山东省德州市夏津县双语中学选修1高中物理 《全反射》测试题
- 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、"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、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)。
山东省德州市夏津县双语中学选修1高中物理 《全反射》测试题
一、全反射 选择题
1.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( )
A .平行玻璃砖的折射率为2
B .入射点A 与出射点B 之间的距离为233
d
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 2.如图,一束白光沿半径方向从A 点射入半圆形玻璃砖,在O 点发生反射和折射,折射光照在光屏上,a 、b 为折射光的上下边界,c 为反射光,若入射点由A 向B 缓慢移动,并保持白光沿半径方向入射到O 点,可以观察到各色光在光屏上陆续消失,在光带完全消失之前,下列说法正确的有( )
A .c 光逐渐变暗
B .ab 光带逐渐变亮
C .a 光与b 光相比,a 光先消失
D .单色光a 通过玻璃砖所需的时间小于单色光b 通过玻璃砖所需的时间
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.玻璃砖的折射率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.如图所示是一玻璃球体,其半径为R,O为球心,AB为水平直径。
M点是玻璃球的最高点,来自B点的光线BD从D点射出,出射光线平行于AB,已知∠ABD=30︒,光在真空中的传播速度为c,则()
A.此玻璃的折射率为2
B.光线从B传播到D的时间为3R c
C.若增大∠ABD,光线不可能在DM段发生全反射现象
D.若减小∠ABD,从AD段射出的光线仍平行于AB
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
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.如图所示两细束单色光平行射到同一个三棱镜上,经折射后交于光屏上的同一个点M。
则下列说法中正确的是()
A.如果a为蓝色光,则b可能为红色光
B.在该三棱镜中b色光的传播速率比a光的传播速率小
C.棱镜射向空气中a色光的临界角比b色光的临界角大
D.a光的折射率小于b光折射率
7.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,以下对该介质的折射率值及折射光线中恰好射到M点的光线能不能发生全反射的说法正确的是( )
A.3,不能发生全反射B.3,能发生全反射
C.23
,不能发生全反射D.
23
,能发生全反射
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n=2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.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 π 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=时,光屏NQ 区域A 光的光斑消失,继续增大θ角,当=θβ时,光屏NQ 区域B 光的光斑消失,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.2
π
βθ<<
时,光屏上只有1个光斑
14.如图,半圆形玻璃砖按图中实线位置放置,直径与BD 重合.一束激光沿着半圆形玻璃砖的半径从圆弧面垂直BD 射到圆心O 点上.使玻璃砖绕O 点逆时针缓慢地转过角度θ(0°<θ<90°),观察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移动.在玻璃砖转动过程中,以下说法正确的是
A .折射光斑在弧形屏上沿C →D 方向移动
B .折射光斑的亮度逐渐变亮
C .折射光线消失前,折射角一定大于反射角
D .反射光线转过的角度为θ
E.当玻璃砖转至θ=45°时,恰好折射光线消失,则此玻璃砖的折射率n 2
15.如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC 的单色光从空气射向E 点,并偏折到
F 点,已知入射方向与边AB 的夹角30θ=︒,E 、F 分别为边AB 、BC 的中点,则下列说法正确的是( )
A.从F点出射的光束与入射到E点的光束平行
B.该棱镜的折射率为3
C.光在F点发生全反射
D.光从空气进入棱镜,波速变小
16.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
17.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
18.如图,一般帆船静止在湖面上,帆船的竖直桅杆顶端高出水面3 m。
距水面4 m的湖底P点发出的激光束,从水面出射后恰好照射到桅杆顶端,该出射光束与竖直方向的夹角为53°,已知桅杆到P点的水平距离为7m.( )
A.水的折射率为4 3
B.水的折射率为5 4
C.调整由P点发出的激光束方向,当其与竖直方向夹角为60°时,没有光从水面射出D.调整由P点发出的激光束方向,当其与竖直方向夹角为45°时,从水面射出后仍然照射在桅杆顶端,则船应向左行驶(62-3)m
19.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2
d,相邻两个锯齿连接的竖直短线长度为
2
d
,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 =-
20.如图所示,将透明长方体放在空气中,矩形ABCD 是它的一个截面,将a 、b 两种单色细光束射入到P 点,入射角为45θ︒=,1
2
AP AD =,若a 光折射后恰好射至AD 面上,b 光从CD 面射出,则( )
