上海建平香梅中学高中物理选修一第四章《光》测试(答案解析)

一、选择题
1．(0分)[ID ：127984]如图甲、乙所示的2种明暗相间的条纹分别是甲、乙两种单色可见光分别通过同一个单缝形成的衍射图样（黑色部分表示亮条纹）。

则甲光和乙光波长的大小关系为（ ）
A ．甲光大
B ．乙光大
C ．一样大
D ．无法确定
2．(0分)[ID ：127982]光纤通信利用光的全反射将大量信息高速传输。

如图所示，一条圆柱形的光导纤维，长为L ，它的玻璃芯的折射率为1n ，外层材料的衍射率为2n ，光在空气中的传播速度为c ，若光从它的一端射入经全反射后从另一端射出所需的最长时间为t ，则下列说法中正确的是（ ）
A ．112
2n L
n n t n C
>=， B ．21122n L
n n t n C >=，
C ．112
2n L
n n t n C
=<， D ．21122n L
n n t n C
<=，
3．(0分)[ID ：127975]彩虹是由阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成。

彩虹形成的示意图如图所示，一束白光L 由左侧射入水滴，a 、b 是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条出射光线（a 、b 是单色光）。

下列关于a 光与b 光的说法正确的是（ ）
A ．水滴对a 光的折射率小于对b 光的折射率
B ．a 光在水滴中的传播速度大于b 光在水滴中的传播速度
C ．用同一台双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a 光相邻的亮条纹间距小于b 光的相邻亮条纹间距
D ．a 、b 光在水滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长
4．(0分)[ID：127953]如图，用一个折射率为n的透明介质做成的四棱柱的横截面图，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°。

现有一条光线从AB面上图示位置垂直入射到棱镜内，若不考虑原入射光在AB面上的反射光，则以下说法正确的是（）
A．若介质的折射率n<2，一定有光从CD边斜射出
B．若介质的折射率n=2，一定有光从AD边射出
C．若介质的折射率n=2，一定有光从BC边射出
D．若介质的折射率n＞2
3
，一定有光从AB边斜射出
5．(0分)[ID：127948]下列说法正确的是（）
A．全息照片的拍摄利用了光的衍射原理
B．光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率小
C．较弱的声音也可以震碎玻璃杯，是因为玻璃杯和声波发生了共振
D．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比减小
6．(0分)[ID：127944]以线状白炽灯为光源，通过狭缝观察该光源，可以看到（）A．黑白相间的条纹，这是光的干涉B．黑白相间的条纹，这是光的衍射
C．彩色的条纹，这是光的干涉D．彩色的条纹，这是光的衍射
7．(0分)[ID：127936]如图所示，足够长的平行玻璃砖厚度为d，底面镀有反光膜CD，反光膜厚度不计，一束光线以45°的入射角由A点入射，经底面反光膜反射后，从顶面B点射
出（B点图中未画出）。

