12、活應(yīng)用幾何圖形中的邊角關(guān)系.
7耗蹤訓(xùn)熱2?—直桶狀容器的高為21,底面是邊長為l的正方形；
容器內(nèi)裝滿某種透明液體，過容器中心軸DD'、垂直于左右兩側(cè)面的剖 面圖如圖所示?容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光材料，其他內(nèi)壁涂有吸光材料?在剖 面的左下角處有一點光源，已知由液體上表面的d點射出的兩束光線相 m 互垂直，求該液體的折射率.
②
解析：設(shè)從光源發(fā)出直接射到D點的光線的入射角為i],折射角為r1.
在剖面內(nèi)作光源相對于反光壁的鏡像對稱點C,連接C、D,交反光壁 于E點，由光源射向E點的光線，反射后沿ED射向D點?光線在D點 的入射角為z2,折射角為r2,如圖所示.設(shè)液體的折射率為n，由折射
13、定 律有 nsin i] = sin r】
nsin Z2=sin \
由題意知
廠]+ 廠2=90°
聯(lián)立①②③式得
1
n2=' sin2i1＋sin2i2
由幾何關(guān)系可知
/
2
sin
sin「2=
21
4/2+晉
聯(lián)立④⑤⑥式得
n~1.55.
答案：見解析
知識點3測定玻璃的折射率
1. 實驗?zāi)康模赫莆諟y定玻璃折射率的方法.
2. 實驗原理
如圖所示，用插針法找出與入射光線AO對應(yīng)的出射光線O矽，確定出O'點，畫出折射光線 OO',然后測量出角i和r的度數(shù)，根據(jù)n=Sn：計算出玻璃的折射率.
sinr
3.實驗器材 白紙、圖釘、
14、大頭針、長方形玻璃磚、直尺、鉛筆、量角器、木板.
4. 實驗步驟
(1) 如實驗原理圖中所示，將白紙用圖釘按在繪圖板上，先在白紙上畫出一條直線aa'作為 界面.過aa'上的一點O畫出界面的法線NN',并畫一條線段AO作為入射光線.
(2) 把長方形玻璃磚平放在白紙上，使它的長邊跟aa'對齊，畫出玻璃磚的另一條長邊bb.
(3) 在線段AO上豎直地插上兩枚大頭針P2，透過玻璃磚觀察大頭針P］、P2的像，調(diào) 整視線的方向，直到Pi的像被P2的像擋住.再在觀察的這一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4，使P3 擋住P］、P2的像，P4擋住P3及P］、P2的像，記下P3、P4的位置.
(4) 移去大頭
15、針和玻璃磚，過P3、P4引直線0B 與bb'交于O',直線O'B就代表了沿AO 方向入射的光線透過玻璃磚后的傳播方向?連接OO'，入射角i=ZAON，折射角r=ZO ' ON'.
(5) 用量角器量出入射角和折射角，查出它們的正弦值，并將數(shù)據(jù)填入自己設(shè)計的表格中.
(6) 改變?nèi)肷浣?，用上述方法分別求出折射角，查出它們的正弦值，填入表格中.
(7) 根據(jù)n=s^求得每次測得的折射率，然后求出平均值.
sinr
5. 數(shù)據(jù)處理
(1) 計算法：通過測量入射角和折射角，然后查數(shù)學(xué)用表，得出入射角 和折射角的正弦值，再代入n=sn務(wù)中求多次不同入射角時n的值，然 八
oin 口2
后
16、取其平均值，即為玻璃磚的折射率.
(2)圖象法：求出多組對應(yīng)的入射角與折射角的正弦值，作出sin % —sin色圖象，由
n=
sin % sin 32
可知圖象應(yīng)為直線，如圖所示，其斜率為折射率.
A
uf
(3) 單位圓法：在不使用量角器的情況下，可以用畫單位圓法
① 以入射點O為圓心，以一定長度R為半徑畫圓，交入射光線OA于E點,
交折射光線00,于E點，過E作NN的垂線EH,過E作NN的垂線EH, 如圖所示.
