人教版高中物理复习课件-光的全反射 光导纤维
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(2)使入射光按圖中所示的逆時針方向逐漸偏轉， 哪種色光首先射出ab面？
解析：(1)白光垂直入射ac面後直射到ab面，入射角 為45°，發生全反射說明棱鏡的臨界角C≤45°，這是 對從紅光到紫光的所有色光說的．當入射光順時針 偏轉時，在ac面上發生色散，不同色光折射不同， 紅光偏折小，紫光偏折大，如圖8所示，
光導纖維的結構如圖4，其內芯和外套材料不同， 光在內芯中傳播．以下關於光導纖維的說法正 確的是( )
圖4
A．內芯的折射率比外套的大，光傳播時在內芯與 外套的介面上發生全反射
B．內芯的折射率比外套的小，光傳播時在內芯與 外套的介面上發生全反射
C．內芯的折射率比外套的小，光傳播時在內芯與 外套的介面上發生折射
將光源沿容器底向望遠鏡一側平移至某處時，通過 望遠鏡剛好可以看到線光源底端．再將線光源沿同 一方向移動8.0 cm，剛好可以看到其頂端，求此液 體的折射率n.
圖1
[解析] 当线光源上某一点发出的光线射到未被遮光板遮 住的液面上时，射到遮光板边缘 O 的那条光线的入射角最小．
若线光源底端在 A 点时，望远镜内刚好可以看到此光源底 端，设过 O 点液面的法线为 OO1，则∠AOO1＝α①
射到ab面上時紅光入射角小，紫光入射角大，但它 們都小於45°.另一方面，棱鏡對紅光的臨界角比紫 光的臨界角大．因此，入射光順時針逐漸偏轉時， 在ab面上紅光的入射角將首先小於臨界角而射出ab 面．
(2)如果入射光逆時針偏轉，則經
ab面上的紅光、紫光的入射角都
大於45°，都發生全反射而不可
能從ab面射出．
5．(2008·山東高考)圖13表示兩面平行玻璃磚的截 面圖，一束平行於CD邊的單色光入射到AC介面上， a、b是其中的兩條平行光線．光線a在玻璃磚中的 光路已給出．畫出光線b從玻璃磚中首次出射的光 路圖，並標出出射光線與介面法線夾角的度數．
圖13
解析：光路如圖14所示
答案：略
圖14
3．如果光線從光疏介質進入光密介質，則無論入 射角多大，都不會發生全反射現象．
考點二 光導纖維
►基礎梳理◄
1．結構：光導纖維(簡稱光纖)，是一種透明的玻 璃纖維絲，由內芯和外套兩層組成，內芯的折射率 大於外套的折射率，即內芯是光密介質，外套是光 疏介質．
2．原理：光在光纖的內芯中傳播，每次射到內、 外層的介面上時，都要求入射角大於臨界角，從而 發生全反射，這樣從光纖一個端面射入的光，在兩 層介面上經過多次全反射，能夠沒有損失地從另一 端射出．
圖3 (1)該鐳射在光導纖維中的速度v是多大． (2)該鐳射在光導纖維中傳輸所經歷的時間是多 少．
[解析] (1)由 n＝vc可得 v＝2.1×108 m/s.