已知该光线在玻璃砖中的传播速度为
2
2
c，c为光在真空中的传
播速度，则下列说法错误的是（）
A2
B．入射点A与出射点B
23d C．平行玻璃砖的全反射临界角为30°
D ．为了使从A 点以各种角度入射的光线都能从顶面射出，则底面反光膜CD 长度至少2d 8．(0分)[ID ：127932]登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射,尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射,否则将会严重地损伤视力.有人想用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜,他选用的薄膜材料的折射率n ＝1.5,所要消除的紫外线的频率ν＝8.1×1014Hz ,那么他设计的这种增反膜的厚度至少是（ ） A ．89.2510m -⨯ B ．71.8510m -⨯ C ．71.2410m -⨯
D ．86.1810m -⨯
9．(0分)[ID ：127930]如图所示，MN 是空气与某种液体的分界面，一束红光由空气射到分界面，一部分光被反射，一部分光进入液体中．当入射角是45°时，折射角为30°，则以下说法正确的是
A ．反射光线与折射光线的夹角为120°
B ．该液体对红光的折射率为3
C ．该液体对红光的全反射临界角为45°
D ．当紫光以同样的入射角从空气射到分界面时，折射角也是30°
10．(0分)[ID ：127908]如图所示是单色光双缝干涉实验某一时刻的波形图，实线表示波峰，虚线表示波谷．在此时刻，介质中A 点为波峰相叠加点，B 点为波谷相叠加点，A 、B 连线上的C 点为某中间状态相叠加点．如果把屏分别放在A 、B 、C 三个位置，那么( )
A ．A 、
B 、
C 三个位置都出现亮条纹 B ．B 位置处出现暗条纹
C ．C 位置出现亮条纹或暗条纹要由其他条件决定
D ．以上结论都不对
11．(0分)[ID ：127901]关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是（ ）
A．甲图中，沙漠中的“蜃景”现象是光的衍射现象引起的
B．乙图中，演示简谐运动的图象实验中，若匀速拉动木板的速度较大，则由图像测得简谐运动的周期较大
C．丙图中，可利用薄膜干涉检查样品的平整度
D．丁图中，由图可知当驱动力的频率f跟固有频率0f相差越大，振幅越大
12．(0分)[ID：127894]在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，已知红光与绿光的频率、波长均不相等，这时()．
A．只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失
B．红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的双缝干涉条纹仍然存在
C．任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮
D．屏上无任何光亮
二、填空题
13．(0分)[ID：128084]2009年诺贝尔物理学奖授予华商物理学家高，以表彰他在光纤通信研究中的突出贡献。

光纤内芯（内层玻璃）的折射率比外套（外层玻璃）的__________（选填“大”或“小”），而光在光纤内芯（内层玻璃）的传播速率比在外套（外层玻璃）的传播速率__________（选填“大”或“小”）。

14．(0分)[ID：128081]如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角
∠AOB=60°。

一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质，经OA折射的光线恰平行于OB。

(1)求介质的折射率______；
(2)折射光线中恰好射到M点的光线______（填“能”或“不能”）发生全反射，若平行入射光线的方向可调，则当入射光线与AO边的夹角 ______（填“越大”或“越小”），则越容易使折射光线在弧面AMB界面上发生全反射。

15．(0分)[ID：128067]如图所示，有一截面为半圆的玻璃柱体水平放置，右侧有一竖直屏幕，半圆的半径为10cm。

由红光和紫光两种单色光组成的复色光沿半径方向射向圆心，已
知玻璃对这两种色光的折射率分别为23
3
、2，逐渐增大入射光与竖直方向的夹角θ，
投射到屏幕上的折射光首先消失的是___________色光，此时入射角等于___________，屏幕上剩下的两个光斑之间的距离为___________。

16．(0分)[ID：128048]如图所示，白光通过三棱镜后被分解为由红到紫按顺序排列的彩色光带（光谱），这种现象叫做光的色散．其原因是由于玻璃对各种色光的折射率不同．根据图我们可以得到：
①紫光的偏折角最大，红光的偏折角最小；
②由折射定律可以推理得：玻璃对紫光的折射率最________，对红光的折射率最
________；
③根据光速与折射率的关系可以推理得：紫光在玻璃中的速度________，红光在玻璃中的光速最________．
17．(0分)[ID：128037]波源S在t=0时刻从平衡位置开始向上振动，形成向左、右两侧传播的简谐横波．S、a、b、c、和a'、b'、c'是沿波传播方向上的间距为2m的6个质点，t=0时刻各质点均处于平衡位置，如图所示．已知波的传播速度为4m／s，当t=0.25s时波源S 第一次达最高点，则下列正确的是 _____。