②由圖中關(guān)系 sin % = oe，sin 色=OE， OE=OE*=R
則"二雅1=EH'只要用刻度尺測出EH、EH的長度就可以求出n.
6. 注意
17、事項
(1) 用手拿玻璃磚時，手只能接觸玻璃磚的毛面或棱，不能觸摸光潔的光學(xué)面，嚴禁把玻璃
磚當(dāng)尺子畫玻璃磚的另一邊bb
(2) 實驗過程中，玻璃磚在紙上的位置不可移動.
(3) 大頭針應(yīng)豎直地插在白紙上，且玻璃磚每一側(cè)兩枚大頭針P］與P2間、P3與P4間的距 離應(yīng)大一些，以減小確定光路方向時造成的誤差.
(4) 實驗時入射角不宜過小，否則折射角太小，會使作圖和測量時的誤差太大，也不宜過大， 否則在bb，一側(cè)看不到P「P2的像?一般應(yīng)使入射角在30°?70°之間.
(5) 由于要多次改變?nèi)肷浣侵貜?fù)實驗，所以入射光線與出射光線要一一對應(yīng)編號，以免混亂.
(6) 玻璃磚應(yīng)選用寬度較大
18、的，宜在5 cm以上，若寬度太小，則測量誤差較大.
(7) 在紙上畫 aa 、 bb 兩條線時，應(yīng)盡量準確地與玻璃磚的兩個平行的折射面重合，這樣， 兩交點 OO 才能與光線實際入射點較好地相符，否則會使畫出的玻璃中折射光路與實際情況 嚴重偏離.
7. 實驗誤差
(1) 入射光線和出射光線畫得不夠精確.因此，要求插大頭針時兩大頭針間距應(yīng)稍大.
(2) 入射角、折射角測量不精確.為減小測角時的相對誤差，入射角要稍大些，但不宜太大 入射角太大時，反射光較強，折射光會相對較弱.
例弓在“測定玻璃的折射率”實驗中：
(1)為了取得較好的實驗效果，
A. 必須選用上下表面平行的玻璃磚
B.
19、 選擇的入射角應(yīng)盡量小些
C. 大頭針應(yīng)垂直地插在紙面上
D. 大頭針P1和P2及P3和P4之間的距離適當(dāng)大些
其中正確的是 .
（2） A同學(xué)在畫界面時，不小心將兩界面aa和bb間距畫得比玻璃磚寬度大些，如圖甲所示,
則他測得的折射率 （選填“偏大”“偏小”或“不變”）.
（3） B同學(xué)在量入射角和折射角時，由于沒有量角器，在完成了光路圖以后，以O(shè)點為圓
心，OA為半徑畫圓，并延長00,交圓于C點，過A點和C點作垂直于法線的直線分別交于 B點和D點，如圖乙所示，則他只需要測量 ，就可求出玻璃的折射率n
［解析］（1）插針法測定折射率時，玻璃磚上下表面不一定要平行，故A錯
20、誤；為了減小測 量的相對誤差，選擇的入射角應(yīng)盡量大些，效果會更好，故B錯誤；為了準確確定入射光線 和折射光線，大頭針應(yīng)垂直地插在紙面上，故C正確；大頭針P1和P2及P3和P4之間的距 離適當(dāng)大些時，相同的距離誤差，引起的角度誤差會減小，效果會好些，故D正確.
ar
bf
（2）如圖，實線是真實的光路圖，虛線是玻璃磚寬度畫大后的光路圖，由 圖看出，在這種情況測得的入射角不受影響，但測得的折射角比真實的折 射角偏大，因此測得的折射率偏小.
AB
（3）根據(jù)折射定律得，n=sin fDOC=CD=CD，可知需要測量AB、CD的距離，折射率n sin ZDOC CD CD
~R
AB
21、
AB
［答案］（1）CD （2）偏小 （3） AB、CD的距離 CD
3?用三棱鏡做測定玻璃折射率的實驗，先在白紙上放好三棱鏡，在棱鏡的一
側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2,然后在棱鏡的另一側(cè)觀察，接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭 針P3和P4，使P3擋住P1和P2的像，P4擋住P3和P「P2的像，在紙上標出的大頭針位置和 三棱鏡輪廓如圖所示.
