《全反射》单元测试题含答案(2)

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

《全反射》单元测试题含答案(2) 一、全反射 选择题
1.如图所示,足够大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)。

已知玻璃对该光线的折射率为2,c 为光在真空中的传播速度,不考虑多次反射。

则下列说法正确的是( )
A .该光线在玻璃中传播的速度为c
B .该光线在玻璃中的折射角为30°
C .平行玻璃砖对该光线的全反射临界角为45°
D .为了使从A 点以各种角度入射的光线都能从顶面射出,则底面反光膜面积至少为24d
2.已知介质对某单色光的临界角为C ,则
A .此单色光在该介质中的传播速度等于在真空中的传播速度的
1sinC 倍 B .该介质对单色光的折射率等于1sinC
C .此单色光在该介质中的传播波长是在真空中波长的
1sinC 倍 D .此单色光在该介质中的频率是在真空中的1sinC
倍 3.如图所示,AOB 为扇形玻璃砖,一细光束照射到AO 面上的C 点,入射光线与AO 面的
夹角为30°,折射光线平行于BO 边,圆弧的半径为R ,C 点到BO 面的距离为
2
R ,AD ⊥BO ,∠DAO =30°,光在空气中的传播速度为c ,下列说法正确的是( )
A 2
B .光线在AB 圆弧面上出射时的折射角30°
C .光线会在AB 圆弧面上发生全反射
D .光在玻璃砖中传播的时间为2R c
4.水下一点光源,发出a、b两单色光。

人在水面上方向下看,水面中心I区域有a光、b 光射出,Ⅱ区域只有a光射出,如图所示。

下列判断不正确的是()
A.a、b光从I区域某点倾斜射出时,a光的折射角小
B.在真空中,a光的波长大于b光的波长
C.水对a光的折射率大于对b光的折射率
D.水下a、b光能射到图中I区域以外区域
5.如图所示,一束复色光从空气中沿半圆玻璃砖半径方向射入,从玻璃砖射出后分成a、b两束单色光,则()
A.玻璃砖对a 光的折射率为1.5
B.玻璃砖对a 光的折射率为
2 2
C.b 光在玻璃中的传播速度比a 光大
D.b 光在玻璃中发生全反射的临界角比a光小
6.如图所示,在等边三棱镜截面ABC内,有一束单色光从空气射向其边界上的E点,已知该单色光入射方向与三棱镜边界AB的夹角为θ=30º,该三棱镜对该单色光的折射率为3,则下列说法中正确的是()
A.该单色光在AB边界发生全反射
B.该单色光从空气进入棱镜,波长变长
C.该单色光在三棱镜中的传播光线与底边BC平行
D.该单色光在AC边界发生全反射
7.如图所示,一束光与某材料表面成45°角入射,每次反射的光能量为入射光能量的k倍(01)
k
<<。

若这束光最终进入材料的能量为入射光能量的()2
1k
-倍,则该材料折射率至少为()
A.6
B.2C.1.5 D.2
8.在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示.有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的地面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合.已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为()
A.r B.1.5r C.2r D.2.5r
9.如图所示是一个用折射率n=2.4的透明介质做成的四棱柱的镜截面图。

其中
∠A=∠C=90°,∠B=60°。

现有一条光线从图中所示的位置垂直入射到棱镜的AB面,A、B、C、D四个图中完整表示光线行进的过程是
A.B.
C.D.
10.如图所示,一束光从空气中射向折射率n2的某种玻璃的表面,i表示入射角,光在真空中的传播速度c=3×108m/s,则下列说法中正确的是()
A.当i>45°时会发生全反射现象
B.无论入射角是多大,折射角r都不会超过45°
C.欲使折射角r=30°应以i=45°的角度入射
D.当入射角tani=2时,反射光线跟折射光线恰好垂直
E.光在该玻璃中的传播速度v=1.5×108m/s
11.如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球,则()
A.小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球
B.小球所发的光能从水面任何区域射出
C.小球所发的光从水中进入空气后频率变大
D.小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大
12.一半圆形玻璃砖,C点为其球心,直线OO'与玻璃砖上表面垂直,C为垂足,如图所示。

