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例题1 如图3-1所示,两个平面镜互成直角,入射光线AB经过两次反射后的反射光线为CD. 今以两平面镜的交线为轴,将镜转动10°,两平面镜仍保持直角,在入射光AB保持不变的情况下,经过两次反射后,反射光线为CD′,则CD′与CD(  )

   A.不相交,同向平行         B.不相交,反向平行
   C.相交成20°角           D.相交成40°角

              


例题2 图3-2甲中AB表示一水平的平面镜,P1P2是水平放置的米尺(有刻度的一面朝着平面镜),MN是屏,三者互相平行. 屏MN上的ab表示一条竖直缝(即ab之间是透光的). 某人眼睛紧贴米尺上的小孔s(其位置见图),可通过平面镜看到米尺的一部分刻度. 试在本题的图上用三角板作图求出可看到的部分,并在P1P2上把这一部分涂以标志.

          
               图3-2

例题3 古希腊某地理学家通过长期观测,发现6月21日正午时刻,在北半球A城阳光与铅直方向成7.5°角下射. 而在A城正南方,与A城地面距离为LB城,阳光恰好沿铅直方向下射. 射到地球的太阳光可视为平行光,如图3-3所示. 据此他估算出了地球的半径. 试写出估算地球半径的表达式R=   .

                           

例题4 如图3-5所示,宽为a的平行光束从空气斜向入射到两面平行的玻璃板上表面,入射角为45°,光束中包含两种波长的光,玻璃对这两种波长的光的折射率分别为n1=1.5, n2=.

   (1) 求每种波长的光射入上表面后的折射角r1r2;

   (2) 为使光束从玻璃板下表面出射时能分成不交叠的两束,玻璃板的厚度d至少为多少?并画出光路图.

            
  

例题5 有一半圆形玻璃砖,玻璃折射率为AB为其直径,O为圆心. 一束宽度恰等于玻璃砖半径的单色平行光垂直于AB从空气射入玻璃砖,其中心光线通过O点,如图3-7所示. 则光束中的光线射出玻璃砖时最大的折射角为   ,并画出图中三条光线在玻璃砖内和射出玻璃砖后的光路.

              


例题6 在折射率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S,从S发出的光线SA以角度θ入射到玻璃板上表面,经过玻璃板后从下表面射出,如图3-9所示. 若沿此光线传播的光从光源到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中的传播时间相等,点光源S到玻璃板上表面的垂直距离l应是多少?
                  
    

例题7 光线在玻璃和空气的界面上发生全反射的条件是(  )

   A.光从玻璃射到分界面上,入射角足够小
   B.光从玻璃射到分界面上,入射角足够大
   C.光从空气射到分界面上,入射角足够小
   D.光从空气射到分界面上,入射角足够大


例题8 如图3-10所示,一储油圆桶,底面直径与桶高均为d. 当桶内无油时,从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B. 当桶内油的深度等于桶高一半时,在A点沿AB方向看去,看到桶底上的C点,CB相距d. 由此可得油的折射率n=_____; 光在油中传播的速度v=_____m/s. (结果可用根式表示)

                  
         

例题9 假设地球表面不存在大气层,那么人们观察到的日出时刻与实际存在的大气层的情况相比(  )

   A.将提前                 B.将延后
   C.在某些地区将提前,在另一地区将延后   D.不变


例题10 如图3-13所示. 光线以入射角i从空气射向折射率n=的透明媒质表面.

    (1) 当入射角i=45°时,求反射光线与折射光线的夹角θ
    (2) 当入射角i为何值时,反射光线与折射光线间的夹角θ=90°?

            


 

 

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