知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
如图所示，$AB$为空气与某种介质的界面，直线$MN$垂直于界面$AB$。某单色光以$i=60^{\circ}$的入射角从空气射到界面上，折射角$r=30^{\circ}$。设光在空气中的传播速度约为$C=3×10$${\,\!}^{8}$$m/s$。求：

$(1)$光在这种介质中的传播速度大小$v$；

$(2)$若光由这种介质射向空气，发生全反射的临界角的正弦值$\sin C$

难度：易

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2．
如图所示，$AB$为空气与某种介质的界面，直线$MN$垂直于界面$AB.$某单色光由空气射入折射率$n= \sqrt{3}$的这种介质$.$已知此单色光在空气中的光速约为$3.0×10^{8}m/s.$求：

$(1)$当入射角$i=60^{\circ}$时，折射角$r$；

$(2)$此单色光在这种介质中的光速$v$；

$(3)$此单色光由这种介质射向空气时临界角的正弦值$\sin C$．

难度：易

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3． $13.$ 如图，玻璃球冠的折射率为 $\sqrt{3}$ ，其底面镀银，底面半径是球半径的 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ 倍，在过球心 $O$ 且垂直底面的平面 $($ 纸面 $)$ 内，有一与底面垂直的光线射到玻璃冠上的 $M$ 点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的 $A$ 点，求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角．

难度：易

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4．如图所示，为某种透明介质的截面图，${\triangle }{AOC}$为等腰直角三角形，$BC$为半径$R{=}12{cm}$的四分之一圆弧，$AB$与水平屏幕$MN$垂直并接触于$A$点${.}$一束红光射向圆心$O$，在$AB$分界面上的入射角$i{=}45^{{∘}}$，结果在水平屏幕$MN$上出现两个亮斑${.}$已知该介质对红光的折射率为$n{=}\dfrac{2\sqrt{3}}{3}$，求两个亮斑与$A$点间的距离分别为多少．

难度：易

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5．如图所示，过中心线的截面为矩形的圆柱形棒是用折射率n= $%20%5Cfrac%20%7B5%7D%7B4%7D$ 的透明材料制成的．圆柱形棒的直径为D=6cm，一光束从左侧端面中心射入圆柱形棒，在柱体内发生多次全反射最终由棒的右侧端面中心射出．若要使折射光在上下侧边恰好发生全反射．sin53°=0.8，cos53°=0.6，则
（1）这束光在左侧端面的入射角的正弦值应为多少？
（2）若要使出射光与入射光平行，棒的长度应该满足什么条件？

难度：易

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6．
如图所示，过中心线的截面为矩形的圆柱形棒是用折射率$n= \dfrac {5}{4}$的透明材料制成的$.$圆柱形棒的直径为$D=6cm$，一光束从左侧端面中心射入圆柱形棒，在柱体内发生多次全反射最终由棒的右侧端面中心射出$.$若要使折射光在上下侧边恰好发生全反射$.\sin 53^{\circ}=0.8$，$\cos 53^{\circ}=0.6$，则
$(1)$这束光在左侧端面的入射角的正弦值应为多少？
$(2)$若要使出射光与入射光平行，棒的长度应该满足什么条件？

难度：易

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7．
如图所示，等边三角形$ABC$为透明柱状介质的横截面，一束平行于角平分线$BD$的单色光由$AB$面射入介质，经$AB$面折射的光线恰平行于$BC$．

$①$求介质对此单色光的折射率$n$

$②$若光在真空的传播速度为$c$，则光在此介质中的传播速度为多少？折射光线在$AC$面上能否发生全反射？

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8．半径为$R$的半球形介质截面如图所示，$D$为圆心，同一频率的单色光$a$、$b$相互平行，从不同位置进入介质，光线$a$在$O$点恰好产生全反射$.$光线$b$的入射角为$45^{\circ}$，求：
$①$介质的折射率；
$②$光线$a$、$b$的射出点$O$与$O′$之间的距离．

难度：易

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9．
一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为$R$的半圆，$AB$为半圆的直径，$O$为圆心，如图所示。玻璃的折射率为$n$$= \sqrt[]{2}$。一束平行光垂射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在$AB$上的最大宽度为多少？

难度：易

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10．光线从空气射入某介质，入射光线和界面的夹角为$45^{\circ}$，反射光线和折射光线之间的夹角为$105^{\circ}$，如图所示$.$光在空气中的传播速度取$3×10^{8}$ $m$$/$ $s$，求：

$(1)$入射角$θ_{1}$和折射角$θ_{2}$各为多大；
$(2)$这种介质的折射率为多大；$(3)$光在这种介质发生全反射的临界角是多少
$(4)$光在这种介质中的传播速度？

难度：易

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