A
(1) 在圖中畫出所需的光路.
(2) 為了測出玻璃棱鏡的折射率，需要測量的量 、 ，在圖中標出它們.
(3) 計算折射率的公式是n= ?
解析：(1)如圖所示，過P］、P2作直線交AB于O,過P3、P4作直線 交AC于O，,連
22、接OO,就是光在棱鏡中的光路.
(3)由折射定律有
sin i
n= .
sin r
(2)需要測量入射角i、折射角r.
答案：(1)見解析圖 (2)入射角 i 折射角 r 見解析圖
(3) —
sin r
知識點4對一些折射現(xiàn)象的解釋
1. 應(yīng)用折射定律解釋視深問題
(1) 視深是人眼看透明物質(zhì)內(nèi)部某物點時的像點離界面的距離.物點發(fā)出的光射到介質(zhì)與空 氣的分界面上時，由于介質(zhì)的折射率大于空氣的折射率，造成光線向遠離法線的方向偏折， 折射光線的反向延長線的交點比物點更靠近界面.在中學(xué)階段，一般都是沿著界面的法線方向 去觀察，在計算時，由于入射角很小，折射角也很小，故有：黑
23、黔r，這是在視深問題 中經(jīng)常用到的幾個關(guān)系式.
(2) 當(dāng)沿豎直方向看透明介質(zhì)中的物質(zhì)時(介質(zhì)與空氣的界面為平面)， “視深”是實際深度 1H
的n倍，n為透明介質(zhì)的折射率?即h視=打?qū)?
視
2?應(yīng)用折射定律解釋光的色散
（1）棱鏡
常用棱鏡的橫截面為三角形，有的棱鏡的橫截面為梯形，通常都簡稱為
棱鏡?其作用有兩個：①可以改變光的傳播方向；②可以使光發(fā)生色散
2）通過棱鏡的光線
如圖（a）所示，光線射到三棱鏡上后，光路向著底面偏折.這是由于光在兩 個側(cè)面上都發(fā)生了折射的緣故?偏角e的大小與棱鏡材料及入射角的大小有 關(guān).
C
①對一般棱鏡而言，透過棱鏡看物體，會看到物體的
24、虛像，且虛像的位置比 物體的實際位置向頂角方向偏移.如圖（a）所示.
② 若組成棱鏡的材料比周圍介質(zhì)相對折射率小，則光路向頂角偏折，如圖（b）所示.
（3）光折射時的色散
一束白光通過三棱鏡后會擴展成由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光組成的光帶，這種 現(xiàn)象稱為光的色散.這種按一定次序排列的彩色光帶叫做光譜.
① 光譜的產(chǎn)生表明：白光是由各種單色光組成的復(fù)色光?由于各種單色光通過棱鏡時偏折的角 度不同，所以產(chǎn)生了色散現(xiàn)象.
② 色散現(xiàn)象表明：棱鏡材料對不同色光的折射率是不同的?紫光經(jīng)棱鏡后偏折程度最大，紅光 偏折程度最小，所以棱鏡材料對紫光的折射率最大，對紅光的折射率最小.
③ 由
25、折射率的定義n=C可知：在棱鏡中紫光的速度最小，紅光的速度最大.
④ 各種不同顏色的光在真空中的傳播速度是一定的，都等于3x108 m/s，但不同色光在同一種 介質(zhì)（如玻璃）中的傳播速度卻不同.波長越長，波速越快.
例4有一水池實際深度為3m,當(dāng)垂直水面向下看時，水的視深為多少？已知水的折射率 為4.
［思路點撥］ 題中求解的是豎直向下觀察水池時的視深，但在豎直方向上只能畫出一條折射 光線，要確定池底的視深位置，需要再畫出能夠進入眼睛且與豎直折射光線有少許夾角的折 射光線，然后應(yīng)用尸器求解，應(yīng)注意，在夾角i很小時，sin in i.
