《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．如图所示，一个厚度cm 303d =的军事设施，观察孔宽度L =60cm 。

为了扩大向外的观察视野，将折射率3n =
的某种玻璃砖完全嵌入观察孔内（图中为观察孔的俯视图），
则（ ）
A ．在观察孔的中央观察，视野角比安装前增大60°
B ．在观察孔的中央观察，视野角比安装前增大90°
C ．若观察者在孔的边缘观察，可以观察到在中央观察所看不到的位置
D ．要使视野角接近180°，则需嵌入折射率至少为n =2的玻璃砖
2．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A
B 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
3．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EE 1､FF 1､GG 1､HH 1平行于半径O N,O N 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OM,则光线( )
A ．不能从圆弧NF 1射出
B ．只能从圆弧NG 1
射出 C ．能从圆弧G H 11射出 D ．能从圆弧1H M 射出
4．如图所示，空气中有一折射率为2的玻璃柱体，其横截而是圆心角为90o 、半径为R 的扇形OAB 、一束平行光平行于横截面，以45o 入射角射到OA 上，OB 不透光，若考虑首次入射到圆弧AB 上的光，则AB 上有光透出的部分的弧长为（ ）
A ．16R π
B ．14R π
C ．1
3R π D ．512
R π 5．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
6．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+
7．如图所示，一光束包含两种不同频率的单色光，从空气射向两面平行玻璃砖的上表面，玻璃砖下表面有反射层，光束经两次折射和一次反射后，从玻璃砖上表面分为两束单色光射出， a 、b 分别为两束单色光的出射点，下列说法正确的是（ ）
A ．a 光的频率小于 b 光的频率
B ．在空气中 a 光的波长小于b 光的波长。

C ．出射光束 a 、b 一定相互平行
D ．a 、b 两色光从同种玻璃射向空气时，a 光发生全反射的临界角大
8．如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体，一束单色细光束由真空沿着径向与AB 成θ角射入，对射出的折射光线的强度随θ角的变化进行记录，得到的关系如图乙所示．图丙是这种材料制成的透明体，左侧是半径为R 的半圆柱体，右侧是长为8R ,高为2R 的长方体，一束该单色光从左侧'A 点沿半径方向，且与长方体的长边成37︒角射入透明体．已知光在真空中的传播速度为c ,以下说法中正确的是（ ）
A ．该透明材料的临界角是 37︒
B ．该透明材料的临界角是 53︒
C ．光线在透明长方体中运动的总时间为
252R c D ．该透明材料的折射率为53
9．如图为一玻璃球过球心的横截面，玻璃球的半径为R ，O 为球心，AB 为直径，来自B 点的光线BM 在M 点射出，出射光线平行于AB 。

另一光线BN 恰好在N 点发生全反射，已知30ABM ∠=︒，则（ ）
A．光在玻璃球中的传播速度
3
2
v c
=，c为光速
B．发生全反射时的临界角60
C=︒
C．球心到BN的距离为
3 d
3
R =
D．球心到BN的距离为3
d R
=
10．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
11．雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹．设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是
A．紫光、黄光、蓝光和红光
B．紫光、蓝光、黄光和红光
C ．红光、蓝光、黄光和紫光
D ．红光、黄光、蓝光和紫光
12．在光纤制造过程中，由于拉伸速度不均匀，会使得拉出的光纤偏离均匀的圆柱体，而呈现圆台形状(如图所示)．已知此光纤长度为L ，圆台对应底角为θ，折射率为n ，真空中光速为c ．现光从下方垂直射入下台面，则( )
A ．光从真空射入光纤，光子的频率不变
B ．光通过此光纤到达小截面的最短时间为
L c C ．从上方截面射出的光束一定是平行光
D ．若满足1sin n
θ>，则光在第一次到达光纤侧面时不会从光纤侧面射出 13．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
14．图示为一直角棱镜的横截面，90,60bac abc ∠=∠=。

一平行细光束从O 点沿垂直于bc 面的方向射入棱镜。

已知棱镜材料的折射率n 2，若不考虑原入射光在bc 面上的反射光，则有光线（ ）
A．从ab面射出B．从ac面射出
C．从bc面射出，且与bc面斜交D．从bc面射出，且与bc面垂直
15．如图所示，两块半径均为R的半圆形玻璃砖正对放置，折射率均为n=2；沿竖直方向的两条直径BC、B′C′相互平行，一束单色光正对圆心O从A点射入左侧半圆形玻璃砖，知∠AOB=60°。

