照射.若入射角i为60°，则在入射点O处反射光和折射光的夹角为________.(如图甲所示)图甲图乙8.如图乙所示，一束波长为0.40 μm的紫光，从空气中垂直三棱镜的AB面入射，从AC面射出方向如图所示，则玻璃对紫光的折射率n=_______，紫光在玻璃中的传播速度v=_______m/s，紫光在玻璃中的波长λ=________ m.9. 半径为R的玻璃半圆柱体，横截面积如图所示，圆心为O，两条平行单色红光，沿截面积射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A为圆柱面的顶点，光线2的入射点为B，∠AOB=60°，已知该玻璃对红光折射率n。
光的折射与反射高考题型
光的折射与反射高考题型1. 当光线从空气进入水时，会发生什么现象？2. 下列哪种情况下，光的反射不会发生？3. 光在反射过程中，入射角和反射角的关系是什么？4. 下列哪种情况下，光会形成全反射？5. 光的折射定律是什么？6. 当光从空气进入水时，折射角是怎样的？7. 下列哪种情况下，光的反射是垂直入射的？8. 光在反射过程中，反射光和入射光的关系是什么？9. 下列哪种情况下，光的反射是平行入射的？10. 光的折射定律中的n代表什么？11. 当光从空气进入水时，折射角是怎样的？12. 下列哪种情况下，光的反射不会发生？13. 光在反射过程中，入射角和反射角的关系是什么？14. 下列哪种情况下，光会形成全反射？15. 光的折射定律是什么？16. 当光从空气进入水时，折射角是怎样的？17. 下列哪种情况下，光的反射是垂直入射的？18. 光在反射过程中，反射光和入射光的关系是什么？19. 下列哪种情况下，光的反射是平行入射的？20. 光的折射定律中的n代表什么？21. 当光从空气进入水时，折射角是怎样的？22. 下列哪种情况下，光的反射不会发生？23. 光在反射过程中，入射角和反射角的关系是什么？24. 下列哪种情况下，光会形成全反射？25. 光的折射定律是什么？26. 当光从空气进入水时，折射角是怎样的？27. 下列哪种情况下，光的反射是垂直入射的？28. 光在反射过程中，反射光和入射光的关系是什么？29. 下列哪种情况下，光的反射是平行入射的？30. 光的折射定律中的n代表什么？31. 当光从空气进入水时，折射角是怎样的？32. 下列哪种情况下，光的反射不会发生？33. 光在反射过程中，入射角和反射角的关系是什么？34. 下列哪种情况下，光会形成全反射？35. 光的折射定律是什么？36. 当光从空气进入水时，折射角是怎样的？37. 下列哪种情况下，光的反射是垂直入射的？38. 光在反射过程中，反射光和入射光的关系是什么？39. 下列哪种情况下，光的反射是平行入射的？40. 光的折射定律中的n代表什么？。
第十四章 第1讲 光的折射 全反射 高三新高考练习题及答案解析
第十四章 光 电磁波 相对论第1讲 光的折射 全反射一、非选择题1．(2021·广东卷，16(2))如图所示，一种光学传感器是通过接收器Q 接收到光的强度变化而触发工作的。
光从挡风玻璃内侧P 点射向外侧M 点再折射到空气中，测得入射角为α，折射角为β；光从P 点射向外侧N 点，刚好发生全反射并被Q 接收，求光从玻璃射向空气时临界角θ的正弦值表达式。
[答案] sin αsin β[解析] 根据光的折射定律有n ＝sin βsin α， 根据光的全反射规律有sin θ＝1n， 联立解得sin θ＝sin αsin β。
2．(2021·重庆卷，16(2))将自然光引入室内进行照明是一种新型的绿色能源技术。
某科技兴趣小组设计了一种接收太阳光的实验装置，如图为过装置中心轴线的截面，上部的集光球是半径为R 的某种均匀透明材料的半球体，下部为导光管，两部分的交界面是PQ 。
若只有PQ 上方高度h ＝32R 范围内的光束平行于PQ 射入后，能直接通过PQ 面进入导光管(不考虑集光球内表面的反射)，求该材料的折射率。