9
m=4
m=2.25 m.
［解析］設(shè)
26、水池的實際深度為H,水的視深為h從正上方沿豎直向下 的方向觀察池底S時，由于光的折射現(xiàn)象，其視深位置在S'處，觀察 光路如圖所示.
由幾何關(guān)系和折射定律可知：
sin i=nsin r, O1 O2=htan i=Htan r,
考慮到從正上方觀察時，角度i和r均很小，所以有sin Man i、sin Ran r,因此〃=#=乎
［答案］ 2.25 m
八衆(zhòng)蹤訓(xùn)熱4?各色光通過玻璃棱鏡發(fā)生色散時的偏折角度不同，其中紫光的偏折角度比
紅光的大，這是由于在玻璃中紫光的傳播速度 （填“大于”或“小于”）紅光的傳播速
度，因此，玻璃對紫光的折射率 （填“大于”或“小于”）玻璃
27、對紅光的折射率.
解析：對同一介質(zhì)，紅光在介質(zhì)中傳播速度最大，紫光在介質(zhì)中傳播速度最小，因此，由 n =￡知，玻璃對紅光折射率最小，玻璃對紫光折射率最大.
答案：小于 大于
規(guī)范答題——光的傳播、反射、折射的綜合問題
相對于底面EF對稱，Q、P和N三點共線.
邑甸 一半圓柱形透明物體橫截面如圖所示，底面AOB鍍銀，O表 示半圓截面的圓心，一束光線在橫截面內(nèi)從M點入射，經(jīng)過AB面反 射后從N點射出.已知光線在M點的入射角為30°，ZMOA=60°，Z
NOB = 30°.求:
（1）光線在M點的折射角;
2）透明物體的折射率.
［思路點撥］解決本題的關(guān)鍵是找出光線在AB
28、界面發(fā)生反射的反射點?由幾何作圖求解M點 的折射角.
［解析］（1）如圖，透明物體內(nèi)部的光路為折線MPN，
設(shè)在M點處，光的入射角為i,折射角為r，ZOMQ=a， 〃，根據(jù)題意有
由幾何關(guān)系得:上PNO=/PQO=r,
于是B+r=60° ②
且a+r=P ③ 由①②③式得r=15°.
（2）根據(jù)折射率公式有sin i=nsin r.
由④⑤式得
“+弓2
1) 15°
（1） 畫出正確的光路圖是解決這類綜合題的關(guān)鍵.
（2） 根據(jù)反射定律及幾何關(guān)系找出各個界面的入射角、反射角和折射角.
（3）應(yīng)用折射定律求解折射率時，在某一個發(fā)生折射的界面上應(yīng)用n=S^來
29、求解折射率 口2
n.
7即于即練如圖所示，一束光線以60°的入射角射到一水平放置的平 面鏡上，反射后在正上方與平面鏡平行的光屏上留下一光點A.現(xiàn)將一塊上
下兩面平行的透明體平放在平面鏡上，如圖中虛線所示，則進入透明體的光線經(jīng)平面鏡反射 后再從透明體的上表面射出，打在光屏上的光點P與原來相比向左平移了 3.46 cm，已知透 明體對光的折射率為Q3.
（1） 透明體的厚度為多大？
（2） 光在透明體里傳播的時間為多長？
sin a sin a sin 60° 1
解析：⑴由"■得sin〃=〒= 廠=2， 故 B=30°.
A
設(shè)透明體的厚度為d由題意及光路有
2dtan
30、 60°—2dtan 30°= As
解得：d=1.5 cm.
c d
（2）光在透明體里運動的速度v=n，光在透明體里運動的路程s=2 急,光在透明體里運
/ L w vzO P
動的時間
s = 2x1O-ios.