若不考虑光在各个界面的二次反射，下列说法正确的是（）
A．减小∠AOB，光线可能在BC面发生全反射
B．BC、B′C′间距大小与光线能否从右半圆形玻璃砖右侧射出无关
C．如果BC、B′C′间距大于3R
，光线不能从右半圆形玻璃砖右侧射出
D．如果BC、B′C′间距等于3
3
R
，光线穿过两个半圆形玻璃砖的总偏折角为15°
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
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
17．如图所示，空气中有一折射率为2的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90︒、半径为R 的扇形OAB ，一束光平行于横截面，以入射角θ照射到OA 上，OB 不透光．只考虑首次入射到圆弧AB 上的光
A ．若45θ=︒，则A
B 面上最大的入射角为45︒
B ．若45θ=︒，则AB 面上最大的入射角大于45︒
C ．若增大θ，则AB 上有光透出部分的强长不变
D ．若增大θ，则AB 上有光透出部分的弧长变长
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2d ，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 =- 19．两束不同频率的单色光a 、b 从空气彼此平行射入水中，发生了如图所示的折射现象α>β。

光束a 与光束b 比较，下列正确的是（ ）
A．光束a相对于水的折射率比b大
B．光束a在水中的速度比b小
C．光束a在水中的波长比b小
D．若从水中斜射向空气，随着入射角的增大，光束b比光束a先发生全反射
20．一半圆形玻璃砖，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
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一、全反射选择题
1．ACD
【解析】
【分析】
【详解】
AB.由知识知折射角为，根据折射定律
解得
则视野角比安装前增大，所以选项A正确，选项B错误；
C. 若观察者在孔的边缘观察，折射角变大，同样入射角变大，
解析：ACD
【解析】
【分析】
【详解】
AB.由知识知折射角为30，根据折射定律
sin
i
解得
sin i=
i=
60
-=，所以选项A正确，选项B错误；
则视野角比安装前增大2(6030)60
C. 若观察者在孔的边缘观察，折射角变大，同样入射角变大，故可以观察到在中央观察所看不到的位置，所以选项C正确；
D.要使视野角接近180°，即入射角为90，而折射角30
r=不变，则折射率
sin90
n==
2
sin30
所以选项D正确。

故选ACD。

2．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．在AB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AB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 。

3．B
【解析】
【分析】
【详解】
由折射率n=知该棱镜的全反射临界角为C=37°(sinC=),刚好从G 点入射的光线垂直进入棱镜后,在G1点恰全反射,则圆弧上所有入射光线均发生全反射,不会从中射出,
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
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G 1点恰全反射,则1G M 圆弧上所有入射光线均发生全反射,不会从中射出,只有NG 1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。

故选B 。

4．B
【解析】
【分析】
【详解】
根据折射定律有：
可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°。

过O 的光线垂直入射到AB 界面上点C 射出，C 到B 之间没有光线射出；越接近A 的光线入射到AB 界面上时的
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
根据折射定律有：
sin 45sin n r
︒
=
可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°。

过O 的光线垂直入射到AB 界面上点C 射出，C 到B 之间没有光线射出；越接近A 的光线入射到AB 界面上时的入射角越大，发生全反射的可能性越大．根据临界角公式：
sin 2
C =
得临界角为45°，如果AB 界面上的临界点为D ，此光线在AO 界面上点E 入射，在三角形ODE 中可求得OD 与水平方向的夹角为：
180°-（120°+45°）=15°
所以A 到D 之间没有光线射出．由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为：
90°-（30°+15°）=45°
所以有光透出的部分的弧长为14
R π。

故选B 。

【点睛】
5．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 。

6．D 【解析】 【分析】 【详解】
设射出时的入射角为，根据折射定律：
由几何关系可得，发生全反射时入射角为：
根据以上几式，解得：
故D 选项正确，ABC 错误．
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
设射出时的入射角为α，根据折射定律：
sin sin n θ
α
=
由几何关系可得，发生全反射时入射角为：
2
C π
α=-
1
sin n C
=
根据以上几式，解得：
n =
故D 选项正确，ABC 错误．
7．BC 【解析】 【分析】
【详解】
A ．做出光路图如图所示，可知光从空气射入玻璃时a 光的偏折程度较大，则a 光的折射率较大，频率较大。

