四川省成都市树德中学选修1高中物理全反射试题(含答案)
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四川省成都市树德中学选修1高中物理全反射试题(含答案)
一、全反射 选择题
1.如图所示。
有一束平行于等边三棱镜横截面ABC 的红光从空气射向E 点,并偏折到F 点。
已知入射方向与边AB 的夹角45θ︒=,E .F 分别为边AB .BC 的中点,则( )
A .该三棱镜对红光的折射率为2
B .光在F 点发生全反射
C .从F 点出射的光束与入射到E 点的光束的夹角为30︒
D .若改用紫光沿相同角度从
E 点入射,则出射点在
F 点左侧
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∠AB
D ,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
4.如图所示,置于空气中的厚玻璃板,AB、CD分别是玻璃板的上、下表面,且AB∥CD.光线经AB表面射向玻璃砖,折射光线射到CD表面时,下列说法正确的是( )
A.不可能发生全反射
B.有可能发生全反射
C.只要入射角i足够大就能发生全反射
D.不知玻璃折射率,无法判断
5.一束白光从顶角为θ的一边以较大的入射角i射入并通过三棱镜后,在屏P上可得到彩色光带,如图所示,在入射角i逐渐减小到零的过程中,假如屏上的彩色光带先后全部消失,则
A.红光最先消失,紫光最后消失
B.紫光最先消失,红光最后消失
C.紫光最先消失,黄光最后消失
D.红光最先消失,黄光最后消失
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,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k
<<。
若这束光最终进入材料的能量为入射光能量的()2
(01)
-倍,则该材料折射率
1k
至少为()
A .62
B .2
C .1.5
D .2
8.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+
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
11.光纤是现代通信普遍使用的信息传递媒介,现有一根圆柱形光纤,光信号从光纤一端的中心进入,并且沿任意方向进入的光信号都能传递到另一端.下列说法正确的有( )
A.光从空气进入光纤时传播速度变小B.光导纤维利用了光的全反射原理
C.光纤材料的折射率可能为2D.光纤材料的折射率可能为1.2
12.如图所示为某透明均质圆柱形玻璃截面图,其中MN为过圆心O的水平直线。
现有两单色细光束a、b相对MN两侧对称,且平行MN照射玻璃柱体,经玻璃折射后两束光相交于P点,部分光路如图所示。
a、b两束光相比
A.玻璃对a光的折射率小
B.在玻璃中a光的传播速度小
C.在玻璃中a光的传播时间短
D.a、b光在P点都不能发生全反射
13.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
14.如图所示,一束光从空气中射向折射率为n=2的某种玻璃的表面,θ1表示入射角,则下列说法中正确的是()
A.当θ1>45°时会发生全反射现象
B.只有当θ1=90°时才会发生全反射
C.无论入射角θ1是多大,折射角θ2都不会超过45°
D.欲使折射角θ2=30°,应以θ1=45°的角度入射
E.当入射角的正切tan θ1=2时,反射光线和折射光线恰好互相垂直
15.白光是由多种单色光构成的,点光源S发出的一束白光由空气斜射到横截面为矩形acdb的玻璃砖上表面的O点,S、O和d三点位于同一直线上,θ为入射角,如图所示.则下列关于入射光线和折射光线的说法正确的是( )
A.当θ增大时,光可能在ab界面发生全反射
B.当θ增大时,光可能射到bd界面,并可能在bd界面发生全反射
C.射到cd界面的光,一定不能在cd界面发生全反射
D.射到cd界面的光,并从cd界面射出,射出的各种色光一定互相平行
16.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
17.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21d n nR --
D .若继续增大d ,则光屏上的光斑可能先减小后增大
18.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 19.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
20.频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后,其光路如图所示,下列说法正确的是()
A.单色光1的频率大于单色光2的频率
B.在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度
C.无论怎样改变入射角 ,单色光1和2都不可能在此玻璃板下表面发生全反射
D.若让这两束光从同种玻璃射向空气,单色光1的全反射临界角大于光2的全反射临界角