与直线OO'平行且到直线OO'距离相等的ab两条不同频率的细光束从空气射入玻璃砖,折射后相交于图中的P点,以下判断正确的是()
A.两光从空气射在玻璃砖后频率均增加
B.真空中a光的波长大于b光
C.a光的频率比b光高
D.若a光、b光从同一介质射入真空,a光发生全反射的临界角大于b光
13.固定的半圆形玻璃砖的横截面如图。

O点为圆心,OO'为直径MN的垂线。

足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN。

由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向
=
射向O点,入射光线与OO'夹角θ较小时,光屏出现三个光斑。

逐渐增大θ角,当θα
θβ时,光屏NQ区域B光的光时,光屏NQ区域A光的光斑消失,继续增大θ角,当=
斑消失,则________。

A .玻璃砖对A 光的折射率比对
B 光的小
B .A 光在玻璃砖中的传播速度比B 光速小
C .光屏上出现三个光斑时,NQ 区域A 光的光斑离N 点更近
D .αθβ<<时,光屏上只有1个光斑
E.2π
βθ<<时,光屏上只有1个光斑
14.虹和霓是太阳光在水柱内分别经过一次和两次反射后出射形成的,可用白光照射玻璃球来说明,两束平行白光照射到透明玻璃球后,在水平的白色桌面上会形成MN 和PQ 两条彩色光带,光路如图所示,下列说法中正确的是
A .M 、N 点的颜色分别为紫、红
B .M 、N 点的颜色分别为红、紫
C .P 、Q 点的颜色分别为紫、红
D .P 、Q 点的颜色分别为红、紫
15.列五幅图中关于振动和波的说法正确的是( )
A .粗糙斜面上的金属球M 在弹簧的作用下运动,则该运动是简谐运动
B .若单摆的摆长为L ,摆球的质量为m 、位移为x ,则此时回复力为
mg F x L
=-
C.若此图为某简谐横波某时刻的波形图,则此时质点A、C之间的距离就是该波的一个波长
D.若实线为某简谐横波某时刻的波形图,且此时质点M沿y轴负向运动,则经极短时间后波形图可能如虚线所示
E.人站在水边观察,看不到远处水面下的物体,是因为水面下远处
物体的光线射到界面上,入射角较大,发生了全反射,没有光能射到人眼处而不被觉察
16.为了研究某种透明新材料的光学性质,将其压制成半圆柱形,如图甲所示。

一束激光由真空沿半圆柱体的径向与其底面过O的法线成θ角射人。

CD为光学传感器,可以探测光的强度。

从AB面反射回来的光强随角θ变化的情况如图乙所示。

现在将这种新材料制成的一根光导纤维束弯成半圆形,暴露于空气中(假设空气中的折射率与真空相同),设半圆形外半径为R,光导纤维束的半径为r。

则下列说法正确的是
A.该新材料的折射率n> 1
B.该新材料的折射率n<1
C.图甲中若减小入射角θ,则反射光线和折射光线之间的夹角也将变小
D.用同种激光垂直于光导纤维束端面EF射入,如图丙。

若该束激光不从光导纤维束侧面
R r
外泄,则弯成的半圆形半径R与纤维束半径r应满足的关系为10
17.如图为边长为L的正三角形ABC是某玻璃砖的截面图,一束光线从AB边中点D射入玻璃砖内,折射光线恰好和底边BC3,真空中光速为c.
A .光线射入玻璃砖后,光线的频率变小
B .该光线的入射角为60︒
C .从
D 点射入玻璃砖的光束,在玻璃砖中不经过反射传播的最短路程为
3L D .从D 点射入玻璃砖的光束,在玻璃砖中不经过反射传播的最长时间为32L c
18.某兴趣小组设计了一种检测油深度的油量计,如图1所示油量计固定在油桶盖上并将油量计竖直插入油桶,通过油箱盖的矩形窗口可看见油量计的上端面明暗相间的区域。

