2019届物理二轮 第40课 光的折射 全反射 专题卷 (全国通用)

第40课 ·光的折射 全反射

1.光的折射

a .利用折射定律和几何关系求折射率

(1)(2017全国Ⅱ,10分)一直桶状容器的高为2l ,底面是边长为l 的正方形;容器内装满某种透明液体,过容器中心轴DD ′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示。容器右侧内壁涂有反光材料,其他内壁涂有吸光材料。在剖面的左下角处有一点光源,已知由液体上表面的D 点射出的两束光线相互垂直,求该液体的折射率。

2019届物理二轮   第40课  光的折射 全反射  专题卷 (全国通用)

答案:1.55(10分)

解析:设从光源发出直射到D 点的光线的入射角为i 1,折射角为r 1,在剖面内作光源相对于反射壁的镜像对称点C ,连接CD ,交反光壁于E 点,由光源射向E 点的光线,反射后沿ED 射向D 点,光线在D 点的入射角为i 2,折射角为r 2,如图所示。

2019届物理二轮   第40课  光的折射 全反射  专题卷 (全国通用)

设液体的折射率为n ,由折射定律有

n sin i 1=sin r 1①(2分)

n sin i 2=sin r 2②(2分)

根据题意可知r 1+r 2=90°③

①②③联立解得n 2=1sin 2i 1+sin 2i 2

④(2分) 根据几何关系有sin i 1=

l 24l 2+l 24=117⑤(1分) sin i 2=3l 2

4l

2+9l

24=35⑥(2分)

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