《全反射》单元测试题含答案

《全反射》单元测试题含答案
一、全反射 选择题
1．如图,有一截面是直角三角形的棱镜ABC ，∠A =30º.它对红光的折射率为1n .对紫光的折射率为2n .在距AC 边d 处有一与AC 平行的光屏．现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB 边射入棱镜.1v 、2v 分别为红光、紫光在棱镜中的传播速度,则（ ）
A
．两种光一定在AC 面发生全反射，不能从AC 面射出 B ．1221::v v n n =
C ．若两种光都能从AC 面射出，在光屏MN 上两光点间的距离为2
12
22122d n n ⎛⎫
⎪- ⎪--⎝⎭
D ．若两种光都能从AC 面射出，在光屏MN 上两光点间的距离为2
1222144d n n ⎛⎫
⎪- ⎪--⎝
⎭
2．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
3．如图所示，只含黄光和紫光的复色光束PO ，从空气中沿半径方向射入玻璃半圆柱后，一部分光沿OA 方向射出，另一部分光沿OB 方向射出。

则（ ）
A ．OA 为黄光，O
B 为紫光 B ．OA 为紫光，OA 为黄光
C．OA为黄光，OB为复色光
D．OA为紫光，OB为复色光
4．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
.比较5．如图所示，三束细光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光
a、b、c三束光，可知( )
A．a为波长较长的光
B．当它们在真空中传播时，a光的速度最大
C．分别用这三种光做光源，使用同样的装置进行双缝干涉实验，a光的干涉条纹中相邻亮纹的间距最小
D．若它们都从玻璃射向空气，c光发生全反射的临界角最大
6．如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面
θ=︒时，光线从玻璃砖圆形表入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角60
面出射后恰好与入射光平行。

已知真空中的光速为c，则（）
A ．玻璃砖的折射率为1.5
B ．OP 之间的距离为
2R C ．光在玻璃砖内的传播速度为
33
c D ．光从玻璃到空气的临界角为30°
7．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
8．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
9．很多公园的水池底都装有彩灯，当一细束由红、蓝两色组成的灯光从水中斜射向空气时，关于光在水面可能发生的反射和折射现象，下列光路图中正确的是 ( )
A．B．
C．D．
10．两束单色光a和b沿如图所示方向射向等腰三棱镜的同一点O，已知b光在底边界处发生全反射，两束光沿相同方向射出，则（）
A．在棱镜中a光的传播速度较大
B．用a光检查光学平面的平整度时，呈现的明暗相间条纹比b光呈现的条纹要密
C．若a、b两种色光以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光侧移量大D．用a、b光分别做单缝衍射实验时，b光衍射条纹宽度更大
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
.若黄光恰好发生全反12．黄、红、绿三种单色光以相同的入射角到达介质和空气的界面
射，则()
A．红光一定能发生全反射
B．绿光一定能发生全反射
C．红光在介质中的波长比它在空气中的波长短
D．三种单色光相比，绿光在该介质中传播的速率最大
13．一半圆形玻璃砖，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
14．如图所示，真空中一半径为R、质量分布均匀的玻璃球，频率为v的细激光束在真空中沿直线BC传播，于玻璃球表面的C点经折射进入小球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空．已知∠COD＝120°，玻璃球对该激光的折射率为3，则下列说法正确的是__________．
A．激光束在C点的入射角α＝60°
B．一个光子在穿过玻璃球的过程中能量逐渐减小
C．改变入射角α的大小，激光束可能在C处发生全反射
D．改变入射角α的大小，激光束不可能在D处发生全反射
E.此激光束在玻璃中穿越的时间为t＝3R
c
（其中c为光在真空中的传播速度）
15．如图所示为投影仪的镜头，是一个半球形的玻璃体。