A．t=5.25s时质点b'处于波谷
B．t=1.35s时质点a的速度正在减小
C．波传到c点时，质点c开始向上振动
D．任意时刻质点a与质点a'振动状态完全相同
E.若接收器向距它20m的波源S匀速远离，接收器接收到的频率将大于1Hz
18．(0分)[ID ：128023]如图所示，登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损伤视力．有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜．他选用的薄膜材料的折射率为n ＝1.5，所要消除的紫外线的频率为ν＝8.1×1014 Hz.
(1)他设计的这种“增反膜”所依据的原理是________． (2)这种“增反膜”的厚度至少是多少________？ (3)以下有关薄膜干涉的说法正确的是（________）． A ．薄膜干涉说明光具有波动性
B ．如果薄膜的厚度不同，产生的干涉条纹一定不平行
C ．干涉条纹一定是彩色的
D ．利用薄膜干涉也可以“增透”
19．(0分)[ID ：128022]某位同学用下面的方法测量某种液体的折射率，如图所示，他在一个烧杯中装满了某种透明液体，紧贴着杯口竖直插入一根直尺AB ，眼睛从容器边缘的P 处斜向下看去，观察到A 经液面反射所成的虚像A ′恰好与B 经液体折射形成的虚像重合，他读出直尺露出液面的长度AC 、没入液体中的长度BC ，量出烧杯的直径d ，由此求出这种透明液体的折射率为______。

20．(0分)[ID ：128020]如图所示，一个半径为R 、透明的
1
4
球体放置在水平面上，一束蓝光从A 点沿水平方向射入球体后经B 点射出，最后射到水平面上的C 点．已知2
OA R
，
该球体对蓝光的折射率为3．则它从球面射出时的出射角β=___．若换用一束紫光同样从A 点射入该球体，则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C 点相比，位置___（填“偏左”、“偏右”或“不变”）．
三、解答题
21．(0分)[ID ：128173]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 的方向射到棱镜的AB 界面上，入射角的大小i 满足3
sin 4
=.求：(c ＝3×108m/s)
(1)光进入棱镜后的折射角和光在棱镜中传播的速率； (2)此束光线射出棱镜后的方向(不考虑返回到AB 面上的光线．
22．(0分)[ID ：128169]如图所示，一横截面半径为R 的四分之一圆弧的透明柱体水平放置。

该柱体的BC 面是反光材料，一束单色光竖直向下从A 点射向柱体的弧面BD ，进入柱体内部后，经过一次反射后恰好从柱体D 点射出。

已知光在真空中传播的速度为c ，入射角i =60°，求：
(i)该透明柱体的折射率n ； (ii)光在该柱体中的传播时间t 。

23．(0分)[ID ：128137]某玻璃材料制成的棱镜的横截面ABCD 如图所示∠C ＝∠D ＝30°，从M 点发出的一束平行于底边CD 的单色光从AC 边射入，已知棱镜玻璃的折射率n ＝3。

(1)求光线进入棱镜AC 边时的折射角； (2)并通过计算说明光线能否从CD 边射出。

24．(0分)[ID ：128128]如图所示为直角三棱镜的截面图，一条光线平行于BC 边入射，经棱镜折射后从AC 边射出。

已知60A θ∠==，光在真空中的传播速度为c 。

求： （1）该棱镜材料的折射率； （2）光在棱镜中的传播速度。

25．(0分)[ID：128117]如图，某三棱镜的横截面为等腰直角三角形ABC，BC长度为d，O 为BC中点．在ABC所在平面内，光线PO垂直BC边入射，恰好在AB边界发生全反射．
(1)求该三棱镜的折射率；
(2)保持光线PO入射点O不变，入射方向逐渐向CO方向偏转，求AB边有光线射出的区域宽度．
26．(0分)[ID：128107]一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面AOB镀银，O表示半圆截面的圆心，一束光线在横截面内从M点入射，经过AB面反射后从N点射出，已知光线在M点的入射角为30︒，∠MOA=60︒，∠NOB=30︒．
（1）试用几何作图法在图中准确画出在圆柱形透明物体内的光路走向
（2）求光线在M点的折射角；
（3）算出透明物体的折射率．
【参考答案】
2016-2017年度第*次考试试卷参考答案
**科目模拟测试
一、选择题
2．B
3．C
4．A
5．C
6．D
7．C
8．C
9．C
10．A
11．C
12．C
二、填空题
13．大小
14．不能越大
15．紫45°
16．大小小大【分析】紫光的偏折角最大红光的偏折角最小玻璃对紫光的折射率最大对红光的折射率最小由公式分析光在玻璃砖中的速度大小
17．CD
18．使入射光分别从该膜的前后两个表面反射后形成的反射光叠加后加强从而使透射的紫外线减弱123×10－7mAD
19．
20．60°偏左
三、解答题
21．
22．
24． 25． 26．
2016-2017年度第*次考试试卷 参考解析
【参考解析】
**科目模拟测试
一、选择题 1．B 解析：B
对于同一窄缝，波长越长，衍射条纹越宽，由图可知，乙光波长较长。