(2)由 n＝ssiinnαr可得光线从左端面射入后的折射角为 30°，射
到侧面时的入射角为 60°，大于临界角 45°，因此发生全反射，
答案：全反射 光疏介質 臨界角
2．(2008·重庆高考)右图是一个14圆柱 体棱镜的截面图，图中 E、F、G、H 将
半径 OM 分成 5 等份，虚线 EE1、FF1、 GG1、HH1 平行于半径 ON，ON 边可吸 收到达其上的所有光线．已知该棱镜的折
射率 n＝53，若平行光束垂直入射并覆盖
圖9
OM，则光线
(2)正確推導在同一種介質中色光的臨界角的關係， 是解決此類問題的關鍵．
abc為一全反射棱鏡，它的主截面是等腰直角三 角形，如圖7所示．一束白光垂直入射到ac面上， 在ab面上發生全反射，若光線入射點O的位置 保持不變，改變光線的入射方向(不考慮自bc面 反射的光線)則：
圖7
(1)使入射光按圖中所示的順時針方向逐漸偏轉， 如果有色光射出ab面，則哪種色光首先射出？
圖8
答案：(1)紅光 (2)都不能射出ab面
1．(2008·廣東高考)光纖通信中，光導纖維傳遞光 信號的物理原理是利用光的________現象．要發生 這種現象，必須滿足的條件是：光從光密介質射向 ________，且入射角等於或大於________．
解析：光導纖維利用光全反射原理傳遞光信號，在 全反射中，光從光密介質射向光疏介質，且入射角 大於或等於臨界角．
有 sini＝n1
所以 1177n＝n1，从而得到 n＝4 17≈2.03
答案：2.03
題型二 全反射在光纖通訊中的應用 [例2] 如圖3所示，一根長為l＝5.0 m的光導纖維 用折射率n＝ 的材料製成．一束鐳射由其左端的 中心點以45°的入射角射入光導纖維內，經過一系 列全反射後從右端射出，求：
4．產生全反射的條件： (1)光要從光密介質進入光疏介質． (2)入射角要大於或等於臨界角(i≥C)．
►疑難詳析◄
1．光密介質和光疏介質是相對而言的．同一種介 質，相對於其他不同的介質，可能是光密介質，也 可能是光疏介質．
2．光從光疏介質射入光密介質時，入射角大於折 射角；光從光密介質射入光疏介質時，入射角小於 折射角
►疑難詳析◄
1．光纖通信：光纖通信是利用光波在光導纖維中 傳輸資訊的通信方式．在發送端首先要把傳送的資 訊(如話音)變成電信號，然後調製到雷射器發出的 雷射光束上，使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變 化而變化，並通過光纖發送出去；在接收端，檢測 器收到光信號後把它變換成電信號，經解調後恢復 原資訊．光纖通信的主要優點：容量大、衰減小、 抗干擾強．
射角i的減小，進入三棱鏡後的各色
光中紫光首先發生全反射不從AC面
射出，以後依次是靛、藍、綠、黃、
圖6
橙、紅，逐漸發生全反射而不從AC
面射出．則選項B正確．
[答案] B
題後反思：分析不同色光的折射問題時：
(1)應從折射率大小關係入手，根據折射定律，正 確畫出各色光的折射示意圖是判斷此類問題的基礎， 同時也便於觀察二次折射(或反射)的入射角．
D．內芯的折射率與外套的相同，外套的材料有韌 性，可以起保護作用
解析：光導纖維內芯的折射率比外套大，光傳播時 在內芯與外套的介面上發生全反射．從而使載有聲 音、圖像以及各種數字信號的鐳射在光纖中遠距離 傳遞．故只有A正確．
答案：A
題型三 光的色散
[例3] 一束白光從頂角為θ的三棱鏡的一邊以較大 的入射角i射入並通過該鏡後，在屏P上可得到彩色 光帶，如圖5所示，在入射角i逐漸減小到零的過程 中，假如屏上的彩色帶先後全部消失，則
()
解析：由折射率 n＝53知该棱镜的全反射临界角为 C＝37°(sinC