A .在介质中b 光比a 光速度大
B .a 光在介质中的折射率52
n =
C .若要a 光束在A
D 面上发生全反射,角θ的范围应满足4
2
π
π
θ<≤
D .改变入射角θ的大小,b 光一定可以从AD 面射出
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、全反射 选择题 1.ABD 【解析】 【分析】 【详解】
A .玻璃砖的折射率为
故A 正确; B .由折射定律得 可得
因此入射点与出射点之间的距离为
故B正确;
C.设临界角为,则有
可得
故C错误;
D.为
解析:ABD
【解析】
【分析】
【详解】
A.玻璃砖的折射率为
c
n
v
===
故A正确;
B.由折射定律得
sinα
sinβ
n=
可得
30
β=︒
因此入射点A与出射点B之间的距离为
2anβ
3
AB
x dt
==
故B正确;
C.设临界角为C,则有
1
sinC
2
n
==
可得
45
C=︒
故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,反射光线不能在顶面发生全反射,则底面反光膜CD至少为
2tanC2
CD
L d d
==
故D正确;
故选ABD 。
2.D 【解析】 【分析】 【详解】
AB .入射点从A 向B 缓慢移动时,光线射到直边的入射角增大,越来越多的光发生全反射,故c 光逐渐变亮,ab 光带逐渐变暗,故AB 错误; CD .根据偏折程度可知,单色光a 的
解析:D 【解析】 【分析】 【详解】
AB .入射点从A 向B 缓慢移动时,光线射到直边的入射角增大,越来越多的光发生全反射,故c 光逐渐变亮,ab 光带逐渐变暗,故AB 错误;
CD .根据偏折程度可知,单色光a 的折射率小于单色光b 的折射率,光线从玻璃砖射入空气时,b 光的折射角先达到90︒,先发生全反射,故a 光与b 光相比,b 光先消失,又由
c
n v
=知,单色光a 在玻璃中的速率比b 的大,故通过玻璃砖所需的时间小于单色光b 通
过玻璃砖所需的时间,故C 错误,D 正确。
故选D 。
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
3cos303
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.B
【解析】
【分析】
【详解】
A .如图
由几何知识可得入射角
折射角
则此玻璃的折射率为
故A 错误;
B .BD 长度
光在玻璃球内传播的速度,故光线从B 传到D 的时间为
故B 正确;
C .
解析:B
【解析】
【分析】
【详解】
A .如图
由几何知识可得入射角
30i ABD ︒=∠=
折射角
260r ABD ︒=∠=
则此玻璃的折射率为
sin 3sin r n i =
=故A 错误;
B .BD 长度 2cos303s R R ︒== 光在玻璃球内传播的速度c v n
=,故光线从B 传到D 的时间为 3s R t v c
== 故B 正确;
C .由
132sin 32
C n =
=< 可知,临界角
45C ︒<
所以若增大∠ABD ,入射角可能大于临界角,所以光线可能在DM 段发生全反射现象,故C 错误;
D .要使出射光线平行于AB ,入射角必为30︒,若减小∠ABD ,入射角减小,则从AD 段射出的光线与AB 不平行,故D 错误。
故选B 。
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.A
【解析】
【分析】
【详解】
AD.由图看出,a光通过三棱镜后偏折角较大,根据折射定律得知三棱镜对a 光的折射率大于b光折射率,若a为蓝光,b可能为红光,A正确,D错误;B.a光的折射率大于b光
解析:A
【解析】
【分析】
【详解】
AD.由图看出,a光通过三棱镜后偏折角较大,根据折射定律得知三棱镜对a光的折射率大于b光折射率,若a为蓝光,b可能为红光,A正确,D错误;
B.a光的折射率大于b光折射率,根据
c
=
v
n
则在该三棱镜中a光的传播速率比b光的传播速率小,B错误;
C.由临界角公式
1
=
sin C
n
分析知从棱镜射向空气中a色光的临界角比b色光的临界角小,C错误。
故选A。
7.A
【解析】
【分析】
【详解】
由光路图可知,光线在OA面上的入射角为i=60°,折射角为r=30°
根据折射定律得折射率为
光线在M点的入射角为=30°,
临界角的正弦为
即有,故折射光线中
解析:A
【解析】
【分析】
【详解】
由光路图可知,光线在OA面上的入射角为i=60°,折射角为r=30°
根据折射定律得折射率为
sin sin 603sin sin 30i n r ︒===︒
光线在M 点的入射角为i '=30°,sin 0.5i '=
临界角的正弦为
13sin sin C i n ==>' 即有i C '<,故折射光线中恰好射到M 点的光线不能发生全反射,故A 正确,BCD 错误。
故选A 。
【点睛】
本题关键掌握折射定律和全反射条件:光线从光密介质射入光疏介质,入射角大于临界角,并知道临界角公式sin C =1n
,并根据全反射条件进行判断。
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: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
2
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 .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
选项B 正确; C .设临界角为C ,则有
得
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 。
13.BCE
【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:1sin 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.ACE
【解析】
A 、玻璃砖绕O 点逆时针缓慢地转过角度θ的过程中,入射角增大,由折射定律可知折射角也随之增大,而且法线也逆时针旋转,所以折射光斑在弧形屏上沿C→D 方向移动,故A 正确.