光源产生的单色平行光投射到玻璃体的平面上，经半球形镜头折射后在光屏MN上形成一个圆形光斑。

已知镜头半径为R，光屏MN到球心O的距离为d（d>3R），玻璃对该单色光的折射率为n（n>1.5），则（）
A．平行光从玻璃体左侧平面入射时没有反射
B．进入玻璃体的光线可能在右侧球面发生全反射
C．光屏上被照亮的圆形半径为21
--
d n nR
D．若继续增大d，则光屏上的光斑可能先减小后增大
16．如图所示，一束红光从空气射向折射率n=2种玻璃的表面，其中i为入射角，则下列说法正确的是（）
A．当i=45°时会发生全反射现象
B．无论入射角i为多大，折射角r都不会超过45°
C．当入射角的正切值tan i=2，反射光线与折射光线恰好相互垂直
D．光从空气射入玻璃，速度减小
E.若将入射光换成紫光，则在同样入射角i的情况下，折射角r将变大
17．如图所示，a、b和c都是厚度均匀的平行玻璃板，a和b、b和c之间的夹角都为β，一细光束由红光和蓝光组成，以入射角θ从O点射入a板，且射出c板后的两束单色光射在地面上P、Q两点，由此可知（）
A．射出c板后的两束单色光与入射光平行
B．射到P点的光在玻璃中的折射率较大
C．若稍微增大入射角θ，光从b板上表面射入到其下表面时，在该界面上有可能发生全反射
D．若射到P、Q两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象，则射到P点的光形成干涉条纹的间距小，这束光为蓝光
18．截面为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示。

DE为嵌在三棱镜内部紧贴BB'C'C面的线状单色可见光光源，DE与三棱镜的ABC面垂直，D位于线段BC的中点。

图乙为图甲中
ABC面的正视图。

三棱镜对该单色光的折射率为2，只考虑由DE直接射向侧面AA'CC的光线。

下列说法正确的是（）
A．光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的1 2
B．光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的2 3
C．若DE发出的单色光频率变小，AA'C'C面有光出射的区域面积将增大
D．若DE发出的单色光频率变小，AA'C'C面有光出射的区域面积将减小
19．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BC平行，玻璃砖对该束光的折射率为3，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3 L
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3 2 L c
20．如图所示，由某种透明介质制成的长直细圆柱体置于真空中．某种单色光在介质中传输，经过多次全反射后从右端射出．若以全反射临界角传输的光线刚好从右端以张角2θ出射，则此介质的折射率为（）
A
．1sin 2θ+ B ．1cos2θ+
C ．21cos θ+
D ．21sin θ+
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一、全反射 选择题 1．BD 【解析】
由于两种光的临界角未知，所以不确定光线在AC 面上能否发生全反射，故A 错误．根据，得：，故B 正确；若两种光都能从AC 面射出，作出的光路图，如图所示：
根据几何关系，光从AC 面上折射时 解析：BD 【解析】
由于两种光的临界角未知，所以不确定光线在AC 面上能否发生全反射，故A 错误．根据
c
v n =
，得：1221::v v n n =，故B 正确；若两种光都能从AC 面射出，作出的光路图，如图所示：
根据几何关系，光从AC 面上折射时的入射角为30i =︒，根据折射定律有：
12
123030sinr sinr n n sin sin ，=
=︒︒
，由数学知识得
2211
2122
212144sinr sinr tanr tanr cosr cosr n n =
===--，联立得：()2
121222144x d tanr tanr d n n ⎛⎫=-=--，故C 错误，D 正确；故选BD ． 【点睛】根据c
v n
=求出红光和紫光在棱镜中的传播速度比．根据折射率大小分析临界角
大小，分析全反射现象．两种色光组成的很细的光束垂直AB 边射入棱镜，在AB 面上不发生偏折，到达AC 面上，根据几何关系求出入射角的大小，根据折射定律求出折射角，再根据几何关系求出光屏MN 上两光点间的距离
2．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。

3．C
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知为反射光，故应为复色光；而折射后只有一束光线，故有一束光发生的全反射，而黄光与紫光相比较，由知紫光的临界角要小，故紫光发生了全反射，故应为黄光，故C正确，A
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知OB为反射光，故OB应为复色光；而折射后只有一束光线，故有一束光发生的
全反射，而黄光与紫光相比较，由
1
sinC
n
=知紫光的临界角要小，故紫光发生了全反射，
故OA应为黄光，故C正确，A、B、D错误；故选C。

4．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 。

5．A 【解析】 【详解】
A ．三种色光，a 的偏折程度最小，知a 的折射率最小，a 的频率最小，根据，得a 的波长最长，符合题意；
B ．三种色光在真空中传播时，速度相等，都等于光速，不符合题意；
C ．a 的波长
解析：A 【解析】 【详解】
A ．三种色光，a 的偏折程度最小，知a 的折射率最小，a 的频率最小，根据c
f
λ=，得a 的波长最长，符合题意；
B ．三种色光在真空中传播时，速度相等，都等于光速，不符合题意；
C ．a 的波长最长，再由双缝干涉的条纹间距：
l x
d λ
∆=
知a光的干涉条纹中相邻亮纹的间距最大，不符合题意；
D．根据全反射公式：
1
sin C
n
=
得：折射率越大，临界角越小，所以c光的临界角最小，不符合题意6．C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．作出两种情况下的光路图，如图所示
设，在A处发生全反射故有
由于出射光平行可知，在B处射出，故
由于
联立可得，，故AB错误；
C．由
可得，故C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．作出两种情况下的光路图，如图所示
设OP x =，在A 处发生全反射故有
1sin x C n R
=
= 由于出射光平行可知，在B 处射出，故
sin 60
sin n OBP
=
∠
由于
sin OBP ∠=
联立可得n =x =
，故AB 错误； C ．由
c v n
=
可得3
v c =，故C 正确； D ．由于
1sin C n =
=
所以临界角不为30°，故D 错误。

