1、- 1 -光的反射和折射一、单项选择题1若某一介质的折射率较大，那么( )A光由空气射入该介质时折射角较大B光由空气射入该介质时折射角较小C光在该介质中的速度较大D光在该介质中的速度较小解析：选 D 由 n 可知，光由空气射入介质时的折射角是由折射率 n 和入射角sin 1sin 2 1共同决定的，所以 A、B 均错；由 n 可知，介质的折射率越大，光在该介质中的速度越cv小，故 C 错，D 对。2如果光以同一入射角从真空射入不同介质，则折射率越大的介质( )A折射角越大，表示这种介质对光线偏折作用越大B折射角越大，表示这种介质对光线偏折作用越小C折射角越小，表示这种介质对光线偏折作用越大D折
2、射角越小，表示这种介质对光线偏折作用越小解析：选 C 根据折射率 n ，在入射角相同的情况下，折射率越大的介质，其sin 1sin 2折射角越小，该介质对光的偏折作用越大。C 正确。3关于光的折射现象，下列说法中正确的是( )A折射角一定小于入射角B折射率跟折射角的正弦值成反比C折射角增大为原来的 2 倍，入射角也增大为原来的 2 倍D折射率大的介质，光在其中的传播速度小解析：选 D 光从折射率大的介质斜射入折射率小的介质时，折射角大于入射角，选项A 错误；折射率由介质材料决定，与折射角的大小无关，选项 B 错误；折射率 n ，折sin isin r射角增大为原来的 2 倍，入射角并不增大为原
3、来的 2 倍，选项 C 错误；折射率与光速的关系是 n ，则 n 大时 v 小，选项 D 正确。cv4光线由空气射向某介质，当入射角为 i 时，折射光线与反射光线正好垂直，那么这种介质的折射率和光在该介质中的速度分别为( )- 2 -A nsin i， v csin i B ntan i， v ctan iC ntan i， v D ncos i， vctan i ctan i解析：选 C 由于折射光线与反射光线正好垂直，所以折射角 r90 i，则 ntan i，A、D 项错误；又 n ，故 v ，B 项错误，C 项正确。cv ctan i5.如图所示， P、 Q 是两种透明材料制成的两块直角
4、梯形的棱镜， 叠合在一起组成一个长方体。某单色光沿与 P 的上表面成 角的方向斜 射向 P，其折射光线正好垂直通过两棱镜的界面。已知材料的折射率nP nQ，则下列说法正确的是( )A一定没有光线从 Q 的下表面射出B从 Q 的下表面射出的光线一定与入射到 P 的上表面的光线平行C如果光线从 Q 的下表面射出，出射光线与下表面所夹的锐角一定大于 D如果光线从 Q 的下表面射出，出射光线与下表面所夹的锐角一定小于 解析：选 D 作出光路图，如图所示。由题意可知，光线垂直射入Q，根据折射定律，则有： nP ， nQ ；因为sin sin sin isin rnP nQ， r，所以 i，所以 D 对。
5、二、多项选择题6如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形。单色光束从空气射到柱体的 O 点(半圆的圆心)，产生反射光束 1 和折射光束 2。已知玻璃柱 的折射率为 ，入射角为 45(相应的折射角为 24)。现保持入射光3 束不变，将半圆柱绕通过 O 点垂直于纸面的轴线顺时针转过 15，如 图中虚线所示，则( )A光束 1 转过 15B光束 1 转过 30C光束 2 转过的角度小于 15D光束 2 转过的角度大于 15解析：选 BC 转动前，光束 1(反射光)与入射光线间的夹角为 A45290，光束2(折射光)的反向延长线与入射光线间的夹角为 B452421；转动后，反射光线与入射光线的夹角 A60
6、2120，根据折射定律 ，得 r30，则折射sin 60sin r 3光线的反向延长线与入射光线间的夹角为 B603030，得 A A A30， B B B9，故 B、C 项正确。7如图所示，光在真空和介质的界面 MN 上发生偏折，那么下 列说法正确的是( )- 3 -A光是从真空射向介质B介质的折射率约为 1.73C光在介质中的传播速度约为 1.73108 m/sD反射光线与折射光线成 60角解析：选 BC 因为折射角大于入射角，所以光是从介质射向真空的，选项 A 错误；据折射率公式 n ，所以 n1.73，选项 B 正确；再由折射率 n ，代入数据得sin 1sin 2 cvv1.7310
7、 8 m/s, 选项 C 正确；由几何关系易知，反射光线与折射光线成 90角，选项 D错误。三、非选择题8. 如图所示为某同学在测定一厚度均匀的圆柱形玻璃的折射 率时，先在白纸上作一与玻璃圆柱同半径的圆，圆心为 O，将玻璃圆 柱平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合。在玻璃一侧竖直插两枚 大头针 P1和 P2，再在另一侧先后插两枚大头针 P3和 P4，使从另一侧隔着玻璃观察时，大头针P4和 P3与 P2和 P1的像恰在一条直线上，移去玻璃圆柱和大头针后，在本题的图中画出：(1)沿 P1和 P2连线方向的入射光线通过圆柱形玻璃后的传播方向；光线在玻璃内的传播方向；在光线的入射点作法线，标出入射角
8、1和折射角 2。(2)写出计算玻璃折射率的公式(不必计算)。解析：(1)如图所示，过 P1、 P2作直线交圆周于 O1点，过点O1作法线 O1O；过 P3、 P4作直线为出射光线，交圆周于 O2点；过O2O 作直线为法线。连接 O1O2为入射光线在玻璃内的折射光线。P1P2与 O1O 的夹角即为入射角 1， O1O2与 O1O 的夹角即为折射角 2。(2)量出图中标出的入射角 1和折射角 2，折射率 n12 。sin 1sin 2答案：(1)见解析图 (2) n12sin 1sin 29如图所示，一等腰直角三棱镜放在真空中，斜边 BC d，一 束单色光以 60的入射角从 AB 侧面的中点入射，折射后从侧面 AC 射 出。已知三棱镜的折射率 n ，单色光在真空中的光速为 c，求：62(1)第一次折射时的折射角；(2)此单色光在三棱镜中的传播速度；(3)此单色光通过三棱镜的时间。解析：(1)单色光在 AB 面上发生折射，光路如图所示。根据折射定律得 n ， nsin 60sin 62- 4 -由以上两式得 45。(2)光在棱镜中的速度v c。63(3)因 45，故光在棱镜内传播的路径 DE 与 BC 平行，且 DE BC ，所以， t12 d2。6d4c答案：(1)45 (2) c (3)63 6d4c