B 、随着入射角增
解析:ACE
【解析】
A 、玻璃砖绕O 点逆时针缓慢地转过角度θ的过程中,入射角增大,由折射定律可知折射角也随之增大,而且法线也逆时针旋转,所以折射光斑在弧形屏上沿C →D 方向移动,故A 正确.
B 、随着入射角增大,反射光增强,而折射光减弱,故折射光斑的亮度逐渐变暗,故B 错误.
C 、根据0°<θ<90°及折射定律可知,在玻璃砖转动过程中,折射角一定大于入射角,而反射角等于入射角,则折射角一定大于反射角,故C 正确.
D 、根据反射定律和几何知识知,玻璃砖转过θ角,则反射光线转过2θ角,故D 错误.
E 、当玻璃砖转至θ=45°时,恰好看不到折射光线,恰好发生了全反射,则临界角C =45°,由临界角公式
1
sin C n
=,解得折射率n =E 正确.故选ACE . 【点睛】本题考查对折射定律、反射定律的理解能力.要知道当光从光密介质进入光疏介质折射时,入射角小于折射角,随着入射角的增大,反射光增强,折射光减弱,折射光线与入射光线同向旋转.
15.BD
【解析】
【分析】
【详解】
AC .由几何关系可以知道,光线在点的入射角等于面上的折射角,根据光路可逆性原理知,光在点不可能发生全反射,而且从点出射的光束与的夹角为,所以从点出射的光束与入射到
解析:BD
【解析】
【分析】
【详解】
AC .由几何关系可以知道,光线在F 点的入射角等于AB 面上的折射角,根据光路可逆性原理知,光在F 点不可能发生全反射,而且从F 点出射的光束与BC 的夹角为θ,所以从F 点出射的光束与入射到E 点的光束不平行,故AC 错误;
BD .由几何知识得,光线在AB 面上入射角为60i =︒,折射角为30r =︒,则折射率为
sin
sin i n r
==光从空气进入棱镜,频率不变,波速变小,故BD 正确。
故选BD 。
16.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.
17.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
sin
C=
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。
18.ACD
【解析】
【详解】
AB .设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为x1,到P 点的水平距离为
x2.则:x=x1+x2=7m 桅杆的高度为h1=3m ,P 点处水深为h2=4m .激光束在水中与竖直方向的
解析:ACD
【解析】
【详解】
AB .设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为x 1,到P 点的水平距离为x 2.则:x =x 1+x 2=7m 桅杆的高度为h 1=3m ,P 点处水深为h 2=4m .激光束在水中与竖直方向的夹角为θ。
由几何关系有:
x 1=h 1 tan53°
x 2=h 2 tanθ
由折射定律有:
53sin n sin θ
︒=
联立并代入数据解得: 43n =
选项A 正确,B 错误。
C .激光由水射向空气的临界角为1sin 0.75sin 60C n ==<=,即调整由P 点发出的激光束方向,当其与竖直方向夹角为60°时,光发生全反射,没有光从水面射出,选项C 正确;
D .设激光束在水中与竖直方向的夹角为45°时,从水面出射的方向与竖直方向的夹角为i ′。
由折射定律有:
45sini n sin '=︒
设船向左行驶的距离为x ′,此时光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为x 1′,到P 点的水平距离为x 2′,则
x 1′+x 2′=x ′+x
11
x tani h '=' 22
45x tan h '=︒ 联立并代入数据解得:
x ′=(-3)m。