图2是油量计的正视图,它是一块锯齿形的透明塑料,锯齿形的底部是一个等腰直角三角形,腰长为22
d ,相邻两个锯齿连接的竖直短线长度为2d ,最右边的锯齿刚接触到油桶的底部,塑料的折射率小于油的折射率。

若油面不会超过图2中的虚线Ⅰ,不计油量计对油面变化的影响,则( )
A .窗口竖直向下射入的光线在塑料和油的界面处发生折射进入油中,折射光线与反射光线垂直,形成暗区
B .窗口竖直向下射入的光线在塑料和空气的界面处发生全反射,返回油量计的上端面并射出,形成亮区
C .透明塑料的折射率至少要大于2
D .油的深度h 与明线长度L 满足的关系式为52
L h d =- 19.如图,在某种液体内,有一轴截面为正三角形的薄壁透明圆锥罩ABC ,底面水平,罩内为空气。

发光点D 位于BC 中点,发出的垂直于BC 的光恰好不能射出液面。

下列说法正确的是
A .D 发出的光照射到C
B 界面时可能发生全反射
B .液面上方能够看到透明罩所有位置都被照亮
C .液体的折射率为23
D .液体的折射率为3
E.液体的折射率为3
20.如图将某种透明材质的三棱镜置于水中,ABC ∆为其截面,其中72A B ∠=∠=,一束由a 、b 单色光组成的复色光从水中以角度i 入射三棱镜再从三棱镜射出,光路如图所示,则( )
A .该材质相对水是光密介质
B .a 单色光在该材质中传播速度小于在水中传播速度
C .增大入射角i ,AC 界面出射时a 光先消失
D .减小入射角i ,AC 界面出射时b 光先消失
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、全反射 选择题
1.BC
【解析】
【详解】
A .玻璃砖的折射率为
则该光线在玻璃中传播的速度为
故A 错误。

B .由折射定律得,可得
β=30°
选项B 正确;
C .设临界角为C ,则有

C=45°
故C 正确 解析:BC
【解析】 【详解】
A .玻璃砖的折射率为
2=c n v
= 则该光线在玻璃中传播的速度为
2
v =
故A 错误。

B .由折射定律得sin sin n αβ
=,可得 β=30°
选项B 正确;
C .设临界角为C ,则有
12sin 2
C n =
=得 C =45°
故C 正确。

D .为了使从A 点以各种角度入射的光线都能从顶面射出,反射光线不能在顶面发生全反射,则底面反光膜半径至少为
r=d tan C =d
面积πd 2,故D 错误。

故选BC 。

2.B
【解析】
【详解】
B .根据临界角公式得
故B 正确。

A .光在介质中传播速度
(c 是光在真空中的传播速度),故A 错误。

C .设光在真空中与介质中波长分别为λ0和λ.由
v=λf
c=λ0f
解析:B
【解析】
【详解】
B .根据临界角公式1sin
C n
=得 1sin n C
= 故B 正确。