S_ 2dn 2x1.5x10-2X ./3
v ccosB 3
3x108^2"
答案：（1） 1.5 cm （2） 2x10-10s
［隨堂檢測］
1. 如果光以同一入射角從真空射入不同介質(zhì)，則折射率越大的介質(zhì)（ ）
A. 折射角越大，表示這種介質(zhì)對光線的偏折作用越大
B. 折射角越大，表示這種介質(zhì)對光線的偏折作用越小
C. 折射角
31、越小，表示這種介質(zhì)對光線的偏折作用越大
D. 折射角越小，表示這種介質(zhì)對光線的偏折作用越小
解析：選C.根據(jù)折射率的定義〃=冊，在入射角相同的情況下，折射角越小的介質(zhì)，其折 sin r
射率越大，該介質(zhì)對光的偏折作用越大；反之，折射角越大的介質(zhì)，其折射率越小，該介質(zhì)
對光的偏折作用越小，所以正確的選項應(yīng)該是C.
2. 如圖所示，一束可見光穿過平行玻璃磚后，變?yōu)閍、b兩束單色光.如果光
束b是藍光，則光束a可能是（ ）
A. 紅光 B.黃光
C.綠光 D.紫光
解析：選D?由題圖可知，光束a的折射角小，根據(jù)”瓷知，光束a的折射率大于光束b 的折射率，頻率越大，折射率越大，且已知
32、光束b是藍光，選項中頻率大于藍光頻率的只有 紫光，故光束a可能是紫光，D項正確.
3. 如圖所示，井口大小和深度相同的兩口井，一口是枯井，一口是水井（水面在井口之下），
兩井底部各有一只青蛙，則（ ）
A.水井中的青蛙覺得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星
B. 枯井中的青蛙覺得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星
C. 水井中的青蛙覺得井口小些，晴天的夜晚，枯井中的青蛙能看到更多的星星
D. 兩只青蛙覺得井口一樣大，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星
解析：選B.這是一道典型的視野問題，解決視野問題關(guān)鍵是如何確定邊界光線，是誰約束了
視
33、野等.如本題中由于井口邊沿的約束，而不能看到更大的范圍，據(jù)此根據(jù)邊界作出邊界光線，
星.故選項B正確，選項A、C、D錯誤.
4?人造樹脂是常用的眼鏡鏡片材料.如圖所示，光線射在一人造樹脂立方 J
體上，經(jīng)折射后，射在桌面上的P點?已知光線的入射角為30°，OA=5 FT
cm, AB = 20 cm, BP=12 cm,求該人造樹脂材料的折射率n. \
解析：設(shè)折射角為卩，將過O點的法線延長，與BP交于D點，由幾何 j? p
關(guān)系可得：
PD= BP－BD= BP－AO=（12－5）cm= 7 cm
OP=pOD2+PD2=\［AB2+PD2=p202+72 cm=
34、\：449 cm~21.2 cm,所以：sin Y=Op=21^2,
sin 30° 0.5
該人造樹脂材料的折射率：n=sinn^=075-^1.5.
sin y 7
212
答案： 1.5
［課時作業(yè)］
一、單項選擇題
1. 關(guān)于光的折射現(xiàn)象，下列說法中正確的是（ ）
A. 折射角一定小于入射角
B. 折射率跟折射角的正弦值成反比
C. 折射角增大為原來的2倍，入射角也增大為原來的2倍
D. 折射率大的介質(zhì)，光在其中的傳播速度小
答案： D
2. 有一塊玻璃磚，上、下兩面光滑且平行，有一束光線從空氣射入玻璃磚，下面給出的四個
光路圖中正確的是（ ）
解析
35、：選D.本題中由于玻璃磚上、下表面平行，光在上表面的折射角等于下表面的入射角， 上表面能夠發(fā)生折射，則下表面一定能夠發(fā)生折射，且離開玻璃磚的光線與射向玻璃磚的光 線平行，又因為有折射就有反射，故D正確.