＝35)，刚好从 G 点入射的光线垂直进入棱镜后，在 G1 点恰好全反
射，则
圆弧上所有入射光线均发生全反射，不会从中射出，
只有 圆弧上入射的光线折射后射出棱镜．所以只有 B 正确，
A、C、D 错误．
答案：B
3．在桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點恰好與 桌面接觸，圓錐的軸(圖中虛線)與桌面垂直，過軸
課時44 光的全反射 光導纖維
考點一 全反射 ►基礎梳理◄ 1．光密介質和光疏介質 兩種介質相比較，折射率大的介質叫光密介質， 折射率小的介質叫光疏介質． 2臨s．in界C臨＝角界n1．＝角當vc(. C光)：線折從射某角種等介於質9射0°向時真的空入(或射空角氣叫)時， 臨界角的正弦為
3．全反射：光從光密介質射向光疏介質時，如果 入射角大於或等於臨界角，折射光線消失，只產生 反射的現象叫全反射．
2．內窺鏡：把光導纖維聚集成束，使其兩端纖維 排列的相對位置相同，具有亮暗色彩的圖象就可以 從一端傳到另一端．實際的內窺鏡裝有兩組光纖， 一組用來把光傳到人體內部，一組用來觀察．
題型一 折射與全反射規律的綜合應用
[例1] 如圖1所示，置於空氣中的一只不透明容器 中盛滿某種透明液體．容器底部靠近器壁處有一個 豎直放置的6.0 cm長的線光源．靠近線光源一側的 液面上蓋有一塊遮光板，另一側有一個水準放置的 與液面等高的望遠鏡，用來觀察線光源．開始時通 過望遠鏡不能看到線光源的任何一部分．
圖2
的d點射出．若測得Od＝ ，則
該玻璃磚的折射率為多少？
解析：设光线Ⅱ的入射角和折射角分别为 i 和 r，在△bOd
中，bd＝ Ob2＋Od2＝ 417R
sinr＝Obdd＝
17 17
由折射定律有
n＝ssiinnri，即
sini＝
17 17 n
又因为光线Ⅰ与光线Ⅱ平行，且在 O 点恰好发生全反射，
同理光线每次在侧面都将发生全反射，直到光线达到右端面．由
几何关系可以求出光线在光纤中通过的总路程
s＝
2l ，因此该激 3
光在光导纤维中传输所经历的时间 t＝vs＝2.7×10－8 s. [答案] (1)2.1×108 m/s (2)2.7×10－8 s.
題後反思：全反射的一個重要應用就是用於光導纖 維(簡稱光纖)．光纖有內、外兩層材料，其中內層 是光密介質，外層是光疏介質．光在光纖中傳播時， 每次射到內、外兩層材料的介面，都要求入射角大 於臨界角，從而發生全反射．這樣使從一個端面入 射的光，經過多次全反射能夠沒有損失地全部從另 一個端面射出．
其中 α 为此液体到空气的全反射临界角．由折射定律有 sinα＝n1②
同理，若线光源顶端在 B1 点时，通过望远镜刚好可以看 到此光源顶端，则∠AB1B＝α.设此时线光源底端位于 B 点．
AB 由图中几何关系可得 sinα＝ ③
AB1
联立②③式得 n＝ AB2 ＋ BB21 ④ AB
由题给条件可知， AB ＝8.0 cm， BB1 ＝6.0 cm， 代入④式得 n＝1.25 [答案] n＝1.25
線的截面為等邊三角形，如圖10所示．有一半徑為
r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光
束的中心軸與圓錐的軸重合．已知玻璃的折射率為
1.5，則光束在桌面上形成的光斑半徑為
()
A．r
B．1.5r
C．2r
D．2.5r
圖10
圖11
解析：如图 11 所示，光线射到 A 或 B 时，入射角大于临 界角，发生全反射，而后由几何关系得到第二次到达界面的时 候垂直射出．O 点为△ABC 的重心，设 EC＝x，则由几何关 系得到：x＋x r＝23.解得光斑半径 x＝2r.