故选B 。

2．B
解析：B
如图所示，欲使光在n 1和n 2的界面上发生全反射，需有：12n n >
光在介质n 1中的传播最长路程为
sin L
x ϕ=
传播速度为
1
C v n =
故最长时间为
2112sin Ln n L x
t v C n C
ϕ=== 故选：B 。

3．C
解析：C
A ．由图可知，a 、b 光第一次进入水滴发生折射时，a 光的折射角较小，即
a b r r <
再根据折射率公式
sin sin i
n r
=
可得
a b n n >
A 错误；
B ．根据折射率与光在介质中传播速度的关系
c n v
=
可得
a b v v <
B 错误；
C ．双缝干涉相邻亮条纹间距公式
l x d
λ∆=
因为
a b n n >
则可得（把a 光看成紫光，b 光看成红光）
a b λλ<
a b x x ∆<∆
即a 光相邻的亮条纹间距小于b 光的相邻亮条纹间距，C 正确； D ．a 、b 光在水滴中传播的速度减小，光的频率不变，由
=
v f
λ 则波长都比各自在真空中传播的波长要短，D 错误。

故选C 。

4．A
解析：A
A ．光线从左侧垂直A
B 射入棱镜时，透射方向不变，光线射到CD 时，由几何知识得，入射角为30i =︒，该棱镜的临界角为
C ，根据
1sin C n
=
因为2n <，所以30C >︒ ，所以光线射到DC 时发生反射和折射，一定有光从CD 斜射出，如图所示
A 正确；
BC ．光线从左侧垂直AB 射入棱镜时，透射方向不变，光线射到CD 时，由几何知识得，入射角为30i =︒，该棱镜的临界角为C ，根据
11sin 2
C n =
= 故有45C =︒，根据光的折射定律，所以光线在DC 上发生了反射和折射，其光路图如图1和图2所示
根据光路的可逆性，不可能有光从AD 边射出，而从BC 边有可能射出，BC 错误； D ．光线从左侧垂直AB 射入棱镜时，透射方向不变，光线射到CD 时，由几何知识得，入射角为30i =︒，根据
1
sin C n
=
因为2
3
n >
，所以临界角60C <︒ ，所以光线射到DC 上时，可能发生反射和折射或者是全反射，反射光线射到AB 的情况如上图1所示，则反射光线是从AB 边是垂直射出，D 错误。

故选A 。

5．C
解析：C
A ．全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，故A 错误；
B ．光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大，故B 错误；
C ．玻璃杯也在振动，有其固有振动频率，当声波频率和玻璃杯振动的固有频率相同时，发生共振，可以震碎玻璃，故C 正确；
D ．根据多普勒效应可知，鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比增大，故D 错误。

故选C 。

6．D
解析：D
AC ．由题可知该现象为光的衍射现象，故AC 错误；
BD ．线状白炽灯发出的光是复色光，其中各种色光的波长不同，产生的单缝衍射的图样中条纹宽度和间距都不相同，因此各单色光的亮条纹或暗条纹不能完全重叠在一起，所以形成彩色条纹，故B 错误，D 正确。

