高考物理一輪復(fù)習(xí) 培優(yōu)計(jì)劃 高考必考題突破講座（13）光的折射與全反射的解題策略突破訓(xùn)練.doc

高考必考題突破講座(十三)光的折射與全反射的解題策略1利用半圓柱形玻璃，可減小激光光束的發(fā)散程度在如圖所示的光路中，a為激光的出射點(diǎn)，o為半圓柱形玻璃橫截面的圓心，ao過(guò)半圓頂點(diǎn)若某條從a點(diǎn)發(fā)出的與ao成角的光線，以入射角i入射到半圓弧上，出射光線平行于ao，求此玻璃的折射率解析根據(jù)題中的光路圖，標(biāo)出折射角為，則n，又因i，即有n.答案2如圖所示，一玻璃球體的半徑為r，o為球心，ab為直徑來(lái)自b點(diǎn)的光線bm在m點(diǎn)射出，出射光線平行于ab，另一光線bn恰好在n點(diǎn)發(fā)生全反射已知abm30.求：(1)玻璃的折射率；(2)球心o到bn的距離解析(1)設(shè)光線bm在m點(diǎn)的入射角為i，折射角為r，由幾何知識(shí)可知，i30，r60，根據(jù)折射定律得n.(2)光線bn恰好在n點(diǎn)發(fā)生全反射，則bno等于臨界角c，則sin c，設(shè)球心到bn的距離為d，由幾何知識(shí)可知drsin c聯(lián)立式得dr答案(1)(2)r3一半圓柱形透明物體橫截面如圖所示，底面aob鍍銀(圖中粗線)，o表示半圓截面的圓心一束光線在橫截面內(nèi)從m點(diǎn)入射，經(jīng)過(guò)ab面反射后從n點(diǎn)射出已知光線在m點(diǎn)的入射角為30，moa60，nob30.求：(1)光線在m點(diǎn)的折射角；(2)透明物體的折射率解析(1)如圖，透明物體內(nèi)部的光路為折線mpn，q、m點(diǎn)相對(duì)于底面ef對(duì)稱(chēng)，q、p和n三點(diǎn)共線設(shè)在m點(diǎn)處，光的入射角為i，折射角為r，omq，pnf.根據(jù)題意有30.由幾何關(guān)系得pnopqor，所以r60，且r，聯(lián)立式得r15.(2)根據(jù)折射率公式有n，由式得n1.932答案(1)15(2)(或1.932)4(2017江蘇蘇州二模)如圖所示，一個(gè)橫截面為直角三角形的三棱鏡，a30，c90，三棱鏡材料的折射率n，一束與bc面成30角的光線射向bc面(1)試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明在ac面下方能否觀察到折射光線？(2)作出三棱鏡內(nèi)完整的光路圖，指出最終的出射光線與最初的入射光線之間的夾角解析(1)在bc面上由折射定律有n，解得r30，由幾何關(guān)系知，光在ac面上的入射角r60，由臨界角的公式sin c得sin c，所以全反射的臨界角cc，故光線在ac界面發(fā)生全反射，在ac面下方不能觀察到折射光線(2)由幾何關(guān)系可知在ab邊上的入射角為30，則射出棱鏡時(shí)的折射角為60，光路如圖所示，最終的出射光線與最初的入射光線之間的夾角為60答案(1)在ac面下方不能觀察到折射光線(2)光路如圖所示，最終的出射光線與最初的入射光線之間的夾角為605(2017江西南昌二模)如圖為由某種透明材料做成的三棱鏡的橫截面，其形狀是邊長(zhǎng)為a的等邊三角形，現(xiàn)用一束寬度為a的單色平行光束，以垂直于bc面的方向正好入射到該三棱鏡的ab及ac面上，結(jié)果所有從ab、ac面入射的光線進(jìn)入后恰好全部直接到達(dá)bc面試求：(1)該材料對(duì)此平行光束的折射率；(2)這些到達(dá)bc面的光線從bc面射出后，如果照射到一塊平行于bc面的屏上，就會(huì)形成光斑，則當(dāng)屏到bc面的距離d滿(mǎn)足什么條件時(shí)，此光斑分為兩部分？解析(1)考慮從ab面入射的光線，這些光線在棱鏡中是平行于ac面的，由對(duì)稱(chēng)性可知，光線進(jìn)入ab面時(shí)的入射角和折射角分別為60，30，由折射定律得材料的折射率n(2)如圖所示，設(shè)o為bc中點(diǎn)，在b點(diǎn)附近折射的光線從bc射出后與直線ao交于d，只要光屏放得比d