[答案]3[解析]由于不考虑集光球内表面的反射，所以最上面的一束光线射入集光球后，恰好由Q 点射出，光路图如图所示由几何关系可知sin θ＝h R ＝32① 解得θ＝60°②又因为光束平行PQ ，由几何关系可知，入射角θ1＝θ＝60°③折射角θ2＝θ2＝30°④ 根据折射定律可知，材料的折射率n ＝sin θ1sin θ2＝3。
⑤ 3．(2021·重庆市育才中学)某透明物体的横截面如图所示，其中ABC 为等腰直角三角形，AB 为直角边，长度为L, ADC 为一圆弧，其圆心在AC 边的中点。
此透明物体的折射率为n ＝2.0。
若一束宽度与AB 边长度相等的平行光从AB 边垂直射入该透明物体，求：(1)光线从ADC 圆弧射出的区域弧长s 。
(2)光线从ADC 圆弧射出，在透明物体中的最长时间t 。
高二物理光的反射与折射练习题及答案
高二物理光的反射与折射练习题及答案考察题一：光的反射定律1. 一束光从媒质A射入媒质B，入射角为30°，折射角为45°。
求媒质B的折射率。
解析：根据光的反射定律，入射角、折射角以及两个媒质的折射率之间存在以下关系：n1 × sin(入射角) = n2 × sin(折射角)代入已知数据：n1 = 1（空气的折射率约等于1），入射角 = 30°，折射角 = 45°1 × sin(30°) = n2 × sin(45°)n2 = sin(30°) / sin(45°) ≈ 0.577 / 0.707 ≈ 0.815答案：媒质B的折射率约为0.815考察题二：光的全反射2. 一束光从玻璃射入水中，入射角为45°，已知水的折射率为1.33。
当光从玻璃射入水中的角度大于多少时，会发生全反射？解析：当光从光密介质（如玻璃）射向光疏介质（如水）时，若入射角大于临界角时，会发生全反射。
临界角可以通过折射定律计算：n1 × sin(临界角) = n2 × sin(90°)代入已知数据：n1 = 1.33（水的折射率），n2 = 1（空气的折射率约等于1）1.33 × sin(临界角) = 1 × 1sin(临界角) = 1 / 1.33 ≈ 0.751临界角≈ arcsin(0.751) ≈ 49°答案：光从玻璃射入水中的角度大于约49°时，会发生全反射。
考察题三：光的折射率3. 一束光从空气射入玻璃，入射角为60°，已知空气的折射率为1。
求玻璃的折射率。
解析：根据光的折射定律，入射角、折射角以及两个媒质的折射率之间存在以下关系：n1 × sin(入射角) = n2 × sin(折射角)代入已知数据：n1 = 1（空气的折射率约等于1），入射角 = 60°，折射角 = 90°（光在从光密介质射向光疏介质时，可能存在临界角使得折射角为90°）1 × sin(60°) = n2 × sin(90°)n2 = sin(60°) / sin(90°) ≈ 0.866 / 1 ≈ 0.866答案：玻璃的折射率约为0.866考察题四：光的折射率4. 一束光从水射入玻璃，入射角为30°，已知水的折射率为1.33。
光的折射、全反射、光的色散专题练习
专题练习光的折射、全反射、光的色散目录【考点扫描】 (2)一、折射定律及折射率 (2)二、光的全反射和光的色散 (2)三、实验：测定玻璃的折射率 (3)【典例分析】 (4)【专题精练】 (6)【考点扫描】一、折射定律及折射率1．折射定律(如图所示)(1)内容：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比。
(2)表达式：sin θ1sin θ2＝n 12，式中n 12是比例常数。
(3)在光的折射现象中，光路是可逆的。
2．折射率(1)物理意义：折射率仅反映介质的光学特性，折射率大，说明光从真空射入到该介质时偏折大，反之偏折小。
(2)定义式：n ＝sin θ1sin θ2， (3)计算公式：n ＝c v，因为v ＜c ，所以任何介质的折射率都大于1。
二、光的全反射和光的色散1．全反射(1)条件：①光从光密介质射入光疏介质。
①入射角大于或等于临界角。
