21光的折射与全反射（解析版）

二十一、光的折射与全反射1、（2021高考全国乙卷）用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖的折射率。实验中用A、B两个大头针确定入射光路，C、D两个大头针确定出射光路。和分别是入射点和出射点，如图（a）所示。测得玻璃砖厚度为=15.0mm；A到过点的法线OM的距离AM=10.0mm，M到玻璃砖的距离MO=20.0mm，到OM的距离为=5.0mm。图（a）图（b）（i）求玻璃砖的折射率；（ii）用另外一块材料相同，但上下表面不平行的玻璃砖继续实验，玻璃砖的界面如图（b）所示。光从上表面入射，入射角从0逐渐增大，达到45°时，玻璃砖下表面的出射光线恰好消失。求此玻璃砖上下表面的夹角。【解析】（i）sini=,sinr=由折射定律n=sini/sini，联立解得n=（ii）设玻璃砖上下表面的夹角为α，θ’=θ+αsin45°=nsinθsinθ’=1/n，联立解得：α=15°2、（2021高考河北物理）将两块半径均为R、完全相同的透明半圆柱体A、B正对放置，圆心上错开一定22AMAMMD22ssh2距离，如图所示。用一束单色光沿半径照射半圆柱体A，设圆心处入射角为。当时，A右侧恰好无光线射出；当时，有光线沿B的半径射出，射出位置与A的圆心相比下移h。不考虑多次反射。求：（ⅰ）半圆柱体对该单色光的折射率；（ⅱ）两个半圆柱体之间的距离d。【解析】（i）单色光沿半径照射半圆柱体A，当时，A右侧恰好无光线射出，发生全反射；由sinθ=1/n，解得n=（ii）当入射角θ=30°，经两次折射从半圆柱B的半径出射，设折射角为r，光路如图。由折射定律有nsinθ=sinr由几何关系，tanr=联立解得：d=（h-R/2）。3、（2021年高考物理真题湖南卷）我国古代著作《墨经》中记载了小孔成倒像的实验，认...