2019_2020学年高中物理第四章光的折射第1节光的折射定律课时作业含解析教科版选修3_4.docVIP

PAGE 1 - 数学试卷及试题 第1节 光的折射定律 [随堂检测] 1．假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比(　　) A．将提前 B．将延后 C．在某些地区将提前，在另一些地区将延后 D．不变 解析：选B． 如图所示，a是太阳射出的一束光线，由真空射向大气层发生折射．沿b方向传播到P点，在P点的人便看到太阳．如果无大气层，光束沿a直线传播，同样的时刻在P点便看不到太阳，须等太阳再上升，使a光束沿b线方向时，才能看到太阳，故没有大气层时看到日出的时刻要比有大气层时延迟． 2.如图，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为λa、λb，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb，则(　　) A．λa<λb，na>nb　　　　 B．λa>λb，na<nb C．λa<λb，na<nb D．λa>λb，na>nb 解析：选B．一束光经过三棱镜折射后，折射率小的光偏折较小，而折射率小的光波长较长．所以λa>λb，na<nb.故选项B正确． 3.如图所示，光在真空和某介质的界面MN上发生折射，由图可知(　　) A．光是从真空射入介质的 B．介质的折射率为eq \f(\r(3),2) C．介质的折射率为eq \r(3) D．反射光线与折射光线的夹角为60° 解析：选C．根据题图可知，入射角为30°，折射角为60°，光是从介质射入真空的，折射率n＝eq \f(sin i,sin r)＝eq \f(sin 60°,sin 30°)＝eq \r(3)，只有C正确． 4.如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气．当出射角i′和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为θ.已知棱镜顶角为α，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为(　　) A．eq \f(sin \f(α＋θ,2),sin \f(α,2)) B．eq \f(sin \f(α＋θ,2),sin \f(θ,2)) C．eq \f(sin θ,sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(θ－\f(α,2)))) D．eq \f(sin α,sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α－\f(θ,2)))) 解析：选A．当出射角i′和入射角i相等时，由几何知识，作角A的平分线，角平分线过入射光线的延长线和出射光线的反向延长线的交点、两法线的交点，如图所示 可知∠1＝∠2＝eq \f(θ,2)，∠4＝∠3＝eq \f(α,2) 而i＝∠1＋∠4＝eq \f(θ,2)＋eq \f(α,2) 由折射率公式n＝eq \f(sin i,sin ∠4)＝eq \f(sin\f(α＋θ,2),sin\f(α,2))，选项A正确． 5．如图一束单色光斜着射向并穿过一厚度为d的玻璃砖．已知该玻璃砖对单色光的折射率为n，单色光的入射角为α，光在真空中的传播速度为c.求：该单色光穿过玻璃砖所用的时间与入射角α和折射率n的关系． 解析：设该单色光的折射角为θ，根据折射定律eq \f(sin α,sin θ)＝n 设光透过玻璃砖所走路程为s，所用时间为t，则s＝eq \f(d,cos θ) 而v＝eq \f(c,n)，t＝eq \f(s,v) 综合得：t＝eq \f(n2d,c\r(n2－sin2α)) . 答案：见解析 [课时作业] 一、单项选择题 1．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°，则这块玻璃的折射率为(　　) A．0.866 B．1.732 C．1.414 D．1.500 解析：选B．由光的反射定律得α＝β＝30° 由几何知识得：γ＋β＝90°，则γ＝90°－β＝60°. 光从AO入射后从OC折射出，根据光路可逆原理，如果光从CO入射，一定从OA折射，这时空气中的入射角为γ，玻璃中的折射角为α，所以有：n＝eq \f(sin γ,sin α)＝eq \f(sin 60°,sin 30°)＝1.732. 2.两束细平行光a和b相距为d，从空气中互相平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面，如图所示，若玻璃对a的折射率小于对b的折射率．当它们从玻璃砖的下表面射出后，有(　　) A．两束光仍平行，间距等于d B．两束光仍平行，间距大于d C．两束光仍平行，间距小于d D．两束光不再相互平行 解析：选B．作出两束光线在平行玻璃砖的光路图．根据na＝eq \f(sin i,sin ra)，nb＝eq \f(sin i,sin rb)，由题意知na<nb，ra>rb，故d′>d.光线经两侧面平行的玻璃砖后方向不变，折射光线平行．B对． 3．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