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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sin30°=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θ2θ1，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。

11.光导纤维由内芯和外套材料构成，内芯的折射率比外

套大，光在内芯中传播时会在内芯与外套的界面上发生全反射。

外套的材料有韧性，可以起到保护内芯的作用。

12.选项B中的示意图可以产生题目中所示的光路效果。

13.根据题目中所给的信息，可以利用三角函数计算出棱

镜的折射率为2.

14.光线在玻璃球与真空的交界面处发生多次反射和折射，

最终从玻璃球内射出的光线条数为3.

15.入射角为60°时，光线从介质射向空气的折射角为30°，

因此在图中应该是从介质到空气的折射，即选项D。

16.根据题目中所给的信息，可以利用三角函数计算出棱

镜的折射率为3.

17.根据题目中所给的信息，可以利用三角函数计算出玻

璃的折射率为1.5.

计算题：

1.(1)根据折射定律，可以计算出折射角为

arcsin(sin45°/2)=29.1°。因为反射角等于入射角，所以反射光

线与折射光线的夹角为45-29.1=15.9°。

2)反射光线和折射光线垂直时，入射角θ1等于临界角θc，

根据折射定律可以计算出sinθc=n/2，因此θ1=sin^-1(n/2)。代

入n=2得到θ1=30°。

2.一储油圆桶底面直径与桶高均为d，当桶内无油时，从

某点A恰能看到桶底边缘上的某点B。当桶内油的深度等于

桶高的一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，

C、B相距d。求油的折射率和光在油中传播的速度。

答案：油的折射率为√2，光在油中传播的速度为v=c/√2.

3.一个半径为R的球体放置在水平面上，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。已知入射光线与桌面的夹角为60°。

答案：无误。

4.一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。

1)求第一次折射时的折射角；

2)求此单色光在三棱镜中的传播速度；