高中物理 光的折射知识点复习3

题型一：对折射律、折射率和相关量的理解

1． 光的折射律

（1）折射光线在入射光线和法线所在的平面上，折射光线和入射光线分居在法线的两侧，

（2）入射角i的正弦跟折射角r的正弦之比为一常数sinirk

sin（3）折射律的各种表达形式： nsin1Cθ1为入、折射角中的较大者，

 (sin2vC是真空中的光速，是介质中的波长) （4）在光的折射现象中，光路也是可逆的。 2. 折射率：

（1）光真空与某种介质中传播时，入射角的正弦跟折射角的正弦之比nsini

sinr①光从空气进入介质：nsini（i是在空气中入射角，r是介质中的折射角）sinr②光从介质进入空气：1sini（i是在介质中入射角，r是空气中的折射角）

nsinr（2）折射率的大小由介质和光的频率决（任何介质的折射率都大于1）

例1当光线以i=30°入射角从折射率为n=2的介质中射向空气时，下列正确的为 [ ]

A．比值i/r不变

B．比值sini／sinr不变

C．比值sini/sinr是一个大于1的常数 D．比值sini/sinr是一个小于1的常数

例2．关于折射率，下述说法中正确的是： [ ]

A．根据n=sini／sin r可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比 B．根据n=sini／sin r可知，介质的折射率可能为任何正数 C．根据n=c／v可知，介质的折射率与介质中的光

速成反

A B 比

空气 M O N D．以上说法都不对

介质 C 例3.两束单色光A、B同时由空气射到某介质的界面MN上，由于发生折射而合成一复色光C，如图所示，下列判断中正确的是（ ）

①A光的折射率小于B光的折射率②A光的折射率大于B光的折射率 ③∠AOM和∠BOM均大于∠NOC④∠AOM和∠BOM均小于∠NOC A.①③ B.①④ C.②③ D.②④

例4、如图所示，一条光线从某一介质射入空气时，入射光线与界面的夹角为600

,折射光线与界面的夹角为300

，则该介质的折射率为300 空气 600 介质

A、1.73 B、0.87 C、0.58 D、2

例5．某介质的折射率为3，一束光由该介质射向空气，如下光路图中正确的是 （ ）

60° ° 60° 30° 30° 30° 30° 6030° 60° A B

C D

图20-3

例6.一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折射率分别为na和nb，a、b在玻璃中的传播

空气

速度分别为va和vb，则（ ）

玻璃

a

b

A.na>nb B.navb D.vaa b 例2.一束复

色光从长方体玻璃砖上表面射入玻璃，穿过玻璃砖后从侧表面射出，变为a、

b两束单色光，如图所示。这两束单色光相比较

A.玻璃对a光的折射率较大

B.b光光子的能量较大 C.在真空中a光波长较短 D.在玻璃中b光传播速度较大

例3．如图，从点光源S发出的一细束白光以一的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带.下面的说

法中正确的是（ ）A侧是光，b侧是紫色光 B. 在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长

C .三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率 D. 在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率

例4.一束复色光从玻璃界面射向空气时分成a、b、c三束，如图所示a .三束光

空气 b 相比较，可以确（ ）

c M O N A.在玻璃中a束光的速度较大 玻璃 B.在玻璃中c束光的速度较大 C.c束光的频率最大

D.由玻璃射向空气，三束光的临界角中a束光最大 练习：

1由折射率为2的材料构成的半圆柱的主截面如图所示，沿半径方向由空气射入的光线a射到圆柱的平面后，光

线b和c分别

是它的反射光线和折射光线.若半圆柱绕垂直纸面过圆心O的轴转过15º，而光线a不动，则

A.光线b将偏转15º B.光线b将偏转30º C.光线c将偏转30º

D.光线c将偏转45º

2．某单色光在真空中的波长为λ，波速为c，它在折射率为n的介质中速度为 []

A．c/n B．c/（nλ） C．nc D．c

3.如图所示，水盆中盛有一深度的水，盆底处水盆放置一个平面镜.平行的红

蓝光 红光 M N 光束和蓝光束斜射入水中，经平面镜反射后，从水面射出并分别投射到屏MN上两点，则有（ ）

A.从水面射出的两束光彼此平行，红光投射点靠近M端 B.从水面射出的两束光彼此平行，蓝光投射点靠近M端 C.从水面射出的两束光彼此不平行，红光投射点靠近M端 D.从水面射出的两束光彼此不平行，蓝光投射点