題後反思：解答這一類題目要抓住折射定律和全反 射的條件．在分析、研究光路時，常要假設某一條 光線符合題意要求，再畫出光路圖求解．
半徑為R的半圓柱形玻璃磚的截
面如圖2所示，O為圓心，光線
Ⅰ沿半徑方向從a點射入玻璃磚
後，恰好在O點發生全反射，另
一條光線Ⅱ平行於光線Ⅰ從最高 點b射入玻璃磚後，在底邊MN上
()
A．紅光最先消失，紫光最後消失
B．紫光最先消失，紅光最後消失
C．紫光最先消失，黃光最後消失 NhomakorabeaD．紅光最先消失，黃光最後消失
圖5
[解析] 作出白光的折射光路圖，
如圖6所示，可看出白光從AB射入
三棱鏡後，由於紫光偏折大，從而
到達另一側面AC時的入射角較大，
因紫光折射率大，sinC＝ ，因而
其全反射的臨界角最小，故隨著入
磚，則
()
A．從BC邊折射出一束寬度與BC邊長度相等的平 行光
B．屏上有一亮區，其寬度小於AB邊的長度
C．屏上有一亮區，其寬度等於AC邊的長度
D．當屏向遠離玻璃磚的方向平行移動時，屏上亮 區先逐漸變小然後逐漸變大
解析：本题考查光的折射，全反射等知识，意在考查考生 运用光的基本知识解决实际问题的能力；作光路图可知平行光 从 AB 边射入后不发生折射，射到 BC 边上时，由临界角公式 可得：sinC＝n1＝11.5＝23，得 C＝arcsin23<45°，故全部光线发生 全反射，选项 A 错误；BC 边反射的光射向 ADC 弧形边后，由 于弧 ADC 对平行光有会聚作用，可知 B 对 C 错；同时当屏向 下移动时，屏上亮区将先变小后变大，所以选项 D 也正确． 答案：BD
答案：C
4．(2009·全國卷Ⅱ)一玻璃磚橫
截面如圖12所示，其中ABC為直
角三角形(AC邊未畫出)，AB為直
角邊，∠ABC＝45°；ADC為一
圓弧，其圓心在BC邊的中
點．此玻璃的折射率為1.5.P為一
貼近玻璃磚放置的、與AB垂直的
光屏．若一束寬度與AB邊長度相
等的平行光從AB邊垂直射入玻璃
圖12
解析：(1)白光垂直入射ac面後直射到ab面，入射角 為45°，發生全反射說明棱鏡的臨界角C≤45°，這是 對從紅光到紫光的所有色光說的．當入射光順時針 偏轉時，在ac面上發生色散，不同色光折射不同， 紅光偏折小，紫光偏折大，如圖8所示，
光導纖維的結構如圖4，其內芯和外套材料不同， 光在內芯中傳播．以下關於光導纖維的說法正 確的是( )
圖4
A．內芯的折射率比外套的大，光傳播時在內芯與 外套的介面上發生全反射
B．內芯的折射率比外套的小，光傳播時在內芯與 外套的介面上發生全反射
C．內芯的折射率比外套的小，光傳播時在內芯與 外套的介面上發生折射
將光源沿容器底向望遠鏡一側平移至某處時，通過 望遠鏡剛好可以看到線光源底端．再將線光源沿同 一方向移動8.0 cm，剛好可以看到其頂端，求此液 體的折射率n.
