光的反射、折射试题例析

例1 （2006天津）空气中两条光线a和b从方框左侧入射，分别从虚线方框下方和上方射出，其框外光线如图2所示．方框内有两个折射率n=1．5的玻璃全反射棱镜．图1给出了两棱境四种放置方式的示意图，其中能产生图2效果的是（ ）     

全反射例题赏析

正当光线由光密介质进入光疏介质时,若入射角达到临界角,将会发生全反射现象.全反射现象是几何光学部分重头戏,有关全反射的考题层出不穷,且屡"试"不爽.1.光线经过全反射棱镜发生全反射例1空气中两条光线a和b从方框左侧入射,分别从方框下方和上方射出,其框外光线如图1所示.方框内有两个折射率n=1.5的玻璃全反射棱镜.能产生图1效果的放置方式是     

一个问题De证明

大家知道,一束单色平行光从空气射向玻璃棱镜,光线通过棱镜后,将向底面偏折,出射的光束仍是平行光。高中《物理》(乙种本)在“棱镜”这节教材后有一个“黑盒子”习题,要求在图1的方框内填画一个棱镜(非全反射棱镜)。但仔细观察该图可以看出,出射光束的宽度小于入射光束的宽度。那么,这样画是否确有道理,什么条件下会出现此种情况呢?下面就以光线在棱镜主截面内的折射为例,讨论一下这个问题。如图2所示,折射率为n的玻璃棱镜,放置在真空(或空气)中,一束单色平行光入射在折射面AB上时,入射角为     

2013年江苏高考一道光学试题赏析

2013年江苏高考物理题中,有一道光学试题,涉及到单反相机的取景器问题,取景器构造如何？取景器中光路如何？为什么取到的景物与被拍物体一样？本文从物理教学角度给出简要解释．题目．图1为单反相机取景器的示意图,ABCDE为五棱镜的一个截面,AB⊥BC．光线垂直AB射入,分别在CD和EA上发生反射,且两次反射的入射角相等,最后光线垂直BC射出．若两次反射都是全反射,则该五棱镜折射率的最小值是多少？（计算结果可用三角函数表示）     

为什么单反相机取景器内看到的景物与实物一样

1 问题的提出 2013年江苏高考一道光学试题涉及到单反相机的取景器问题,原题如下. 题目.如图1为单反相机取景器的示意图,ABCDE为五棱镜的一个截面,AB⊥BC.光线垂直AB射入,分别在CD和EA上发生反射,且两次反射的入射角相等,最后光线垂直BC射出.若两次反射都是全反射,则该五棱镜折射率的最小值是多少？（计算结果可用三角函数表示）.     

用分光计测量棱镜折射率的几种方法

介绍了分光计上用等顶角入射法、等顶角折射法、垂直入射法、垂直折射法等精确测量棱镜折射率的４个方法     

3种测量三棱镜折射率方法的对比

为了提高实验效率,并找一种更加简捷的测量三棱镜折射率方法,对垂直底边入射法进行了研究,并和传统的最小偏向角法和全反射法进行了比较.垂直底边入射法让入射光线垂直于三棱镜顶角的临边入射,通过测量出射角度间接测量三棱镜折射率.比较了3种方法操作的简繁程度、测量数据的准确性和结果不确定度.实验结果表明,垂直底边入射法的操作较之传统方法更加简便,数据和最小偏向角法的结果符合很好,数据准确性次于最小偏向角法.最小偏向角法在数据的准确性方面优于其他两种方法,全反射法的不确定度明显高于其他2种测量方法.采用垂直底边入射法可以有效地达到简化测量三棱镜折射率的目的.     

一道光学易错题

题目:如图1是一根长为L的医用光导纤维的示意图,该光导纤维所用材料的折射率为n.一细束单色光从左端面上的中心点入射,经光导纤维内部侧面的多次全反射从右端射出.由于此单色光的入射角α是可调的,所以对应于不同的入射角α,光束通过该光导纤维所用时间是各不相同的.真空中的光     

两个三棱镜能将白光还原吗?

牛顿曾让太阳发出的白光经三棱镜折射,结果得到了各种单色光．这是由于各种单色光在同一种棱镜中折射率不同的缘故（光路图如图１）．那么由白光色散后的单色光能否重新复图１合得到白光呢？结论很显然,当然行．是否再在光路上加一个同样的三棱镜倒放就可以了呢？中师《物理》（试图２用本）第二册第１７１面提到：“牛顿将倒放的第二个棱镜把分散的单色光会聚在一起,结果又得到了白光．”一般情况,人们也认为一正一倒两个相同三棱镜可以先将白光色散后会聚成白光．从而画出如图２这样的光路图．这样理解正确吗？下面我们来分析一下．图…     

解全反射计算题的一般步骤

遇到含全反射内容的计算题 ,很多同学不知如何入手解题 ,下面通过一道实例谈谈解这类题的一般步骤 .如图 1所示 ,ABCD是折射率为n的透明长方体 ,其四周介质折射率均为 1.一单色光束以角度θ入射至AB面上的P点 ,AP =AD/2 .若要此束光直接射至AD面上全反射 ,角θ应在什么范围内 ?     