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一、全反射选择题
1.AC
【解析】
【分析】
【详解】
A.如图所示,作两界面法线相交于D点,在AB界面,由几何知识知,入射角为,折射角为,所以
故A正确;
B.光在BC界面上人射角为,则
即临界角 则在BC 面上
解析:AC
【解析】
【分析】
【详解】
A .如图所示,作两界面法线相交于D 点,在A
B 界面,由几何知识知,入射角为45︒,折射角为30︒,所以
sin 452sin 30
n ︒
︒== 故A 正确;
B .光在B
C 界面上人射角为30︒,则
12sin 2
C n =
= 即临界角 45C ︒=
则在BC 面上不会发生全反射,故B 错误;
C .分析知BC 面上折射角为45︒,入射光线与出射光线相交于G 点,60BEF ︒∠=,45BEG ︒∠=,则
15GEF ︒∠=,60BFE ︒∠=,45BFG ︒∠=
则
15GFE ︒∠=
所以从F 点出射的光束与入射到E 点的光束的夹角为30︒,故C 正确;
D .紫光频率比红光频率大,棱镜对紫光的折射率大,若改用紫光沿相同角度从
E 点人射,则出射点在
F 点右侧,D 错误。
故选AC 。
2.B
【解析】
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.B
【解析】
【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
=∠=
i ABD︒
30
折射角
=∠=
260
r ABD︒
则此玻璃的折射率为
sin
sin r
n i
=
=故A 错误; B .BD 长度
2cos30s 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
1sin 2
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 。
4.A 【解析】 【分析】 【详解】
临界角等于光从真空射入介质折射时最大的折射角,由图看出,入射光线在AB 面上的折射角一定小于临界角,由题ABCD ,折射光线射到CD 表面时入射角与AB 面上的折射角相等,
解析:A 【解析】 【分析】 【详解】
临界角等于光从真空射入介质折射时最大的折射角,由图看出,入射光线在AB 面上的折射角一定小于临界角,由题AB CD ,折射光线射到CD 表面时入射角与AB 面上的折射角相等,所以入射角一定小于临界角,所以折射光线射到CD 表面时一定不会发生全反射. 故选A . 【点睛】
本题要紧扣全反射的条件:一、光线从光密介质射入光疏介质;二入射角大于临界角.也
可以根据光路可逆原理分析.
5.B
【解析】
【分析】
【详解】
光线经AB面折射后射到AC面上,随入射角i逐渐减小到零的过程中,设到AC 面上的入射角逐渐变大;根据可知,紫光的临界角最小,故紫光首先发生全反射从屏上消失,红光的临界
解析:B
【解析】
【分析】
【详解】
光线经AB面折射后射到AC面上,随入射角i逐渐减小到零的过程中,设到AC面上的入
射角逐渐变大;根据
1
sin C
n
=可知,紫光的临界角最小,故紫光首先发生全反射从屏上
消失,红光的临界角最大,最后从屏上消失,故选B.
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。
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.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】 【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.
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11
sin 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.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。
11.ABC
【解析】
【分析】
【详解】
根据可知,光从空气进入光纤时传播速度变小,故A正确;光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝,当光射入时满足光的全反射条件,从而发生全反射,最终实现传递信息的目的,故B
解析:ABC
【解析】
【分析】
【详解】
根据
c
v
n
=可知,光从空气进入光纤时传播速度变小,故A正确;光导纤维是一种非常细
的特制玻璃丝,当光射入时满足光的全反射条件,从而发生全反射,最终实现传递信息的
目的,故B正确;由图可知,光的入射角为i,折射角为r,根据折射定律得:
sini
n
sinr =,
当i 趋于90°时,r 最大,此时光在侧面的入射角最小,只要能保证此时光在侧面恰好发生全反射,即能保证所有入射光都能发生全反射.即:()1
90sin r n
︒-=,联立以上两式,并注意到90i =︒,可解得:2n =,故C 正确,D 错误.故选ABC .