故选C 。

7．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
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由光路图可知，光线在水中的入射角小于在介质中的折射角，可知该材质相对水是光疏介质，选项A错误；
B．因水相对该材料是光密介质，则a单色光在该材质中传播速度大于在
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由光路图可知，光线在水中的入射角小于在介质中的折射角，可知该材质相对水是光疏介质，选项A错误；
B．因水相对该材料是光密介质，则a单色光在该材质中传播速度大于在水中传播速度，选项B错误；
CD．a光在界面AB上的折射角大于b光，可知a光的折射率较大，根据sin C=1/n可知，a 光的临界角较小，则增大入射角i，AC界面出射时a光先消失，选项C正确，D错误；
故选C。

9．C
【解析】
【分析】
【详解】
蓝光折射率大于红光，故入射角首先达到蓝光的临界角，如果等于或大于这个临界角，蓝光发生全反射，出射光只剩红光，如果小于蓝光的临界角两束光都
出射，但蓝光折射角将大于红光
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
蓝光折射率大于红光，故入射角首先达到蓝光的临界角，如果等于或大于这个临界角，蓝光发生全反射，出射光只剩红光，如果小于蓝光的临界角两束光都出射，但蓝光折射角将大于红光；因此AB图错误，D图错误的原因是红光也有反射光；只有C图正确，故选C。

10．AC
【解析】
【分析】
【详解】
A．若两束单色光a和b都沿着出射光线方向入射，则b光将发生全反射，而a 光发生折射，则知a光的临界角大于b光的临界角，由临界角公式得知，玻璃对a光的折射率较小，由分
解析：AC
【解析】
【分析】
【详解】
A．若两束单色光a和b都沿着出射光线方向入射，则b光将发生全反射，而a光发生折
射，则知a光的临界角大于b光的临界角，由临界角公式
1
sinC
n
=得知，玻璃对a光的
折射率较小，由
c
v
n
=分析得知，a光的速度比b光大，故A正确；
B．由于玻璃对a光的折射率较小可以知道a的波长大于b的波长，若用同一装置进行干涉实验的时候，呈现的明暗相间条纹a比b光呈现的条纹要稀疏，故选项B错误；
C．由于玻璃对a光的折射率较小则若a、b两种色光以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光侧移量大，故选项C正确；
D．用a、b光分别做单缝衍射实验时，a光衍射条纹宽度更大，故选项D错误．
故选AC。

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】 【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．BC 【解析】 【详解】
A 、
B 、根据折射定律可知折射率最大的是绿光，最小的是红光，由临界角公式，临界角最小的是绿光，最大的是红光，由于黄光恰好发生全反射，因此绿光一定发生光的全反射，红光一定没有发
解析：BC 【解析】 【详解】
A 、
B 、根据折射定律可知折射率最大的是绿光，最小的是红光，由临界角公式1sin
C n
=
，临界角最小的是绿光，最大的是红光，由于黄光恰好发生全反射，因此绿光一定发生光的全反射，红光一定没有发生全反射；故A 错误，B 正确．
C 、由v λγ=与C
v n
=可得，同种光，介质折射率越大的，波长越小，所以红光在介质中的波长比它在空气中的波长短；故C 正确．
D 、由C
v n
=可知，折射率越大的传播速度越小，所以绿光在介质中的传播速率最小；故D 错误． 故选BC ． 【点睛】
本题考查光的折射定律以及全反射的性质，主要考查对不同色光特性的理解能力．对于光的全反射可结合折射定律和临界角公式理解记忆．
13．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】 【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 f λ=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 。