漫话冕牌玻璃

在现行高中物理必修教材第二册第１９９面课文中有一个关于不同颜色的光在冕牌玻璃中的折射率数据表,不少细心的学生问老师什么是冕牌玻璃？据笔者了解,一些教师含糊其词地回答：“冕牌玻璃是光学玻璃的一种”．这显然没有满足学生进一步渴求知识的需要,本文就此介绍一点有关这方面的知识．“冕”为皇冠之意,１９世纪光学玻璃十分昂贵,一付光学眼镜只有皇帝才能配戴．意大利人最先把它称为冕牌玻璃．物理学中常用的玻璃是光学玻璃,而光学玻璃包括冕牌玻璃和火石玻璃两大类共计十余种,它们的化学成分请看下表．常用光学玻璃的化学组成…     

光的反射和折射试题例析

例1,在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图1所示．有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合．已知玻璃的折射率为n=1．5,则光束在桌面上形成的光斑半径为（ ）.     

光学和原子物理自我检测题

一、选择题1.在空气和某种介质的界面上反射和折射现象同时存在,入射、反射和折射光线相汇交于O点,如右图所示.则这种介质的折射率可能是().Asin60°sin30°;Bsin60°sin45°;Csin75°sin45°;Dsin45°sin30°2.如右图所示,ABC是1个全反射棱镜的主截面,它是等腰直角三角形.一束白光垂直入射到AC面上,在AB面上发生全反射.若保持光的入射点不变,改变光线入射方向(不考虑BC面反射的光线),则().A使入射光线按图中所示的顺时针方向逐渐偏转时,可能有光射出AB面;B使入射光线按图中所示的逆时针方向逐渐偏转时,可能有光射出AB面;C使入射光…     

双简望远镜中全反射棱镜的作用究竟是什么——兼对新课标教材一幅插图的改进

高中新课标实验教材《物理》选修3—4（人教版）第75页双筒望远镜插图如图1所示,有学生提出,为什么要使光线在棱镜内发生四次全反射。其作用是什么．要回答清楚这个问题,笔者认为这幅图必须改进,因为它没有表达清楚两块棱镜在空间的相对位置．     

牛顿与光的色散

让一束白光射到玻璃棱镜上,光线经过棱镜折射以后．就在另一侧面的白纸屏上形成一条彩色的光带,其颜色的排列是靠近棱镜顶角端是红色,靠近底边的一端是紫色,中间依次是橙黄绿蓝靛．这样的光带叫光谱。光谱中每一种色光不能再分解出其他色光．称它为单色光;由单色光混合而成的光叫复色光。自然界中的太阳光、白炽电灯和日光灯发出的光都是复色光。     

光导纤维与光纤通讯（高二）

光导纤维一种利用光的全反射原理制成的能传导光的玻璃丝,由内芯和外套组成,直径只有几微米到100微米左右,内芯的折射率大于外套的折射率.当光线射到光导纤维的端面上时,光线就折射进入光导纤维内,经内芯与外套的界面发生多次全反射后从光导纤维的另一端面射出,而不从外套散逸,故光能损耗极小. 如图1,一透明塑料棒的折射率为n,光线由棒的一个端面射入,当入射角i在一定范围内变化时,光将全部从另一端面射出.当入射角为i时,光在棒的内侧面恰好发生全反射,则能保证光在棒的内侧面都能发生全反射. 由图可知,光在左端面折射时的折射角     

“测定玻璃的折射率”实验十要十不要

“测定玻璃的折射率”实验十要十不要江苏赣榆县青口一中柏露枝为了尽量减小测量玻璃砖中折射角大小的误差，从而使玻璃折射率测量值更接近真实值，实验时要求做到下述十要十不要：（１）玻璃砖宽度要尽可能较大，不要小于５厘米．（２）玻璃砖外的入射光线的入射角ｉ要在...     

一道竞赛题的简便解法

2003年第20届全国中学生物理竞赛复赛试卷的第四道大题是一道光学试题：“如图1所示，一半径为R、折射率为n的玻璃半球，放在空气中，平表面中央半径为h0的区域被涂黑．一平行光垂直入射到此表面上，正好覆盖整个表面，Ox为以球心O为原点，与平面垂直的坐标轴．通过计算，求出坐标轴Ox上玻璃半球右     

也谈色光的合成实验

本刊于１９９９年第５期刊登倪泽华老师的《关于七色光还原问题的讨论》一文（简称《倪文》）后，笔者对该实验进行了观察和思考，发现教材中所给方法和《倪文》中所给的方法都存在一定的欠缺．教材中所用方法可以观察到色散，但合成效果不好，当光通过第二个棱镜时，仍能看到色散现象；《倪文》所给的方法很难观察到色散，所以也就谈不上色光的合成．为此将个人的一点看法提出来与大家讨论．１白光通过原玻璃砖的分解观察困难的原因 （１）各种色光的折射率虽然不同，但相差不大，导致光的分解不明显．依高中教材所提供的一组冕牌玻璃折射…     

钻石的光彩

钻石的光彩钻石在光照射下会呈现五彩缤纷、光芒四射的光泽。钻石是金刚石经过精心雕琢而成的。它的奇妙光学效应与金刚石的光学特性紧密相关。金刚石是折射率最高的透明矿物之一，其折射率为２．４，在与空气的界面上发生全反射的临界角仅２５°，因此很易发生全反射，而...