10．有人在河中游泳，头部露出水面，在某一位置当他低头向水中观察时，看到河底有一静止物体跟他眼睛正好在同一竖直线上，这个人再向前游12m，正好不能看见此物体，求：河深。(水的折射率为4/3)
11.如图所示，是一种折射率n＝1.5的棱镜，用于某种光学仪器中，现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上，入射角的大小i＝arcsin0.75。 求：
(1)光在棱镜中传播的速率。
(2)画出此束光线射出棱镜后的方向，要求写出简要的分析过程。(不考虑返回到AB和BC面上的光线)
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第二节
基础夯实
1
1．A解析：∵sinC＝，∴C<45°，故发生全反射。
1.52．BC 3.A
4．B解析：四个选项产生光路效果如图所示：
则可知B项正确。
5．B解析：光在Ⅰ和Ⅱ两介质的界面上发生了全反射，说明Ⅰ的折射率小于Ⅱ的折射率，即n1
6.CD解析：在界面Ⅰ光由空气进入玻璃砖，是由光疏介质进入光密介质，不管入射角多大，都不会发生全反射现象，则选项A错误，C正确；在界面Ⅱ光由玻璃进入空气，是由光密介质进入光疏介质，但是，由于界面Ⅰ和界面Ⅱ平行，光由界面Ⅰ进入玻璃后再达到界面Ⅱ，在界面Ⅱ上的入射角等于在界面Ⅰ上的折射角，因此入射角总是小于临界角，也不会发生全反射现象，故B错误D正确。 7．A 8．
71
解析：当光线在水面发生全反射时，有sinC＝① 3n当光线从左侧射入时，由折射定律
sinα
＝n② π??sin?－C??2?
cn联立①②式，代入数据可得 sinα＝
7③ 3
9．(1)2 (2)能
解析：(1)因为细束单色光由MN端面中点垂直射入，所以到达弧面EF界面时入射角为1
45°，又因为恰好发生全反射，所以45°为临界角C，由sinC＝可知，该玻璃棒的折射率
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1
＝2。 sinC(2)若将入射光向N端平移，第一次射到弧面EF上的入射角将增大，即大于临界角45°，所以发生全反射。 πh10．2
n－1
解析：当P点光线射到木板边缘时恰好发生全反射，即在空气中没有出射光线，则圆板1n－1
半径r＝htanC，又由全反射公式sinC＝，cosC＝，即tanC＝
22
n＝
1
nnn2－1
，则r＝
hn2－1
。
πh面积S＝πr＝2。
n－1
2
2
能力提升
1．C解析：玻璃管被液体包住之前，由于玻璃管之外是光疏介质空气，光线发生全反射，没有光线从玻璃管中射出。当玻璃管被透明液体包住之后，如果液体的折射率大于玻璃的折射率，光线不再发生全反射，有一部分光线进入液体，反射光的强度会减弱，故C项正确。 12sin45°2．B解析：sinC＝＝，C＝45°；n＝，θ＝30°。光路图如图所示。所以共3
n2sinθ
条射出玻璃球。
3．A解析：在AB面上，设入射角为i，i＝45°折射角为θ，则
n＝
sini sinθ
①
在AC面上，由几何知识可知，此时入射角i′＝90°－θ 则n＝
1
sini′
6
，A项正确。 2
② ③
由①②③解得n＝
4．D解析：本题考查光的折射问题，解题的关键是理解光在不同介质传播时各物理量的变化。只要不发生全反射，小球放在缸底什么位置都可以看到，选项A错误；只有小于临界角
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的光才能从水面射出，选项B错误；光的频率是由光源决定的，光从水中射入空气后频率不变，选项C错误；由公式n＝知，光在空气中的传播速度较大，选项D正确。
5.BD解析：平行光射到底面时，光线与界面垂直，方向不变，继续射到球面时，距圆心DcvR1
两侧范围内的光线入射角小于临界角C＝arcsin＝30°，发生折射形成会聚光束，范围外
2n的光线入射角大于或等于临界角发生全反射。
6.BD解析：本题考查光的折射和全反射.宽为AB的平行光进入到玻璃中直接射到BC面,入射角为45>临界角??arcsino
1,所以在BC面上发生全反射仍然以宽度大小为AB长度的1.5竖直向下的平行光射到AC圆弧面上.根据几何关系可得到在屏上的亮区宽度小于AB的长度,B对.D正确。 7.B
8.B解析：本题考查光的折射有关的知识，本题为中等难度题目。由该棱镜的折射率为n?可知其临界角C满足：sinC?5313?,可求出GG1右边的入射光线没有发生全反射，其左边n5的光线全部发生全反射。所以光线只能从圆弧NG1射出。
1
9．πR解析：假定光线MN射到ab界面上时恰好发生了全反射，则MN上方的光线一定在6界面ab上发生全反射，因此只有射到界面Nb上的光线才能射出玻璃，界面Nb部分是亮的。1
由sinC＝，得∠C＝30°。
n由几何关系知θ＝30°，所以弧Nb的长度：
s＝
30°1
×2πR＝πR 360°6
10．10.6m解析：如图所示，由题意知C为临界角，
13则sinC＝＝
n4从图可得sinC＝
1212＋h2
2
① ②
312
联立①②得：＝ 22
412＋h解得h≈10.6m。 11.(1)2×10m/s (2)见解析 解析：(1)光在棱镜中传播的速率
8
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c3×1088v＝＝m/s＝2×10m/s n1.5
sini(2)由折射率n＝
sinr得AB面上的折射角r＝30°
由几何关系得，BC面上的入射角θ＝45°
1
全反射临界角C＝arcsin<45°，光在BC面上发生全
n反射，随后垂直AC面射出棱镜，光路如图所示。
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