14．ADE
【解析】 【详解】
A ．由几何知识得到激光束在在C 点折射角 r=30°，由得：
得入射角：α=60°．故A 正确．
B ．一个光子在穿过玻璃球的过程中频率不变，则能量不变，选项B 错误； CD ．
解析：ADE 【解析】 【详解】
A ．由几何知识得到激光束在在C 点折射角 r=30°，由sin n sinr α
=
得：
302
sin nsinr sin α==︒=
得入射角：α=60°．故A 正确．
B ．一个光子在穿过玻璃球的过程中频率不变，则能量不变，选项B 错误；
CD ．激光在C 处入射时从光疏进入光密介质，则不可能在C 处发生全反射；激光束从C 点进入玻璃球时，无论怎样改变入射角，折射角都小于临界角，根据几何知识可知光线在玻璃球内表面的入射角不可能大于临界角，所以都不可能发生全反射，故C 错误，D 正确； E ．此激光束在玻璃中的波速为：
c v n =
=
CD 间的距离为：
260S Rsin =︒=
则光束在玻璃球中从C 到D 传播的时间为：
3S R t v c
=
= 故E 正确．
15．BC 【解析】 【详解】
A.平行光从玻璃体左侧平面垂直入射，有反射也有折射，入射角为零，折射角、反射角也为零，故A 错误； BC.如图所示：
假设光线入射到D 点时恰好发生全反射，则有： 根据几何
解析：BC 【解析】 【详解】
A.平行光从玻璃体左侧平面垂直入射，有反射也有折射，入射角为零，折射角、反射角也为零，故A 错误； BC.如图所示：
假设光线入射到D 点时恰好发生全反射，则有：
1
sinC n
=
根据几何关系有：
2cos 1
R
OF C
n =
=-
又因为：
r
O F
tanC '=
，O F d OF '=- 联立解得：
21r n nR =-
故BC 正确；
D.如图所示，继续增大d ，则光屏上的光斑会增大，故D 错误。

16．BCD 【解析】 【详解】
A ．光线从空气进入玻璃中时，由光疏射向光密介质，不可能会发生全反射现象，选项A 错误；
B ．根据当i=90°时r=45°，可知无论入射角i 为多大，折射角r 都不会超过45°，
解析：BCD 【解析】 【详解】
A ．光线从空气进入玻璃中时，由光疏射向光密介质，不可能会发生全反射现象，选项A 错误；
B ．根据sin sin i
n r
=
当i =90°时r =45°，可知无论入射角i 为多大，折射角r 都不会超过45°，选项B 正确；
C ．当反射光线与折射光线恰好相互垂直时，则
sin
sin(90)
i
i =
-
解得
tan i =选项C 正确；
D ．光从空气射入玻璃，由光疏射向光密介质，速度减小，选项D 正确；
E ．若将入射光换成紫光，则由于紫光的折射率大于红光，则在同样入射角i 的情况下，折射角r 将变小，选项E 错误。

故选BCD 。

17．ABD 【解析】
A ：光通过平行玻璃板后传播方向不变，则射出c 板后的两束单色光与入射光平行．故A 项正确．
B ：光的折射率越大偏移量越大，可知射到P 点的光在玻璃中的折射率较大．故B 项正确．
C ：光从平
解析：ABD 【解析】
A ：光通过平行玻璃板后传播方向不变，则射出c 板后的两束单色光与入射光平行．故A 项
B：光的折射率越大偏移量越大，可知射到P点的光在玻璃中的折射率较大．故B项正确．C：光从平行玻璃板b板上表面射入到其下表面时，下表面处的入射角等于上表面处的折射角，不可能在下表面上发生全反射．故C项错误．
D：光的折射率越大偏移量越大，可知射到P点的光在玻璃中的折射率较大，射到P点的光是蓝光，波长较短；若射到P、Q两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象，则射到P 点的光形成干涉条纹的间距小．故D项正确．
18．AC
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由题可知
可知临界角为45o，因此从D点发出的光，竖直向上从M点射出的光线恰好是出射光线的边缘，同时C点也恰好是出射光线的边缘，如图所示，因此光线只能从M
解析：AC
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由题可知
C=
sin
2
可知临界角为45o，因此从D点发出的光，竖直向上从M点射出的光线恰好是出射光线的边缘，同时C点也恰好是出射光线的边缘，如图所示，因此光线只能从MC段射出，根据
''平面上有一半的面积有光线射出，A 几何关系可知，M恰好为AC的中点，因此在AA C C
正确，B错误；
C．由于频率越高，折射率越大，当光源发出的光的频率变小，，折射率也会变小，导致临界角会增大，这时M点上方也会有光线出射，因此出射光线区域的面积将增大，C正确，D错误。

故选AC。

【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：3
3sin 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 60224
L 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 23
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 602
s L L ==，根据
3c 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．
20．D。