高考物理全反射试题经典

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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,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

3.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

4.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的玻璃砖上表面,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a 、b 两束

单色光射出。下列说法正确的是()

A.a光的频率小于b光的频率

高中物理-全反射测试题

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一、全反射选择题

1.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

2.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 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

3.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

.比较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

4.如图所示,一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直ab面入射,有光线从ab面射

出。以O点为圆心,将玻璃砖缓慢转过θ角时,恰好没有光线从ab面射出,则该玻璃砖的折射率为()

A.B.

C.D.

5.如图所示,AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图,其顶角θ=75°,今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖,一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出,不考虑多次反射作用,则玻璃砖的折射率为( )

高考物理全反射试题经典

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高考物理全反射试题经典 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22

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

23d 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.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 .

3.如图所示,EOFGC 为某种透明介质的截面图,EC 是半径为R 的四分之一圆弧,OFGC 是一个正方形AB 为足够大的水平屏幕并紧贴介质的底面,由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O ,该介质对红光和紫光的折射率分别为12232n n =

=中的速度为c ,则

A .红光在介质中的传播速度为22

红=v c B .随着角度α逐渐变大的过程中,紫光和红光依次发生全反射

C .当53α︒=时,光在屏幕AF 上出现了两个亮斑,则这两个亮斑之间的距离为

39146

-R D .红光在玻璃中的频率比空气中的频率大

4.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( )

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一、全反射 选择题

1.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

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,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22

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

4.如图所示,EOFGC 为某种透明介质的截面图,EC 是半径为R 的四分之一圆弧,OFGC 是一个正方形AB 为足够大的水平屏幕并紧贴介质的底面,由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O ,该介质对红光和紫光的折射率分别为1223,23

全反射试题(含答案)

全反射试题(含答案)

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一、全反射 选择题

1.如图,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出a 、b 两束光线.则( )

A .在玻璃中,a 光的传播速度小于b 光的传播速度

B .在真空中,a 光的波长小于b 光的波长

C .玻璃砖对a 光的折射率小于对b 光的折射率

D .若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a 首先消失

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,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 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,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

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一、全反射选择题

1.一半圆形玻璃砖,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

2.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

3.如图所示,一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直ab面入射,有光线从ab面射出。以O点为圆心,将玻璃砖缓慢转过θ角时,恰好没有光线从ab面射出,则该玻璃砖的折射率为()

A.B.

C.D.

4.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

5.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

高中物理-全反射测试题

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一、全反射 选择题

1.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) 2.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

3.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

4.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( )

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一、全反射选择题

1.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

.若黄光恰好发生全反射,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

2.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(01)

k

<<。若这束光最终进入材料的能量为入射光能量的()2

1k

-倍,则该材料折射率至少为()

A.

6

2

B.2C.1.5 D.2

3.中国古人对许多自然现象有深刻认识,唐人张志和在《玄真子.涛之灵》中写道:“雨色映日而为虹”,从物理学的角度看,虹时太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的,右图是彩虹成因的简化示意图,其中a、b时两种不同频率的单色光,则两光

A.在同种玻璃种传播,a光的传播速度一定大于b光

B.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

C.分别照射同一光电管,若b光能引起光电效应,a光一定也能

D.以相同的入射角从水中射入空气,在空气张只能看到一种光时,一定是a光

4.如图所示,一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直ab面入射,有光线从ab面射出。以O点为圆心,将玻璃砖缓慢转过θ角时,恰好没有光线从ab面射出,则该玻璃砖的折射率为()

A.B.

C.D.

5.如图所示,AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图,其顶角θ=75°,今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖,一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出,不考虑多次反射作用,则玻璃砖的折射率为( )

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一、全反射选择题

1.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25 2 R c

D.该透明材料的折射率为5 3

2.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,OB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

3.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

4.如图,半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方.一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖,在O点发生反射和折射,折射光在白光屏上呈现七色光带.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,观察到各色光在光屏上陆续消失.在光带未完全消失之前,反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是()

《全反射》测试题(含答案)

《全反射》测试题(含答案)

《全反射》测试题(含答案)

一、全反射选择题

1.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

2.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

2

B.玻璃砖对a 光的折射率为

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

3.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的玻璃砖上表面,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a、b两束单色光射出。下列说法正确的是()

A.a光的频率小于b光的频率

B.光束a在空气中的波长较大

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

4.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

.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

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一、全反射选择题

1.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

2.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

3.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

4.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 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

5.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()

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一、全反射选择题

1.如图所示,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出a、b两束光线.则

A.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距

B.在真空中,a光的波长小于b光的波长

C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率

D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a首先消失

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

1 sinC

B.该介质对单色光的折射率等于

1 sinC

C.此单色光在该介质中的传播波长是在真空中波长的

1 sinC

D.此单色光在该介质中的频率是在真空中的

1 sinC

3.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

4.右图是一个1

4

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=5

3

,若平

行光束垂直入射并覆盖OM,则光线( )

A.不能从圆弧NF1射出B.只能从圆弧NG1射出

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一、全反射选择题

1.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(01)

k

<<。若这束光最终进入材料的能量为入射光能量的()2

1k

-倍,则该材料折射率至少为()

A.6

B.2C.1.5 D.2

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.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

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一、全反射 选择题

1.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

2.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

B 3

C 23

,不能发生全反射 D 23

,能发生全反射 3.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

(01)k <<。若这束光最终进入材料的能量为入射光能量的()21k -倍,则该材料折射率

至少为( )

A.