故选D 。

7．C
解析：C
A.玻璃砖的折射率为：
2
22
c c
n v
c =
== 选项A 正确；
B.作出光的传播路径如图所示：
由折射定律有：
452sin sin n sin sin αββ
︒
=
==解得：
β=30°
因此入射点A 与出射点B 之间的距离为：
23
AB x dtan β==
选项B 正确； C.设临界角为C ，则有：
1 2
sinC n =
= 解得：
C =45°
选项C 错误；
D.为了使从A 点以各种角度入射的光线都能从顶面射出，则底面反光膜CD 至少为：
22CD L dtanC d ==
选项D 正确。

本题选错误的，故选C 。

8．C
解析：C
为了减小紫外线对眼睛的伤害，应使入射光分别从该膜的前后两个表面反射的光叠加后加强，则路程差(大小等于薄膜厚度d 的2倍)应等于光在薄膜中的波长λ′的整数倍，即2d =Nλ′(N =1,2,…)．因此，膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的1/2．紫外线在真空中的波长是λ=c/v =3.7×10−7 m ，
在膜中的波长是λ′=λ/n =2.47×10−7 m ，故膜的厚度至少是1.24×10−7 m ，故C 正确，ABD 错误． 故选C.
9．C
解析：C
A 、根据反射定律得到反射角为45︒，由几何知识得，反射光线与折射光线的夹角是
105︒，故选项A 错误；
B 、由折射率公式sini n sinr
=
，可得4530sin n sin ︒
=
=︒B 错误； C 、由临界角公式1
sinC
n =
，可得sinC =，则45C =︒，故选项C 正确； D 、根据折射定律得知紫光的折射率大于红光的折射率，则紫光以同样的入射角从空气射到分界面，折射角小于30，故选项D 错误．
10．A
解析：A
点A 是波峰和波峰叠加，为振动加强点，且振动始终加强；点C 是波谷和波谷叠加，为振动加强点，且始终振动加强；点B 到两个光源的光程差为零，故为振动加强点，且始终振动加强，故三个位置都出现亮条纹，A 正确。

故选A。

11．C
解析：C
A．沙漠中的“蜃景”现象，是光的全反射现象引起的，故A错误；
B．演示简谐运动的图象实验中，若匀速拉动木板的速度较大，会导致图象的横标变大，但对应的时间仍不变，简谐运动的周期与单摆的固有周期相同，故B错误；
C．利用薄膜干涉，由薄层空气的两表面反射光，频率相同，从而进行相互叠加，达到检查样品的平整度的目的，故C正确；
D．由图可知当驱动力的频率f跟固有频率f0相同时，才出现共振现象，振幅才最大，跟固有频率f0相差越大，振幅越小，故D错误。

故选C。

【点睛】
考此题考查光的全反射、干涉的应用，注意共振的条件，及简谐运动的固有周期与策动力周期的区别。

12．C
解析：C
两列光波发生干涉的条件之一是频率相等，利用双缝将一束光分成能够发生叠加的两束光，在光屏上形成干涉条纹，若分别用绿色滤光片和红色滤光片挡住两条缝后，红光和绿光的频率不相等，不能发生干涉，因此屏上不会出现干涉条纹．故C正确，ABD错误。

二、填空题
13．大小
解析：大小
[1]光纤通信是利用了光的全反射原理，全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质，入射角大于等于临界角，所以内芯的折射率大于外套的折射率。

[2]由
c
v
n
可知，在折射率越大的介质中，光的传播速度越小，所以光在光纤内芯（内层
玻璃）的传播速率比在外套（外层玻璃）的传播速率小。

14．不能越大
不能越大
(1)[1]作出光路图
由几何知识可知，入射角i =60°，折射角r =30°，根据折射定律得
sin sin 603sin sin 30i n γ︒
=
==︒
(2)[2]
如图由几何关系可得，光线在M 点的入射角为30i '=，由临界角的关系式可得
131sin =sin 32
C i n '=
>= 则i C '<，所以折射光线中恰好射到M 点的光线不能发生全反射。