(2)临界角：折射角等于90°时的入射角，用C 表示，sin C ＝1n。
(3)应用：①全反射棱镜。
①光导纤维，如图所示。
2．光的色散(1)光的色散现象：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象。
(2)光谱：含有多种颜色的光被分解后，各种色光按其波长有序排列。
(3)光的色散现象说明：①白光为复色光；①同一介质对不同色光的折射率不同，频率越大的色光折射率越大；①不同色光在同一介质中的传播速度不同，波长越短，波速越慢。
三、实验：测定玻璃的折射率1．实验原理如图所示，当光线AO 1以一定的入射角θ1穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线AO 1对应的出射光线O 2B ，从而求出折射光线O 1O 2和折射角θ2，再根据n 12＝sin θ1sin θ2或n ＝PN QN ′算出玻璃的折射率。
2．实验步骤(1)如图所示，把白纸铺在木板上。
(2)在白纸上画一直线aa ′作为界面，过aa ′上的一点O 画出界面的法线NN ′，并画一条线段AO 作为入射光线。
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光的折射和反射定律练习题折射率和全反射光的折射和反射是光学中重要的基础知识，也是应用广泛的物理现象。
通过理解和掌握光的折射和反射定律，我们可以解释和预测光在
不同介质中的传播路径和行为。
在这篇文章中，我们将通过一些练习
题来加深对光的折射率和全反射的理解。
1. 练习题一：
一个光束落在空气和玻璃界面上的折射角分别为30°和45°，求空气与玻璃的折射率。
解答：
根据光的折射定律，我们知道折射角的正弦与入射角的正弦比例相等。
设空气的折射率为n1，玻璃的折射率为n2。
根据正弦定律：sinθ1/n1 = sinθ2/n2
其中，θ1为入射角，θ2为折射角。
根据已知条件，θ1 = 30°，θ2 = 45°。
代入上述式子，我们可以得到：sin30°/n1 = sin45°/n2
将sin30°和sin45°的值代入，得到公式：1/2n1 = √2/2n2
化简可得：n1 = √2n2
因此，空气与玻璃的折射率之比为√2。
2. 练习题二：
一束从水中射入玻璃的光线，发生全反射的情况是什么？
解答：
全反射是指光在从折射率较大的介质射入折射率较小的介质时，入射角大于某个临界角时，光将完全反射回原介质中的现象。
根据折射定律sinθ1/n1 = sinθ2/n2，我们可以得到：
sinθc/n1 = sin90°/n2
其中，θc为临界角，n1为射入介质的折射率，n2为射出介质的折射率。
由于光从水射入玻璃中，水的折射率较大，玻璃的折射率较小，因此sinθc/n1 = sin90°/n2 > 1。
根据正弦函数的定义，sinθc/n1大于1，则θc大于90°。
所以，当光从水中射入玻璃时，入射角大于90°，即光线与法线呈锐角，全反射就会发生。
3. 练习题三：
光在空气和水界面之间的临界角是多少？
解答：
根据折射定律sinθ1/n1 = sinθ2/n2，我们可以得到：
sinθc/n1 = sin90°/n2
其中，θc为临界角，n1为空气的折射率，n2为水的折射率。
由于空气的折射率较小，水的折射率较大，sin90°/n2等于1。
所以
我们可以得到：
sinθc/n1 = 1
由于sinθc的值介于-1和1之间，求解θc时需要使用反三角函数。
因此，sinθc/n1 = 1等式左右两边都取反正弦函数，得到：
θc/n1 = arcsin1
由于arcsin1等于90°，所以我们可以得到：
θc/n1 = 90°
化简可得：θc = 90° x n1
在空气和水界面上，空气的折射率约为1，因此临界角θc约为90°。
通过以上练习题，我们加深了对光的折射率和全反射的理解。
光的
折射和反射定律是光学中重要的基础知识，对于理解光的传播和应用
具有重要意义。
希望这些练习题对你的学习有所帮助。