靠近M端a b C 4.如图所示，两束单色光a、b分别照射到玻璃三棱镜ACA

面上，穿过三棱镜后互相平行，则（ ） A.a光的频率高 B.b光的波长大

C.a光穿过三棱镜的时间短 D.b光穿过三棱镜的时间短

5．一细束红光和一细束紫光分别以相同入射角由空气射入水中，如图标出了这两种光的折射光线a和b，r1、r2分别表示a和b的折射角，以下说法正确空气 的是 ( )

a b A．a为红光折射光线，b为紫光折射光线 B．a为紫光折射光线，b为红光折射光线

C．水对紫光与红光的折射率n1与n2之比n1∶n2＝sinr1∶sinr2

D．紫光与红光在水中波速v1与v2之比v1∶v2＝sinr1∶sinr2

6．如图所示，一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上，穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b两束平行单色光，则 ( ) A．玻璃对a光的折射率较大B．a光在玻璃中传播的速度较大 C．b光的频率较大D．b光的波长较长

7．发出白光的细线光源ab，长度为l0，竖直放置，

上端a恰

a 好在 水面以下，如图.现考虑线光源ab发出的靠近水

水 面法线(图

b

中的虚线)的细光速经水面折射后所成的像，由于水对光散作用，若以l1表示红光成的像的长度，l2表示紫光成的像的长度，则（ ） A．l1l2>l0

C．l2>l1>l0 D．l28、关于某单色光由水中射入空气时的变化，正确的说法是

（ ）

A、颜色不变，频率变高，光速变大．B、颜色不变，波长不变，光速变大． C、频率变低，波长变长，光速变大．D、频率不变，波长变长，光速变大 9．如图1所示，在两束光的交点P前，放一块长方形的玻璃砖则交点位置 [ ] A．不变 B．向左 C．向右

D．可能向左、也可能向右，由光的颜色决的 10．已知光线穿过介质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时的光路图如图3所示，下面

说法中正确的是 [ ]

A．介质Ⅱ是光密介质 B．介质Ⅰ的折射率最大 C．介质Ⅲ的折射率比Ⅰ大 D．光在介质Ⅲ中光速最小

11．甲在岸上，乙潜入清澈的水中，二人互相对看，甲、乙看到对方的头部位置是 [ ]

A．都比实际位置高 B．都比实际位置低

C．甲看乙低，乙看甲高（与实际位置比较） D．甲看乙高，乙看甲低（与实际位置比较）

12． A与B是两束平行的单色光，它们从空气斜射入水中的折射角分别为rA、rB，若rA＞rB，则（ ）

A.A的折射率大于B的折射率 B. A的频率大于B的频率

C.在空气中A的波长小于B的波长 D.在水中A的传播速度大于B的传播速度

13．如图所示，红光和紫光分别从介质1和介质2中以相同的入射角射到介质

和真空的界面，发生折射时的折射角也相同。真空 设介质

真空 1和介质2的折射率分别为n1、n2，则 ( ) 红光

介质1

紫光

介质2

A．n1=n2 B．n1>n2 C．n1D．以上三种可能性都有

14．一束红光和一束紫光以相同的入射角沿CO方向入射半圆形玻璃砖的下表面，之后沿OA，OB方向射出，如图所示，则下列说法中正确的是 ( )

A．OA是红光，穿过玻璃砖的时间较短 B．OB是红光，穿过玻璃砖的时间较短 C．OA是紫光，穿过玻璃砖的时间较长 D．OB是紫光，穿过玻璃砖的时间较短

15．如图所示，一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象，下列说法正确的是 ( )

题型一：对折射律、折射率和相关量的理解 1B 2 D 5D 6 AD 题型二：棱镜和色散问题 1 B 2 B 3 BC 4 ACD

A．红光的偏折最大，紫光的偏折最小 B．红光的偏折最小，紫光的偏折最大 C．玻璃对红光的折射率比紫光大 D．玻璃中紫光的传播速度比红光大

16．如图所示，一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上，经棱镜折射后，交会在屏上同一点，若n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，则有 a ( )

A．n1＜n2，a为红光，b为蓝光 B．n1＜n2，a为蓝光，b为红光 C．n1＞n2，a为红光，b为蓝光 D．n1＞n2，a为蓝光，b为红光

17．一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、

b b.已知a光的频率小于b光的频率.图中哪个光路图可能是正确的（ ）