1、课时分层集训(四十)光的折射全反射光的色散(限时：40分钟) 基础对点练光的折射、折射率1如图14315所示，实线为空气和水的分界面，一束蓝光从空气中的A点沿AO1方向(O1点在分界面上，图中O1点和入射光线都未画出)射向水中，折射后通过水中的B点，图中O点为A、B连线与分界面的交点，下列说法正确的是()图14315AO1点在O点的右侧B蓝光从空气中射入水中时，速度变小C若沿AO1方向射向水中的是一束紫光，则折射光线有可能通过B点正下方的C点D若沿AO1方向射向水中的是一束红光，则折射光线有可能通过B点正上方的D点E若蓝光沿AO方向射向水中，则折射光线有可能通过B点正上方的D点BCD由折射定律
2、n知，蓝光从空气射向水中，入射角比折射角大，O1点在O点的左侧，A错误；由v知，蓝光进入水中的速度变小，B正确；若沿AO1方向射向水中的是一束紫光，紫光折射率大，折射角小，则折射光线有可能通过B点正下方的C点，C正确；若沿AO1方向射向水中的是一束红光，红光折射率小，折射角大，则折射光线有可能通过B点正上方的D点，D正确；若蓝光沿AO方向射向水中，则折射光线有可能通过B点正下方的C点，不可能通过B点正上方的D点，E错误2如图14316所示是一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径M点是玻璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知ABD30，光在真空中的传播速度
3、为c，则() 【导学号：84370533】图14316A此玻璃的折射率为B光线从B到D需用时C若增大ABD，光线不可能在DM段发生全反射现象D若减小ABD，从AD段射出的光线均平行于ABE若ABD0，则光线从A点射出，传播方向不变，光速增大ABE由题图可知光线在D点的入射角为i30，折射角为r 60，由折射率的定义得n知n，A正确；光线在玻璃中的传播速度为vc，由题图知BDR，所以光线从B到D需用时t，B正确；若增大ABD，则光线射向DM段时入射角增大，射向M点时为45，而临界角满足sin Cr2，由折射率n知玻璃对b光的折射率较大，选项A正确；设玻璃对光的临界角为C，sin C，a光的临界角
4、较大，故选项B错误；光在介质中的传播速度v，则a光的传播速度较大，b光的传播速度较小，故选项C正确；b光的传播速度小，且通过的路程长，故b光在玻璃中传播的时间长，故选项D错误，E正确9(2018石家庄模拟)如图14323所示，一细束单色光a和一细束单色光b平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M.不考虑光的反射，则下列说法中正确的是()图14323A在三棱镜中，单色光a的传播速度小于单色光b的传播速度B在真空中，单色光a的波长小于单色光b的波长C三棱镜对单色光a的折射率小于对单色光b的折射率D若改变光束的入射方向，即逆时针转动，则单色光b从三棱镜射出的光线首先消失E让a、b两种单
5、色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样，单色光b相邻两条亮条纹的间距较宽ABE通过光路图可看出，折射后单色光a的偏折程度大于单色光b的偏折程度，三棱镜对单色光a的折射率大于对单色光b的折射率，选项C错误单色光a的频率大于单色光b的频率，单色光a的波长小于单色光b的波长，选项B正确由n知，在三棱镜中，单色光a的传播速度小于单色光b的传播速度，选项A正确入射角增大时，折射率大的光线首先发生全反射，单色光a的折射光线首先消失，选项D错误由于单色光b的波长大，通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样，由x知，单色光b相邻两条亮条纹的间距较宽，选项E正确测定玻璃的折射率10(2017济南质检)某同学测量玻
6、璃砖的折射率，准备了下列器材：激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖如图14324所示，直尺与玻璃砖平行放置，激光笔发出的一束激光从直尺上O点射向玻璃砖表面，在直尺上观察到A、B两个光点，读出OA间的距离为20.00 cm，AB间的距离为6.00 cm，测得图中直尺到玻璃砖上表面距离d110.00 cm，玻璃砖厚度d24.00cm.玻璃的折射率n_，光在玻璃中传播速度v_m/s(光在真空中传播速度c3.0108m/s，结果保留两位有效数字). 【导学号：84370535】图14324解析作出光路图如图所示，根据几何知识可得入射角i45，由于AB之间的距离等于CE之间的距离，所以折射角
7、r37，故折射率n1.2，故v2.5108 m/s.答案1.22.510811用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3以及P1和P2的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓，如图14325甲所示，其中O为两圆弧圆心，图中已画出经过P1、P2点的入射光线甲 乙图14325(1)在图上补画出所需的光路(2)为了测出玻璃的折射率，需要测量入射角和折射角，请在图中的AB分界面上画出这两个
8、角(3)用所测物理量计算折射率的公式为n_.(4)为了保证在弧面CD得到出射光线，实验过程中，光线在弧面AB的入射角应适当_(选填“小一些”“无所谓”或“大一些”)(5)多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出了如图乙所示的图象，由图象可知该玻璃的折射率n_.解析(1)连接P3、P4与CD交于一点，此交点即为光线从玻璃砖中射出的位置，由于P1、P2的连线与AB的交点即为光线进入玻璃砖的位置，连接两交点即可作出玻璃砖中的光路(2)连接O点与光线在AB上的入射点即为法线，入射光线与法线的夹角为入射角，折射光线与法线的夹角为折射角(3)由折射定律可得n.(4)为
9、了保证能在弧面CD上有出射光线，实验过程中，光线在弧面AB上的入射角应适当小一些，才不会使光线在CD面上发生全反射(5)图象的斜率kn，由题图乙可知斜率为1.5，即该玻璃的折射率为1.5.答案(1)(2)如图所示 (3)(4)小一些(5)1.5在“测定玻璃的折射率”的实验中(1)操作步骤如下：先在白纸上画出一条直线aa代表两种介质的界面，过aa上的O点画出界面的法线NN，并画一条线段AO作为入射光线把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟aa对齐在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像调整视线方向，直到P1的像被P2挡住再在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4
10、，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，记下P3、P4的位置移去大头针和玻璃砖，连接P3、P4作为折射光线，测量出入射角1与折射角2，填入表格中上述操作步骤中存在严重的缺漏，应作的补充是_(2)(多选)实验中测出了多组入射角1与折射角2，并作出了sin 1sin 2的图象如图14326所示则下列说法正确的是()图14326A实验时，光线是由空气射入玻璃B实验时，光线是由玻璃射入空气C玻璃的折射率为0.67D玻璃的折射率为1.5解析(1)步骤中应在白纸上画出玻璃砖的另一个界面bb，步骤中应通过P3、P4的连线与bb的交点O和aa上的入射点O，作出玻璃砖中的折射光线OO.(2)由图可看出入射角1小于折射角2，因此，光线应该是由玻璃射入空气；玻璃折射率n1.5，所以选项B、D正确答案(1)见解析(2)BD12