A .光在介质中传播速度
c v c sinC n
==⋅ (c 是光在真空中的传播速度),故A 错误。

C .设光在真空中与介质中波长分别为λ0和λ.由
c v n
= v =λf
c=λ0f
得:
0n λλ
=
则得 λ=λ0sinC
故C 错误。

D .光的频率由光源决定,与介质无关,则此单色光在该介质中的频率与在真空中频率相等。

故D 错误。

3.D
【解析】
【分析】
【详解】
A .光路如图所示,由于折射光线CE 平行于BO ,因此光线在圆弧面上的入射点E 到BO 的距离也为,则光线在E 点的入射角α满足sinα=得
α=30°
由几何关系可知,∠
解析:D
【解析】
【分析】
【详解】
A .光路如图所示,由于折射光线CE 平行于BO ,因此光线在圆弧面上的入射点E 到BO 的距离也为2
R ,则光线在E 点的入射角α满足sinα=12得 α=30°
由几何关系可知,∠COE=90°,因此光线在C 点的折射角为 r =30°
由折射定律知,玻璃砖的折射率为
sin sin603sin sin30i n r ︒=
==︒
选项A 错误; BC .由于光线在E 点的入射角为30°,根据折射定律可知,光线在E 点的折射角为60°,光线不会在AB 圆弧面上发生全反射,选项BC 错误;
D .由几何关系可知
23cos303
R R CE =
=︒光在玻璃砖中传播的速度为 3c v n =
= 因此光在玻璃砖中传播的时间为
2CE R t v c
==
选项D正确。

故选D。

4.C
【解析】
【分析】
【详解】
AC.由题分析可知,b光在I区域边缘发生了全反射,a光Ⅱ区域边缘发生了全反射,则知a光的临界角比b光的临界角大,由知,水对a光的折射率小于对b光的折射率,由折射定律
解析:C
【解析】
【分析】
【详解】
AC.由题分析可知,b光在I区域边缘发生了全反射,a光Ⅱ区域边缘发生了全反射,则知
a光的临界角比b光的临界角大,由
1
sin C
n
知,水对a光的折射率小于对b光的折射
率,由折射定律知:a、b光从I区域某点倾斜射出时,a光折射角小,故A正确,不符合题意,C错误,符合题意;
B.水对a光的折射率小于对b光的折射率,则a光的频率小于b光的频率,由c=λf知,在真空中,因光速c不变,则有a光的波长大于b光的波长。

故B正确,不符合题意;D.水下a、b光经水面反射后均能射到图中I区域以外区域,故D正确,不符合题意。

故选C。

5.D
【解析】
【分析】
【详解】
AB.由折射定律可知,玻璃砖对光的折射率为
故AB错误;
C.由题图可知玻璃砖对光的折射率大于对光的折射率,根据
可知在玻璃中光的传播速度比光小,故C错误;
D
解析:D
【解析】
【分析】
【详解】
AB .由折射定律可知,玻璃砖对a 光的折射率为
sin 45
sin 30n ︒=
=︒
故AB 错误; C .由题图可知玻璃砖对b 光的折射率大于对a 光的折射率,根据
c v n
= 可知在玻璃中b 光的传播速度比a 光小,故C 错误;
D .玻璃砖对b 光的折射率大于对a 光的折射率,根据
1sin C n
= 可知b 光在玻璃中发生全反射的临界角比a 光的小,故D 正确。

故选D 。

6.C
【解析】
【分析】
【详解】
A .在A
B 边界光由射入三棱镜,是由光疏介质射入到光密介质,不会发生全反射,故A 错误;
B .光从空气进入棱镜,频率不变,波速变小,波长变小,故B 错误;
C .由几何知识
解析:C
【解析】
【分析】
【详解】
A .在A
B 边界光由射入三棱镜,是由光疏介质射入到光密介质,不会发生全反射,故A 错误;
B .光从空气进入棱镜,频率不变,波速变小,波长变小,故B 错误;
C .由几何知识得:光线在AB 面上入射角为 i =60°,棱镜的折射率为
sin
sin i n r
==故折射角为 r =30°,折射光线与AB 面的夹角是60°,所以该单色光在三棱镜中的传播光线与底边BC 平行,故C 正确;
D .由几何关系可知,光线在AC 边界的入射角等于AB 面上的折射角,根据光路可逆性原理知,不可能发生全反射,故D 错误。