[3]折射光线在弧面AMB 界面上发生全反射则需要入射角i '增大，所以入射光线与AO 边的夹角θ越大则越容易使折射光线在弧面AMB 界面上发生全反射。

15．紫45°
解析：紫 45° ()
1052cm + [1]作出光路图，如图所示
因紫光折射率较大，根据
1
sin C n
=
可知紫光的全反射临界角较小，所以当增大入射角时，紫光先发生全反射，其折射光线先
消失；
[2]设紫光的临界角为C 2，根据
221sin C n =
= 解得C 2=45°
[3]根据几何关系，可知此时入射角i =C 2=45°，对红光，根据折射定律有
1sin sin r
n i
=
解得sin 3
r =
根据几何关系，可得红光两亮斑PQ 的间距
(10cm tan R
d R r
=+
=+16．大小小大【分析】紫光的偏折角最大红光的偏折角最小玻璃对紫光的折射率最大对红光的折射率最小由公式分析光在玻璃砖
中的速度大小
解析：大 小 小 大 【分析】
紫光的偏折角最大，红光的偏折角最小，玻璃对紫光的折射率最大，对红光的折射率最小，由公式c
v n
=
分析光在玻璃砖中的速度大小． ①由图知紫光的偏折角最大，红光的偏折角最小；
②由折射定律可以推理得：玻璃对紫光的折射率最大，对红光的折射率最小； ③根据光速与折射率的关系c
v n
=可以推理得：紫光在玻璃中的速度最小，红光在玻璃中的光速最大． 【点睛】
从光的色散实验发现可见光是复色光，知道在介质中，紫光的折射率最大，红光的折射率最小．紫光在玻璃中的速度最小，红光在玻璃中的光速最大
17．CD
解析：CD
A ：t =0时刻各质点均处于平衡位置，t =0.25s 时波源S 第一次达最高点，则波的周期
0.254 1.0T s s =⨯=，波从波源传到b'需要的时间4
14
x t s s v =
==，则在t =5.25s 时质点b'已经振动了4.25s ，正在波峰位置．故A 项错误．
B ：波从波源传到a 需要的时间为0.5s ，则t =1.35s 时质点a 已经振动了0.85s ，正在从波谷向平衡位置振动，速度正在增大．故B 项错误．
C ：因波源S 起振方向向上，则当波传到c 点时，质点c 开始向上振动．故C 项正确．
D ：波从波源传到质点a 与质点a '的时间相等，质点a 与质点a '同时开始起振，且起振方向一致，则任意时刻质点a 与质点a '振动状态完全相同．故D 项正确．
E ：波的频率是1Hz ，根据多普勒效应可知，若接收器向距它20m 的波源S 匀速远离，接收器接收到的频率将小于1Hz ．故E 项错误． 综上答案为CD ．
18．使入射光分别从该膜的前后两个表面反射后形成的反射光叠加后加强从而使透射的紫外线减弱123×10－7mAD
解析：使入射光分别从该膜的前后两个表面反射后形成的反射光叠加后加强，从而使透射
的紫外线减弱 1.23×10－
7 m AD
(1)[1]为了减少进入眼睛的紫外线，应使入射光分别从该膜的前后两个表面反射后形成的反射光叠加后加强，从而使透射的紫外线减弱。

(2)[2]路程差(大小等于薄膜厚度d 的2倍)应等于光在薄膜中的波长λ′的整数倍，即
1()2,2d N N λ='⋯=
因此，膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的
1
2
，紫外线在真空中的波长是 7 3.710m c
v
λ=
≈⨯－ 在膜中的波长是
72.4710m n
λ
λ'=
≈⨯－
故膜的厚度至少是1.23×10－7 m
(3)[3] A ．薄膜干涉说明光具有波动性，散射说明光具有粒子性，A 正确； B ．无论薄膜厚度是否相同，产生的干涉条纹都是平行的，由公式
L x d
λ∆=
知条纹间距不同，B 错误；
C ．白光的干涉条纹是彩色的，因为白光由七种色光组成，如果用单一颜色的色光照射，则条纹不是彩色的，C 错误；
D ．当膜的厚度为波长的四分之一时就可以实现“增透”， D 正确。