故A 错误；
B ．a 光的频率较大，则波长较小，故B 正确；
C ．因为
解析：BC 【解析】 【分析】 【详解】
A ．做出光路图如图所示，可知光从空气射入玻璃时a 光的偏折程度较大，则a 光的折射率较大，频率较大。

故A 错误；
B ．a 光的频率较大，则波长较小，故B 正确；
C ．因为a 、b 两光在上表面的折射角与反射后在上表面的入射角分别相等，根据几何知识可知出射光束一定相互平行。

故C 正确；
D ．因为a 光的折射率较大，根据1
sin C n
=，则知a 光的临界角小。

故D 错误； 故选：BC 。

8．BC 【解析】
由图乙可知，时，折射光线开始出现，说明此时对应的入射角应是发生全反射的临界角C ，即得：．故A 错误，B 正确．根据全反射临界角公式：，得该透明材料的折射率：，故D 错误．因为临界角是，光线
解析：BC 【解析】
由图乙可知，37θ=︒时，折射光线开始出现，说明此时对应的入射角应是发生全反射的临界角C ，即得：903753C =︒-︒=︒．故A 错误，B 正确．根据全反射临界角公式：
1sinC n
=
，得该透明材料的折射率：5
4n =，故D 错误．因为临界角是53︒，光线在玻璃
砖中刚好发生3次全反射，光路图如图所示
则光程为：L=10R ，光在该透明材料中的传播速度为：c
v n
=，光线在透明长方体中运动的总时间：252L R t v c
=
=，故C 正确；故选BC ． 【点睛】由图象能读出此透明材料的临界角，根据全反射临界角公式1
sinC n
=求解折射率n ；根据光路图，结合光的全反射，确定光程，并根据c v n =与s
t v
=求解光线在透明长方体中运动的总时间．
9．C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．已知，由几何关系知入射角，折射角 ，则玻璃的折射率为
光在玻璃中传播速度 A 错误；
B ．发生全反射的临界角 因为 B 错误；
CD ．因为光线BN 恰好在N 点
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．已知30ABM ∠=︒，由几何关系知入射角30α=︒，折射角 60β︒=，则玻璃的折射
率为
sin
sin n β
α
=
=光在玻璃中传播速度
c v n =
= A 错误；
B ．发生全反射的临界角
1sin C n =
=
因为
sin 60︒=
B 错误；
CD ．因为光线BN 恰好在N 点发生全反射，球心到光线BN 的距离为
sin d R C R ==
D 错误C 正确。

故选C 。

10．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：
1sinC n
=
根据几何关系有：
2
cos 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。

11．B 【解析】
试题分析：由折射图象可知a 光的偏折程度最大，说明水滴对a 的折射率最大，故a 的频率最大，由可知，a 的波长最小，abcd 偏折程度依次减小，故为紫光、蓝光、黄光和红光，B 正确； 考点：考查了
解析：B 【解析】
试题分析：由折射图象可知a 光的偏折程度最大，说明水滴对a 的折射率最大，故a 的频率最大，由v f λ=可知，a 的波长最小，abcd 偏折程度依次减小，故为紫光、蓝光、黄光和红光，B 正确； 考点：考查了光的折射
名师点睛：根据折射图象可得出各光的偏折程度，即可得出折射率的大小，则可得频率、波长等的大小时关系，即可判断各光可能的顺序．
12．AD 【解析】 【分析】
A、光子的频率由光源决定，与介质无关，所以光从真空射入光纤，光子的频率不变；故A正确．
B、光通过此光纤到达小截面的最短距离为L，光在光纤中的传播速度，则光通过此
解析：AD
【解析】
【分析】
【详解】
A、光子的频率由光源决定，与介质无关，所以光从真空射入光纤，光子的频率不变；故A 正确．
B、光通过此光纤到达小截面的最短距离为L，光在光纤中的传播速度
c
v
n
=，则光通过此
光纤到达小截面的最短时间为
L nL
t
v c
==；故B错误．
C、通过光纤侧面全反射后再从上方截面射出的光束与垂直射出上方截面的光束不平行；故C错误．
D、设临界角为C，则
1
sinC.
n
=到达光纤侧面光线入射角等于θ，当θC
>，即有
1
sinθ
n
>，则光在第一次到达光纤侧面时发生全反射，不会从光纤侧面射出；故D正确．故选AD．
【点睛】
解决本题的关键是掌握全反射现象的条件和临界角公式，结合几何知识进行分析．要注意光的频率与介质无关，而光速与介质有关．
13．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．
14．BD
【分析】 【详解】
当入射光线垂直射入时，入射光线没有发生偏折，由于棱镜材料的折射率n=，所以由折射定律
可得临界角C 等于45°。