故选C 。

7.A
【解析】
【分析】
【详解】
根据题意光束最终要进入材料,说明光在材料表面即发生反射又发生折射,且两次反射的入射角均为,若临界角等于,则发生全反射:
解得:
若临界角小于,即可发生折射,即:
解析:A
【解析】
【分析】
【详解】
根据题意光束最终要进入材料,说明光在材料表面即发生反射又发生折射,且两次反射的入射角均为45,若临界角等于45,则发生全反射: 1sin 45n
=
解得:n =若临界角小于45,即可发生折射,即:
0n n <=
A 正确,BCD 错误。

故选A . 8.C
【解析】
试题分析:如图所示,
玻璃的折射率为1.5,可得临界角小于45°,经过第一次折射时,由于入射角等于零,所以折射角也是零,因此折射光线不发生偏折.当第二次折射时,由于入射角等于60°.
解析:C
【解析】
试题分析:如图所示,
玻璃的折射率为1.5,可得临界角小于45°,经过第一次折射时,由于入射角等于零,所以折射角也是零,因此折射光线不发生偏折.当第二次折射时,由于入射角等于60°.所以会发生光的全反射,反射光线却恰好垂直射出.因为ON 等于r ,则OA 等于2r ,由于∠MOA=∠AMO=30°,所以AM 等于2r .
故选C
9.D
【解析】
试题分析:垂直射入棱镜时方向不变.光从棱镜射入空气,若入射角大于临界角会产生全反射.光在透明介质的分界面上,一定有反射.
光线从左侧垂直AB 射入棱镜时,有反射也透射,透射方向不变.光线 解析:D
【解析】
试题分析:垂直射入棱镜时方向不变.光从棱镜射入空气,若入射角大于临界角会产生全反射.光在透明介质的分界面上,一定有反射.
光线从左侧垂直AB 射入棱镜时,有反射也透射,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 ,则11sin 2.42
C =<,故有30C <︒,所以光线在DC 面上发生了全反射.由几何知识分析得到,光线射到AB 面上时入射角为30i '=°,发生全反射,反射光线与BC 面垂直,所以既有光线垂直射出BC 面,又有光线从BC 反射,根据光路的可逆性可知,这个反射光线沿原路返回,故
D 正确.
10.BCD
【解析】
【详解】
A .光从空气中射向玻璃表面时,不可能发生全反射,故A 错误。

B .当入射角最大时,根据折射定律知,折射角也最大,而最大的入射角为90°,则由得
r=45°
所以最大的折射
【解析】
【详解】
A .光从空气中射向玻璃表面时,不可能发生全反射,故A 错误。

B .当入射角最大时,根据折射定律sini n sinr =
知,折射角也最大,而最大的入射角为90°,则由sini n sinr
=得
sini sinr n ==r =45°
所以最大的折射角为45°.故B 正确。

C .当折射角r =30°时,由折射定律sini n sinr
=得入射角 i =45°
故C 正确。

D .当反射光线跟折射光线恰好互相垂直时,设入射角为i ,折射角为β,有i+β=90°,
()
90sini sini n tani sin sin i β=
==︒- 所以

故D 正确。

E .光在该玻璃中的传播速度
810m/s 2
c v n =
= 故E 错误;
故选BCD 。

11.D
【解析】
【详解】
A .小球发出的光先从水中传播,然后再射入空气中,故我们从侧面就可以看到小球,选项A 错误;
B .由于光从水中射入空气中,故当入射角大于临界角时,光会发生全反射,故球所发的光不是
解析:D
【解析】
【详解】
A .小球发出的光先从水中传播,然后再射入空气中,故我们从侧面就可以看到小球,选
B.由于光从水中射入空气中,故当入射角大于临界角时,光会发生全反射,故球所发的光不是从水面任何区域都能够射出的,选项B错误;
CD.光从水中进入空气后频率不变,由于折射率变小,故光的传播速度变大,选项C错误,D正确.
12.BD
【解析】
【详解】
A.光在两种介质的界面处不改变光的频率,A错误;
BC.由题分析可知,玻璃砖对b束光的折射率大于对a束光的折射率,b光的频率高,由得知,在真空中,a光的波长大于b光的波长,
解析:BD
【解析】
【详解】
A.光在两种介质的界面处不改变光的频率,A错误;
BC.由题分析可知,玻璃砖对b束光的折射率大于对a束光的折射率,b光的频率高,由c fλ
=得知,在真空中,a光的波长大于b光的波长,B正确C错误;
D.由
1
sin C
n
=分析得知,a光的折射率n小,a光发生全反射的临界角大于b光发生全
反射的临界角,故D正确。