故选AD 。

19．
如图
根据几何知识可得
22
sin i d AC =
+22
sin r d BC =
+
所以透明液体的折射率为
sin sin i n r
==
22
22
d +BC d +AC
．60°偏左 解析：60° 偏左 [1]由折射率的定义式可得：
sin 3sin n ABO
β
=
=∠
由几何关系可知：ABO ∠=30° 联立解得：β=60°；
[2]在同种介质中，紫光的偏折程度大于蓝光，故紫光从球体射出后落到水平面上形成的光点与C 点相比，位置偏左。

三、解答题 21．
(1)30°，2×108m/s (2)光线沿DF 方向垂直于AC 边射出棱镜 (1)由折射定律有：
sin sin i
r
＝n 代入数据解得
r ＝30°
由折射率公式：
c v n
=
代入数据得：
v ＝2×108m/s
(2)在△NBD 中，∠BND ＝60°，∠BDN ＝45°，光线射到BC 界面时的入射角：
19045i BDN =-∠=
由：
sin C=1 n
代入数据得：
C=arcsin0.67
而：
1
i=arcsin 0.71
即：
1
i >C，故在BC界发生全反射．故光线沿D F方向垂直于AC边射出棱镜，光路如图：
22．
(i)3
n=；(ii)
3 t
R
c =
(i)光路图如图所示，设折射角为r，由光的折射定律有
sin60 sin n
r ︒=
由对称性和几何知识有
i=∠ACD=r+∠CFE=2r
解得
r=30°
3
n=
（ii）设光在透明柱体中传播的距离为s，根据几何关系有：
AF 2cos303
s x R R
==︒
c
v
n
=
s
t
v
=
解得
3 t R
c
=23．
(1)30°；(2)不能
(1)光路如图
由折射定律得 sin 603sin n r ︒==
光线进棱镜时的折射角 30r =︒
(2) 发生全反射的临界角为C ，由全反射定律得
13sin 3
C n =
= 由几何关系得，光线到达CD 边时入射角60θ︒＝，正弦值为 3sin 2θ=
所以，C θ>， 光线不能从CD 边射出 24．
（1）3；（2）
33
c 。

（1）作出完整的光路如图
根据几何关系可知：30B ϕ=∠=︒，所以60α=︒
因为60αθ==︒，所以βγ=
又：
60A βγ+=∠=︒
解得：30βγ==︒
根据折射定律有：
sin sin sin sin n αθβγ
=
= 解得：3n =
（2）光在棱镜中的传播速度： 33c v c n ==25． （1）2 （2） 24d （1）光线PO 恰好在AB 边界发生全反射，临界角C =45°，
设三棱镜的折射率为n ，根据折射定律有：sin n sin 30θ=
︒ ；1sin C n = 解得折射率 2n =
（2）光线PO 垂直BC 边入射的光线，进入棱镜后在AB 边上的E 点发生全反射．光线PO 入射方向逐渐转向CO 方向时，光线从棱镜的出射点对应由E 点逐渐向B 点移动．当光线几乎沿CO 方向入射时，光线折射后沿OD 方向，由折射定律有
90DOE
sin n sin ︒=∠ 解得DOE 45∠=︒ 由几何关系得：OE =OB =
2d 光线出射区域的宽度DE OEsin DOE =∠
解得区域宽度DE =24
d 26．
（1）图见解析（2）15 （3）1.9
（1）如图，透明物体内部的光路为折射MPN ，Q 、M 点相对于底面EF 对称，Q 、P 、N 三点共线．
（2）设在M 点处，光的入射角为i ，折射角为r ，∠OMQ=α，∠PNF=β，根据题意有α=30° 由几何关系得，∠PNO=∠PQO=r ，于是β+r =60° ；α+r=β ；由以上三式得
r =15°
（3）根据折射率公式： 306= 1.915sini sin n sinr sin ==≈。