【点睛】
光导纤维通信是利用光的全反射,光从光密介质进入光疏介质,并根据折射定律和全反射条件求出可能的折射率.
12.BD 【解析】 【详解】
A.由光路图可知,a 、b 两光的入射角i 相等,折射角:rb >ra ,由折射定律可知,nb <na ,故A 错误;
B.光在介质中的传播速度为:,由于nb <na ,则vb >va ,故B 正
解析:BD 【解析】 【详解】
A.由光路图可知,a 、b 两光的入射角i 相等,折射角:r b >r a ,由折射定律sini
n sinr
=可知,n b <n a ,故A 错误;
B.光在介质中的传播速度为:c
v n
=
,由于n b <n a ,则v b >v a ,故B 正确; C.由光路图可知,光的路程关系为:s b <s a ,已知:v b >v a ,光的传播时间:s
t v
=,则:t b <t a ,故C 错误;
D.由光路图可知,在P 点光a 、b 的入射角都等于光射入玻璃砖时的折射角,在P 点的入射角一定小于临界角,a 、b 在P 点不可能发生全反射,故D 正确。
13.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 。
14.CDE 【解析】 【详解】
AB .发生全反射现象的条件是:光从光密介质射向光疏介质,且入射角大于临界角,AB 错误; C .由折射定律
n ==
可知当入射角最大为90°时,折射角θ2=45°,C 正确;
解析:CDE 【解析】 【详解】
AB .发生全反射现象的条件是:光从光密介质射向光疏介质,且入射角大于临界角,AB 错误; C .由折射定律
n =
1
2
sin sin θθ
可知当入射角最大为90°时,折射角θ2=45°,C 正确; D .由折射定律
n =12
sin sin θθ
可知欲使折射角θ2=30°,则
1sin 2
θ=
则应以θ1=45°的角度入射,D 正确. E .由折射定律
n =
1
2
sin sin θθ 可知反射角为θ1,若反射光线和折射光线恰好互相垂直,则折射角为
θ2=90°-θ1
解得
tan θ1
E 正确。
故选CDE 。
15.BCD 【解析】 【详解】
A .根据发生全反射的条件(光由光密介质进入光疏介质且入射角等于或大于临界角),知入射光不可能在ab 界面发生全反射,A 错误;
B .当θ增大时,折射角也增大,光可能射到bd 界
解析:BCD 【解析】 【详解】
A .根据发生全反射的条件(光由光密介质进入光疏介质且入射角等于或大于临界角),知入
射光不可能在ab 界面发生全反射,A 错误;
B .当θ增大时,折射角也增大,光可能射到bd 界面上,且在bd 界面可能发生全反射,B 正确;
C .由光路的可逆性知,射到cd 界面上的光,一定不能在cd 界面发生全反射,C 正确;
D .从cd 界面射出的光是各种色光,且一定互相平行,D 正确.
16.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2
π
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 。
17.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:
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。
18.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,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1sinC .n
=到达光纤侧面光线入射角等于θ,当θC >,即有1sin θn
>
,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.
19.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。
20.AC
【解析】
【详解】
AB.单色光1比单色光2偏折厉害,则单色光1的折射率大,频率大,据知,单色光1在玻璃中传播的速度小,故A正确,B错误;
C.因单色光在玻璃下表面的折射角总等于在上表面的入射
解析:AC
【解析】
【详解】
AB.单色光1比单色光2偏折厉害,则单色光1的折射率大,频率大,据
c
v
n
=知,单色
光1在玻璃中传播的速度小,故A正确,B错误;
C.因单色光在玻璃下表面的折射角总等于在上表面的入射角θ,所以无论怎样改变入射角θ,单色光1和2都不可能在此玻璃板下表面发生全反射,故C正确;
D.单色光1的折射率大,据
1
sin C
n
=知,让这两束光从同种玻璃射向空气,单色光1的
全反射临界角小于光2的全反射临界角,故D错误。