3. 假設(shè)地球表面不存在大氣層，那么人們觀察到的日出時刻與實際存在大氣層的情況相比 （）
A. 將提前
B. 將延后
C. 在某些地區(qū)將提前，在另一些地區(qū)將延后
D.不變
解析：選B.假如地球周圍沒有大氣層，太陽光將沿直線傳播，如圖所示，
在地球上B點的人將在太陽到達A'點時才能看到日出；而若地球表面有大 氣層，由于空氣的折射率大于1,并且離地球表面越近，大氣層越密，折 射率越大
36、，太陽光將沿如圖AB曲線進入在B處的人眼中，使在B處的人 看到了日出?但B處的人認為光是沿直線傳播的，則認為太陽位于地平線上的A'點，而此時太 陽還在地平線以下，日出時間提前了，所以無大氣層時日出時間將延后.
4. 圖甲為某同學(xué)利用半圓形玻璃磚測定玻璃折射率 n 的裝置示意圖.他讓光從空氣射向玻璃 磚，在正確操作后，他利用測出的數(shù)據(jù)作出了圖乙所示的折射角正弦（sin r）與入射角正弦
（sin i）的關(guān)系圖象.則下列說法正確的是（ ）
劍産盤 便時
2
A.該玻璃的折射率n=3
B.該玻璃的折射率n=1.5
2
C. 在由空氣進入該玻璃中傳播時，光波頻率變?yōu)樵瓉淼?
D.
37、 在由空氣進入該玻璃中傳播時，光波波長變?yōu)樵瓉淼?.5倍
解析：選B.由折射定律n=Sni可知折射角正弦(sin r)與入射角正弦(sin i)的關(guān)系圖線斜 sinr
3
率的倒數(shù)表示折射率，所以n=2=1.5,選項A錯誤，B正確.在由空氣進入該玻璃中傳播時,
2
光波頻率不變，光波波長變?yōu)樵瓉淼?，選項C、D錯誤.
5?現(xiàn)在高速公路上的標志牌都用“回歸反光膜”制成，夜間行車時，它能 把車燈射出的光逆向返回，所以標志牌的字特別醒目.這種“回歸反光膜” 是用球體反射元件制作的?如圖所示，一束單色光射入一玻璃球體，入射 角為60°.已知光線在玻璃球內(nèi)經(jīng)一次反射后，再次折射回到空氣中時與
38、
入射光線平行.此玻璃的折射率為( )
A.\；2
B．1.5
D．2
解析：選C.如圖所示，為光線在玻璃球內(nèi)的光路圖A、C為折射點，B為反
玻璃的折射率n=sn60°=￡，C正確.
射點，作OD平行于入射光線，故ZAOD =ZCOD=60°，所以ZOAB=30°，
6.—束由紅、藍兩單色光組成的光線從一平板玻璃磚的上表面以入射角e射
入，穿過玻璃磚自下表面射出.已知該玻璃對紅光的折射率為1.5.設(shè)紅光與藍光穿過玻璃磚所 用的時間分別為t1和t2,則在e從0°逐漸增大至90°的過程中( )
A. t1 始終大于 t2
B. t1 始終小于 t2
C.t1 先大于后小于
39、t2
D.t1 先小于后大于 t2
解析：選B.如圖所示，由n=v=sn；，t=v，s=coS?
由題意可知，紅光、藍光的入射角e相同，但折射角r
2r藍 所以t1nA>nB，故選項B正確；利用n=「可以判斷出，光在B
40、中傳播速度 最大，在C中傳播速度最小，故選項C正確.
8?某同學(xué)用插針法測定玻璃磚的折射率，他的實驗方法和操作步驟正確無誤. 但他處理實驗記錄時發(fā)現(xiàn)玻璃磚的兩個光學(xué)面ad與bb不平行，如圖所示.則
（ ）
A. AO與0K兩條直線平行
B. AO與0K兩條直線不平行
C. 他測出的折射率偏大
D. 他測出的折射率不受影響 解析：選BD?如圖所示，在光線由ad面進入玻璃磚的偏折現(xiàn)象中，由折射定 律知：?在光線由bb面射出玻璃磚的偏折現(xiàn)象中，同理得n=s^.若 ad與bb平行，則i= 〃，因此a=r,此時入射光線AO與出射光線0K平行；
若aa與bb不平行，則i那，時r此時入射光線A
41、O與出射光線0K不平行，選項B正確. 在具體測定折射率時，要求實驗方法、光路均準確無誤，折射率的測量值不受aa'與bb是否 平行的影響，選項D正確.