故选BD。

13.BCE
【解析】
【详解】
A.根据题干描述“当θ=α时,光屏NQ区域A光的光斑消失,继续增大θ角,当θ=β时,光屏NQ区域B光的光斑消失”,说明A光先发生了全反射,A光的临界角小于B光的临界角,而
解析:BCE
【解析】
【详解】
A.根据题干描述“当θ=α时,光屏NQ区域A光的光斑消失,继续增大θ角,当θ=β时,光屏NQ区域B光的光斑消失”,说明A光先发生了全反射,A光的临界角小于B光
的临界角,而发生全反射的临界角C满足:
1
sin C
n
=,可知玻璃砖对A光的折射率比对B
光的大,故A错误;
B.玻璃砖对A光的折射率比对B光的大,由
c
n
v
=知,A光在玻璃砖中传播速度比B光的
小。

故B 正确;
C .由玻璃砖对A 光的折射率比对B 光的大,即A 光偏折大,所以NQ 区域A 光的光斑离N 点更近,故C 正确;
D .当α<θ<β 时,B 光尚未发生全反射现象,故光屏上应该看到2个亮斑,其中包含NP 侧的反射光斑(A 、B 重合)以及NQ 一侧的B 光的折射光线形成的光斑。

故D 错误;
E .当2π
βθ<<时,A 、B 两光均发生了全反射,故仅能看到NP 侧的反射光斑(A 、B 重
合)。

故E 正确。

故选BCE 。

14.AD
【解析】
七色光中白光中红光的折射率最小;紫光的折射率最大;故经玻璃球折射后红光的折射角较大;由玻璃球出来后将形成光带,而两端分别是红光和紫光;根据光路图可知说明M 、Q 点为紫光;N 、P 点为红光
解析:AD
【解析】
七色光中白光中红光的折射率最小;紫光的折射率最大;故经玻璃球折射后红光的折射角较大;由玻璃球出来后将形成光带,而两端分别是红光和紫光;根据光路图可知说明M 、Q 点为紫光;N 、P 点为红光;故选AD .
点睛:本题考查折射定律的应用,只需明确一个点的入射角和折射角即可以明确两光线的光路图,从而确定各点的颜色.
15.BDE
【解析】
【分析】
【详解】
A.在粗糙斜面上金属球运动过程中,要不断克服摩擦力做功,系统的机械能减小,金属球最终静止,所以该运动不是简谐运动,故A 错误;
B.单摆模型中摆球的回复力等于重力
解析:BDE
【解析】
【分析】
【详解】
A.在粗糙斜面上金属球运动过程中,要不断克服摩擦力做功,系统的机械能减小,金属球最终静止,所以该运动不是简谐运动,故A 错误;
B.单摆模型中摆球的回复力等于重力沿运动方向上的分力,即:
sin θF mg =
因为θ较小,则有:
sin θx l
= 考虑到回复力的方向与位移x 的方向相反,所以有:
mg F x l
=-
故B 正确; C.相邻波峰或波谷之间的距离等于一个波长,而选项中质点A 、C 的平衡位置之间的距离只是简谐波的半个波长,故C 错误;
D.据质点振动方向和传播方向的关系--上下坡法,根据质点M 向下运动可知,波正向x 轴正方向传播,经很短时间,波形图如虚线所示,故D 正确;
E. 人站在水边观察,看不到远处水面下的物体,是因为水面下远处物体的光线射到界面上,入射角较大,发生了全反射,没有光能射到人眼处而不被觉察,故E 正确.
16.AD
【解析】
【详解】
AB.由题图乙知,当时发生全反射,则有:
故选项A 符合题意,B 不符合题意;
C.图甲中若减小入射角,根据反射定律和折射定律可知反射角和折射角都减小,则反射光线和折射光线
解析:AD
【解析】
【详解】
AB.由题图乙知,当53θ=︒时发生全反射,则有:
11 1.25sin sin53n C ===︒
故选项A 符合题意,B 不符合题意;
C.图甲中若减小入射角θ,根据反射定律和折射定律可知反射角和折射角都减小,则反射光线和折射光线之间的夹角也将变大,故选项C 不符合题意;
D.激光不从光导纤维束侧面外泄的临界条件是入射光在外侧面处发生全反射,临界光路如图所示,可得:
2sin R r C R
-= 解得:10R r =,所以该束激光不从光导纤维束侧面外泄,则弯成的半圆形半径R 与纤维束半径r 应满足的关系为10R r ≥,故选项D 符合题意。