6

2

B.2C.1.5 D.2

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()

高中物理全反射典型例题(含解析)

高中物理全反射典型例题(含解析)
全反射
D.海市蜃楼产生的原因是海面上方上层空气的折射率比下层空气的
折射率大
答案D,在海面上是上方空气折射率小。
在沙漠里是上方空气折射率大。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3、(多选)如图所示,ABCD是两面平行的透明玻璃砖,AB面和CD面是玻璃和
空气的界面,分别设为界面Ⅰ和界面Ⅱ。光线从界面Ⅰ射入玻璃砖,再从界
面Ⅱ射出回到空气中。如果改变光到达界面Ⅰ时的入射角,则(
答案

不能发生全反射现象。
【答案】:C、D
【解析】:在界面Ⅰ光由空气进入玻璃砖,是由光疏介质进入光密介质,
不管入射角多大,都不可能发生全反射现象,选项A错误,C正确。在界面Ⅱ
光由玻璃进入空气,是由光密介质进入光疏介质,但由于界面Ⅰ和界面Ⅱ
平行,光由界面Ⅰ进入玻璃后再到达界面Ⅱ,在界面Ⅱ上的入射角等于在
界面Ⅰ上的折射角,故界面Ⅱ上的入射角总是小于临界角,因此光在界面
答案A,玻璃对a的折射效果明显大于b,所以对a的折射率大。

答案B,根据公式v= ,折射率大的,光速小。

答案C,增大入射角最先达到临界角的是折射率大的光线。
5.如图所示,AB为一直光导纤维,AB之间距离为s,使一光脉冲信号从光导
纤维中间入射,射入后在光导纤维内芯与外套的界面上恰好发生全反射,
由A点传输到B点所用时间为t,求光导纤维所用材料的折射率n。(已知光

(高中物理)全反射典型例题

(高中物理)全反射典型例题

全反射典型例题

[例1] 在图1中,ABC是一块玻璃直角三棱镜的主截面,折射率n=1.5.当一束光垂直于BC面射到棱镜上时,画出在各个面上反射、折射的光路图.

[分析] 光垂直BC面入射,一局部光按原路反射,一局部沿入射方

[答] 光路图如图2所示

[说明]〔1〕要注意各个面上的可能光线〔包括垂直入射时按原路返回的反射光线〕;〔2〕凡光线从光密介质射向光疏介质时,必须注意是否可能发生全反射.

[例2]一根折射率为n的光导纤维,当光线的入射角小于某一个值i入射在光导纤维的端面上时〔图1〕,光才可能通过光导纤维从另一端

射出,求证:

[分析] 光导纤维是依靠光在内部屡次的全反射传递光线的.设入射角为i的光经端面折射后的折射角为r,射至介质与空气的侧面时,其入射角恰等于临界角C 〔图2〕,那么该光线能通过光导纤维传递出去

[证明]由折射定律的斯涅耳公式,得

1·sini=nsinr,nsinC=1·sin90°.

∵r+C=90°

[说明] 当入射角小于i时,经端面折入光导纤维时的折射角r减小,射至侧面时的入射角将大于C,更满足全反射条件.因此,只要在入射角小于i的空间锥体内的光,都可以通过光导纤维从一端传到另一端去.

i的大小只决定于光导纤维的折射率,而与纤维的粗细无关,因此,光导纤维可以制造得使i很大〔达90°〕,而截面积又可以很小,使纤维变得柔软可以弯曲.

[例3]如图1所示,一个长L、折射率为n的透明长方体AB放在空气中,假设从A端以某一入射角入射的光,恰能在长方体的上、下两侧面发生屡次全反射后从B端射出,那么光通过透明长方体的时间是多少?

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A.减弱,紫光B.减弱,红光C.增强,紫光D.增强,红光
6.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. ,不能发生全反射B. ,能发生全反射
2.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 ,则( )
A.光在玻璃球中的传播速度 ,c为光速
B.发生全反射时的临界角
C.球心到BN的距离为
D.球心到BN的距离为
3.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( )
B.在真空中,a光的波长小于b光的波长
C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
D.若改变光束的入射方向使 角逐渐变大,则折射光线a首先消失
13.如图,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出a、b两束光线.则( )
A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度
10.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 成 角射入,对射出的折射光线的强度随 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 的半圆柱体,右侧是长为 ,高为 的长方体,一束该单色光从左侧 点沿半径方向,且与长方体的长边成 角射入透明体.已知光在真空中的传播速度为 ,以下说法中正确的是( )
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
5.如图,半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方.一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖,在O点发生反射和折射,折射光在白光屏上呈现七色光带.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,观察到各色光在光屏上陆续消失.在光带未完全消失之前,反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是( )
A.两种光一定在AC面发生全反射,不能从AC面射出
B.
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
A.该透明材料的临界角是
B.该透明材料的临界角是
C.光线在透明长方体中运动的总时间为
D.该透明材料的折射率为
11.如图所示,真空中有一个半径为R,质量分布均匀的玻璃球,频率为 的细激光束在真空中沿直线BC传播,并于玻璃球表面的C点经折射进入玻璃球,并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中,已知 ,玻璃球对该激光的折射率为 ,则下列说法中正确的是()
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
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.
A. B.
C. D.
4.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 ,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
B.光线在AB圆弧面上出射时的折射角30°
高考物理全反射试题经典
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 ,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
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
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
A.出射光线的频率变小
B.改变入射角 的大小,细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射
C.此激光束在玻璃中穿越的时间为 (c为真空中的光速)
D.激光束的入射角为 =45°
12.如图所示,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为 ,经折射后射出a、b两束光线 则
A.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
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
15.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 .对紫光的折射率为 .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. 、 分别为红光、紫光在棱镜中的传播速度,则()
A.rB.1.5rC.2rD.2.5r
8.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
Bwk.baidu.com在真空中,a光的波长小于b光的波长
C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a首先消失
14.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 ,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( )
C. ,不能发生全反射D. ,能发生全反射
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()
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