当光线射到ab 面时，入射角等于60°，所以发生光
解析：BD 【解析】 【分析】 【详解】
当入射光线垂直射入时，入射光线没有发生偏折，由于棱镜材料的折射率n =2，所以由折射定律
12
sin 2
C n =
=
可得临界角C 等于45°。

当光线射到ab 面时，入射角等于60°，所以发生光的全反射，当反射光线射到另一直角边ac 时，由几何关系可得，入射角等于30°，因此既发生了折射也发生反射，由折射定律得折射角等于60°，正好平行于棱镜的底边。

而反射光线对应的反射角是30°，导致光线到达bc 面时垂直bc 面，所以会垂直射出。

如图所示
综上分析可知BD 正确，AC 错误。

故选BD 。

15．AD 【解析】 【分析】 【详解】
A.玻璃砖的临界角为
解得
C=45°
所以减小∠AOB，光线可能在BC面发生全反射，故A正确；
D.由折射定律可得∠O′OD=45°，则
OO′=O′D=，
解析：AD
【解析】
【分析】
【详解】
A.玻璃砖的临界角为
12
sin
2
C
n
==
解得
C=45°
所以减小∠AOB，光线可能在BC面发生全反射，故A正确；
D.由折射定律可得∠O′OD=45°，则
3R
，∠O′DE=120°
在△O′DE中，由正弦定理可得
sin sin
O D O E
O ED O DE
''
=
''
∠∠
又
3
sin O DE
'
∠=
代入数据可得∠O′ED=30°，由折射定律可得∠FEG=45°，所以光线EF相对于光线AO偏折了15°，故D正确；
BC.BC、B′C′间距越大，从右半圆圆弧出射光线的入射角就越大，可能超过临界角，所以BC、B′C′间距大小与光线能否从右半圆形玻璃右侧射出有关，且当入射角小于45°时均可从右侧面射出，故BC错误。

故选BC。

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．BC 【解析】
根据折射定律有：可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°．
过O 的光线垂直入射到AB 界面上点C 射出，C 到B 之间没有光线射出；越接近A 的光线入射到AB 界面上时的入射角越大，若AB
解析：BC 【解析】
根据折射定律有：45 2sin sinr
︒＝可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°．
过O 的光线垂直入射到AB 界面上点C 射出，C 到B 之间没有光线射出；越接近A 的光线入射到AB 界面上时的入射角越大，若AB 面上的入射角等于45°，则由图可知，
∠DOA=1800-450-1200=150，则设到AD 之间的光线的入射角大于450，即AB 面上最大的入
射角大于45°，选项A 错误，B 正确；根据临界角公式：2
，得临界角为45°，如果AB 界面上的临界点为D ，此光线在AO 界面上点E 入射，在三角形ODE 中可求得OD 与水平方向的夹角为180°-（120°+45°）=15°，所以A 到D 之间没有光线射出．由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为90°-（30°+15°）=45°，所以有光透出的部分的弧长为 4
R π． 增大θ，则折射角也增大，根据几何关系，设折射角为α，则有光线射出的部分对应的圆心角为90°-α-（180°-135°-α）=45°，知对应的弧长不变．故C 正确，D 错误．故选BC ．
点睛：本题考查光的折射和全反射，做光路图运用几何关系进行分析是解题的基础；此题意在考查正确地作出光路图解决几何光学问题的能力和综合运用知识的能力．
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；
故选BD 。

19．D
【解析】
【分析】
【详解】
A ．由图看出，两束光的入射角相等，折射角，则由折射定律知，水对b 光的折射率较大，A 错误；
B ．b 光的折射率较大，由分析可知，a 光在水中传播速度较大，B 错误；
C ．折
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
A ．由图看出，两束光的入射角相等，折射角αβ>，则由折射定律sin sin i n r =
知，水对b 光的折射率较大，A 错误；
B ．b 光的折射率较大，由c v n
=分析可知，a 光在水中传播速度较大，B 错误； C ．折射率大，频率高，即b 的频率大，根据公式c n v f f
λ=
=可知，b 的波长比a 的小，C 错误； D ．由临界角公式1sin C n
=
分析得知，b 光的折射率较大，水对b 光的临界角较小，若光束从水中射向空气，则光束b 比光束a 更容易发生全反射，D 正确。