17.BD
【解析】
频率由光源决定,与介质无关,则入射光在空气中的频率与玻璃中的频率相等,故A 错误;作出入射光线在D 点折射的光路图,如图所示
由题知,折射光线恰好和底边平行,故折射角,根据折射定律:,
解析:BD
【解析】
频率由光源决定,与介质无关,则入射光在空气中的频率与玻璃中的频率相等,故A 错误;作出入射光线在D 点折射的光路图,如图所示
由题知,折射光线恰好和底边BC 平行,故折射角906030r =-=,根据折射定律:sini n sinr =,得:33sin 30sini nsinr ==⨯=,即60i =,故B 正确;假设从D 点入射光线与AC 面垂直交于点E 时,其光路图如图所示
由图可知,DE 为在玻璃砖中不经过反射传播的最短路程,根据几何关系得:
33sin 602L L DE AD ==⨯=,此时对应的折射角为60,根据全反射临界条件有:13sin 3C n ==,而33sin 60sin C =>=,说明不存在折射角为60的情况,故C 错误;由图可知,在玻璃砖中不经过反射传播的最长路程为D 到C ,即
3sin 60
2
s L L ==,根据c v n ==,得传播时间为32DE L t v c ==,故D 正确;故选BD .
【点睛】对于光学问题,作出光路图,由几何知识找出入射角和折射角,根据折射率公式求出折射率,利用全反射条件,判断能否发生全反射.根据c v n
=
求光在玻璃中的传播速度,从而求出传播时间. 18.BD
【解析】
【分析】
【详解】
A .窗口竖直向下射入的光线在塑料和油的界面处发生折射进入油中,人看到的是暗区,但是折射光线与反射光线不一定垂直,故A 错误;
B .窗口竖直向下射入的光线在塑料和空气
解析:BD
【解析】
【分析】
【详解】
A .窗口竖直向下射入的光线在塑料和油的界面处发生折射进入油中,人看到的是暗区,但是折射光线与反射光线不一定垂直,故A 错误;
B .窗口竖直向下射入的光线在塑料和空气的界面处发生全反射,从上端射出,进入人的眼睛,因此人看到的是亮区,故B 正确;
C .由于锯齿形的底部是一个等腰直角三角形,故光线从塑料入射到空气时的临界角C 小于等于45°,故
112sin sin 45
n C =
≥=故C 错误; D .由题中可知,锯齿总共有n =10个,等腰直角形锯齿的斜边长度为d ,故当明线长度为L 时,发生全反射的锯齿个数为
0L n d
=
因此发生折射的锯齿个数为 0n n n '=- 由于竖线的长度为2
d ,故油的深度为 ()05222
d d L h n n n d '==-=- 故D 正确;。

相关文档
最新文档