9?如圖所示，光在真空和某介質(zhì)的界面MN上發(fā)生偏折，那么（ ）
A. 光是從真空射入介質(zhì)
B. 介質(zhì)的折射率是P3
C. 光在介質(zhì)中傳播速度為'3x108 m/s
D. 反射光線與折射光線的夾角是90°
解析：選BCD?由入射角小于折射角(r=90°-30° = 60°),可知光是由介質(zhì)射入真空的，A 錯誤；由光路的可逆性和折射率的定義得,n=|H0°=也，再由n=V得 v=n=^m/s^;'3 x108 m/s；根據(jù)光的反射定律
42、可知，反射光線與折射光線的夾角為90°, B、C、D正確.
10?如圖所示，一束復(fù)色光從空氣中沿半圓形玻璃磚半徑方向射入，從玻璃磚射出后分成a、b
兩束單色光.則( )
A
/J
A. 玻璃磚對a光的折射率為寸。
B. 玻璃磚對a光的折射率為1.5
C. b光在玻璃中的傳播速度比a光的小
D. b光在玻璃中的傳播速度比a光的大
解析：選AC.由a光的偏折程度比b光的小，可知a光在玻璃中的折射率較小，則a光在玻
sin 45°
璃中的傳播速度較大，故C正確，D錯誤；根據(jù)折射定律a光在玻璃中的折射率n=Sin^= \：2故A正確，B錯誤.
三、非選擇題
1
43、1?由于實驗室中矩形玻璃磚的數(shù)量不夠，部分同學(xué)需改用直角三棱鏡做
“測定玻璃的折射率”實驗，實驗步驟如下：
a.如圖所示，先在一張白紙上作相互垂直的直線ab、a'b'作為三棱鏡的兩 個界面，并在直線上標出點O；
b. 標出P3、P4的位置；
c. 將三棱鏡放在白紙上，使短邊跟ab對齊，長邊跟a'b對齊;
d. 在長邊a'b'的外側(cè)透過三棱鏡觀察大頭針P「P2的像，調(diào)整視線方向，直到P1的像完全被
P2的像擋??；
e. 在觀察的這一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P「P2的像，P4擋住P3和P「P2的像；
f. 過O點作一垂直ab的線段OA,在OA上垂直紙面插兩枚大頭針P］、
44、P2；
g. 移去三棱鏡和大頭針，連接P3P4交a'b于0,點，過O'點作與a'b唾直的直線MN；
h. 作光路圖，計算折射率n.
(1) 正確的實驗步驟順序為 W.
(2) 請在圖中畫出準確完整的光路圖；
(3) 請根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù)，求出該玻璃的折射率n.
解析：利用插針法確定光路，注意有時擋住的是物體本身，有時擋住的是物體的像，目的是 確定某一入射光線和對應(yīng)的出射光線，以利用折射定律求解折射率.
答案：(1) a、 f、 c、 d、 e、 b、 g、 h (2)光路如圖所示
(3) n=
sin 45°
sin 30°
4
45、
12.如圖所示的圓表示一圓柱形玻璃磚的截面，O為其圓心，MN為直徑?一束
平行于MN的光線沿P01方向從01點射入玻璃磚，在玻璃磚內(nèi)傳到N點?已
3
知P01與MN之間的距離為*"R (R為玻璃磚的半徑)，真空中的光速為c,
求：
1)該玻璃磚的折射率；
(2)光從01傳到N所用的時間.
解析：(1)光路圖如圖所示，據(jù)幾何關(guān)系可得
sin ?— R — 2
JV
i=2r
據(jù)折射定律
sin i
n =
sin r
解得n=羽.
(2)據(jù)幾何關(guān)系可得。嚴母
ON
光從O1傳播到N所需的時間t=°f
c v=_
n
解得 t=
3R
c
答案：(1);3
⑵3R
c
1 第1節(jié) 光的折射定律