圖1
[解析] 当线光源上某一点发出的光线射到未被遮光板遮 住的液面上时，射到遮光板边缘 O 的那条光线的入射角最小．
若线光源底端在 A 点时，望远镜内刚好可以看到此光源底 端，设过 O 点液面的法线为 OO1，则∠AOO1＝α①
射到ab面上時紅光入射角小，紫光入射角大，但它 們都小於45°.另一方面，棱鏡對紅光的臨界角比紫 光的臨界角大．因此，入射光順時針逐漸偏轉時， 在ab面上紅光的入射角將首先小於臨界角而射出ab 面．
(2)如果入射光逆時針偏轉，則經
ab面上的紅光、紫光的入射角都
大於45°，都發生全反射而不可
能從ab面射出．
5．(2008·山東高考)圖13表示兩面平行玻璃磚的截 面圖，一束平行於CD邊的單色光入射到AC介面上， a、b是其中的兩條平行光線．光線a在玻璃磚中的 光路已給出．畫出光線b從玻璃磚中首次出射的光 路圖，並標出出射光線與介面法線夾角的度數．
圖13
解析：光路如圖14所示
答案：略
圖14
3．如果光線從光疏介質進入光密介質，則無論入 射角多大，都不會發生全反射現象．
考點二 光導纖維
►基礎梳理◄
1．結構：光導纖維(簡稱光纖)，是一種透明的玻 璃纖維絲，由內芯和外套兩層組成，內芯的折射率 大於外套的折射率，即內芯是光密介質，外套是光 疏介質．
2．原理：光在光纖的內芯中傳播，每次射到內、 外層的介面上時，都要求入射角大於臨界角，從而 發生全反射，這樣從光纖一個端面射入的光，在兩 層介面上經過多次全反射，能夠沒有損失地從另一 端射出．
圖3 (1)該鐳射在光導纖維中的速度v是多大． (2)該鐳射在光導纖維中傳輸所經歷的時間是多 少．
[解析] (1)由 n＝vc可得 v＝2.1×108 m/s.
(2)由 n＝ssiinnαr可得光线从左端面射入后的折射角为 30°，射
到侧面时的入射角为 60°，大于临界角 45°，因此发生全反射，
答案：全反射 光疏介質 臨界角
2．(2008·重庆高考)右图是一个14圆柱 体棱镜的截面图，图中 E、F、G、H 将
半径 OM 分成 5 等份，虚线 EE1、FF1、 GG1、HH1 平行于半径 ON，ON 边可吸 收到达其上的所有光线．已知该棱镜的折
射率 n＝53，若平行光束垂直入射并覆盖
圖9
OM，则光线
(2)正確推導在同一種介質中色光的臨界角的關係， 是解決此類問題的關鍵．
abc為一全反射棱鏡，它的主截面是等腰直角三 角形，如圖7所示．一束白光垂直入射到ac面上， 在ab面上發生全反射，若光線入射點O的位置 保持不變，改變光線的入射方向(不考慮自bc面 反射的光線)則：
圖7
(1)使入射光按圖中所示的順時針方向逐漸偏轉， 如果有色光射出ab面，則哪種色光首先射出？
圖8
答案：(1)紅光 (2)都不能射出ab面
1．(2008·廣東高考)光纖通信中，光導纖維傳遞光 信號的物理原理是利用光的________現象．要發生 這種現象，必須滿足的條件是：光從光密介質射向 ________，且入射角等於或大於________．
解析：光導纖維利用光全反射原理傳遞光信號，在 全反射中，光從光密介質射向光疏介質，且入射角 大於或等於臨界角．
有 sini＝n1
所以 1177n＝n1，从而得到 n＝4 17≈2.03
答案：2.03
題型二 全反射在光纖通訊中的應用 [例2] 如圖3所示，一根長為l＝5.0 m的光導纖維 用折射率n＝ 的材料製成．一束鐳射由其左端的 中心點以45°的入射角射入光導纖維內，經過一系 列全反射後從右端射出，求：
4．產生全反射的條件： (1)光要從光密介質進入光疏介質． (2)入射角要大於或等於臨界角(i≥C)．
►疑難詳析◄
1．光密介質和光疏介質是相對而言的．同一種介 質，相對於其他不同的介質，可能是光密介質，也 可能是光疏介質．
2．光從光疏介質射入光密介質時，入射角大於折 射角；光從光密介質射入光疏介質時，入射角小於 折射角
►疑難詳析◄
1．光纖通信：光纖通信是利用光波在光導纖維中 傳輸資訊的通信方式．在發送端首先要把傳送的資 訊(如話音)變成電信號，然後調製到雷射器發出的 雷射光束上，使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變 化而變化，並通過光纖發送出去；在接收端，檢測 器收到光信號後把它變換成電信號，經解調後恢復 原資訊．光纖通信的主要優點：容量大、衰減小、 抗干擾強．
射角i的減小，進入三棱鏡後的各色
光中紫光首先發生全反射不從AC面
射出，以後依次是靛、藍、綠、黃、
圖6
橙、紅，逐漸發生全反射而不從AC
面射出．則選項B正確．
[答案] B
題後反思：分析不同色光的折射問題時：
(1)應從折射率大小關係入手，根據折射定律，正 確畫出各色光的折射示意圖是判斷此類問題的基礎， 同時也便於觀察二次折射(或反射)的入射角．
D．內芯的折射率與外套的相同，外套的材料有韌 性，可以起保護作用
解析：光導纖維內芯的折射率比外套大，光傳播時 在內芯與外套的介面上發生全反射．從而使載有聲 音、圖像以及各種數字信號的鐳射在光纖中遠距離 傳遞．故只有A正確．
答案：A
題型三 光的色散
[例3] 一束白光從頂角為θ的三棱鏡的一邊以較大 的入射角i射入並通過該鏡後，在屏P上可得到彩色 光帶，如圖5所示，在入射角i逐漸減小到零的過程 中，假如屏上的彩色帶先後全部消失，則
()
解析：由折射率 n＝53知该棱镜的全反射临界角为 C＝37°(sinC
＝35)，刚好从 G 点入射的光线垂直进入棱镜后，在 G1 点恰好全反
射，则
圆弧上所有入射光线均发生全反射，不会从中射出，
只有 圆弧上入射的光线折射后射出棱镜．所以只有 B 正确，
A、C、D 错误．
答案：B
3．在桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點恰好與 桌面接觸，圓錐的軸(圖中虛線)與桌面垂直，過軸
課時44 光的全反射 光導纖維
考點一 全反射 ►基礎梳理◄ 1．光密介質和光疏介質 兩種介質相比較，折射率大的介質叫光密介質， 折射率小的介質叫光疏介質． 2臨s．in界C臨＝角界n1．＝角當vc(. C光)：線折從射某角種等介於質9射0°向時真的空入(或射空角氣叫)時， 臨界角的正弦為
3．全反射：光從光密介質射向光疏介質時，如果 入射角大於或等於臨界角，折射光線消失，只產生 反射的現象叫全反射．
2．內窺鏡：把光導纖維聚集成束，使其兩端纖維 排列的相對位置相同，具有亮暗色彩的圖象就可以 從一端傳到另一端．實際的內窺鏡裝有兩組光纖， 一組用來把光傳到人體內部，一組用來觀察．
題型一 折射與全反射規律的綜合應用
[例1] 如圖1所示，置於空氣中的一只不透明容器 中盛滿某種透明液體．容器底部靠近器壁處有一個 豎直放置的6.0 cm長的線光源．靠近線光源一側的 液面上蓋有一塊遮光板，另一側有一個水準放置的 與液面等高的望遠鏡，用來觀察線光源．開始時通 過望遠鏡不能看到線光源的任何一部分．
圖2
的d點射出．若測得Od＝ ，則
該玻璃磚的折射率為多少？
解析：设光线Ⅱ的入射角和折射角分别为 i 和 r，在△bOd
中，bd＝ Ob2＋Od2＝ 417R
sinr＝Obdd＝
17 17
由折射定律有
n＝ssiinnri，即
sini＝
17 17 n
又因为光线Ⅰ与光线Ⅱ平行，且在 O 点恰好发生全反射，
同理光线每次在侧面都将发生全反射，直到光线达到右端面．由
几何关系可以求出光线在光纤中通过的总路程
s＝
2l ，因此该激 3
光在光导纤维中传输所经历的时间 t＝vs＝2.7×10－8 s. [答案] (1)2.1×108 m/s (2)2.7×10－8 s.
題後反思：全反射的一個重要應用就是用於光導纖 維(簡稱光纖)．光纖有內、外兩層材料，其中內層 是光密介質，外層是光疏介質．光在光纖中傳播時， 每次射到內、外兩層材料的介面，都要求入射角大 於臨界角，從而發生全反射．這樣使從一個端面入 射的光，經過多次全反射能夠沒有損失地全部從另 一個端面射出．
其中 α 为此液体到空气的全反射临界角．由折射定律有 sinα＝n1②
同理，若线光源顶端在 B1 点时，通过望远镜刚好可以看 到此光源顶端，则∠AB1B＝α.设此时线光源底端位于 B 点．
AB 由图中几何关系可得 sinα＝ ③
AB1
联立②③式得 n＝ AB2 ＋ BB21 ④ AB
由题给条件可知， AB ＝8.0 cm， BB1 ＝6.0 cm， 代入④式得 n＝1.25 [答案] n＝1.25
線的截面為等邊三角形，如圖10所示．有一半徑為
r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光
束的中心軸與圓錐的軸重合．已知玻璃的折射率為
1.5，則光束在桌面上形成的光斑半徑為
()
A．r
B．1.5r
C．2r
D．2.5r
圖10
圖11
解析：如图 11 所示，光线射到 A 或 B 时，入射角大于临 界角，发生全反射，而后由几何关系得到第二次到达界面的时 候垂直射出．O 点为△ABC 的重心，设 EC＝x，则由几何关 系得到：x＋x r＝23.解得光斑半径 x＝2r.
題後反思：解答這一類題目要抓住折射定律和全反 射的條件．在分析、研究光路時，常要假設某一條 光線符合題意要求，再畫出光路圖求解．
半徑為R的半圓柱形玻璃磚的截
面如圖2所示，O為圓心，光線
Ⅰ沿半徑方向從a點射入玻璃磚
後，恰好在O點發生全反射，另
一條光線Ⅱ平行於光線Ⅰ從最高 點b射入玻璃磚後，在底邊MN上
()
A．紅光最先消失，紫光最後消失
B．紫光最先消失，紅光最後消失
C．紫光最先消失，黃光最後消失 NhomakorabeaD．紅光最先消失，黃光最後消失
圖5
[解析] 作出白光的折射光路圖，
如圖6所示，可看出白光從AB射入
三棱鏡後，由於紫光偏折大，從而
到達另一側面AC時的入射角較大，
因紫光折射率大，sinC＝ ，因而
其全反射的臨界角最小，故隨著入
磚，則
()
A．從BC邊折射出一束寬度與BC邊長度相等的平 行光
B．屏上有一亮區，其寬度小於AB邊的長度
C．屏上有一亮區，其寬度等於AC邊的長度
D．當屏向遠離玻璃磚的方向平行移動時，屏上亮 區先逐漸變小然後逐漸變大
解析：本题考查光的折射，全反射等知识，意在考查考生 运用光的基本知识解决实际问题的能力；作光路图可知平行光 从 AB 边射入后不发生折射，射到 BC 边上时，由临界角公式 可得：sinC＝n1＝11.5＝23，得 C＝arcsin23<45°，故全部光线发生 全反射，选项 A 错误；BC 边反射的光射向 ADC 弧形边后，由 于弧 ADC 对平行光有会聚作用，可知 B 对 C 错；同时当屏向 下移动时，屏上亮区将先变小后变大，所以选项 D 也正确． 答案：BD
答案：C
4．(2009·全國卷Ⅱ)一玻璃磚橫
截面如圖12所示，其中ABC為直
角三角形(AC邊未畫出)，AB為直
角邊，∠ABC＝45°；ADC為一
圓弧，其圓心在BC邊的中
點．此玻璃的折射率為1.5.P為一
貼近玻璃磚放置的、與AB垂直的
光屏．若一束寬度與AB邊長度相
等的平行光從AB邊垂直射入玻璃
圖12