《全反射》单元测试题含答案
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《全反射》单元测试题含答案
一、全反射选择题
1.如图所示,在空气中,一束单色光由两面平行的玻璃板的a表面射入,从b表面射出,则以下说法中正确的是()
A.出射光线一定与入射光线平行
B.随着θ角的增大,光可能在a表面发生全反射
C.随着θ角的增大,光可能在b表面发生全反射(θ<90°)
D.无论如何改变θ角,光线从a表面射入,不可能在b表面发生全反射
2.a、b两种单色光以相同的入射角从空气斜射向平行玻璃砖,界面MN与PQ平行,光路如图所示.关于a、b两种单色光,下列说法正确的是( )
A.该玻璃砖中a光的传播速度小于b光的传播速度
B.a、b两种单色光从玻璃砖射向空气时,两单色光可能不平行
C.若增大从空气射入玻璃时的入射角,a、b两种单色光在PQ界面可能发生全反射D.该玻璃砖对a光的折射率小于b光的折射率
3.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
4.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
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
9.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
C.能从圆弧G H
11射出D.能从圆弧1H M射出
10.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
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.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
13.如图所示为一玻璃工件的截面图,上半部ABC为等腰直角三角形,∠A =90°,下半部是半径为R的半圆,O是圆心,P、Q是半圆弧BDC上的两个点,AD和BC垂直相交于O 点。
现有一束平行于AD方向的平行光射到AB面上,从A点射入玻璃的光射到P点,已知圆弧BQ与QD的长度相等,圆弧CP长度是DP长度的2倍,光在真空中传播的速度为C,若只考虑光从AB界面一次折射到圆弧界面,则
A .此玻璃工件的折射率为2
B .射到Q 点的光一定发生全反射
C .能从圆弧界面射出的圆弧长度为
3
R π D .射到圆弧界面的最长时间为2sin15R C ︒ 14.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
15.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
16.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 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
17.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
18.两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
19.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
20.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2
4d 【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、全反射选择题
1.AD
【解析】
光线通过两面平行的玻璃板时,光的传播方向不变,只是发生了侧移,A正确;光线在a 表面是由光疏介质射入光密介质,故不会发生全反射.当光线射到b表面时,入射角等于光在a表面时的折射角,由光
解析:AD
【解析】
光线通过两面平行的玻璃板时,光的传播方向不变,只是发生了侧移,A正确;光线在a 表面是由光疏介质射入光密介质,故不会发生全反射.当光线射到b表面时,入射角等于光在a表面时的折射角,由光路可逆知,它在b表面的折射角等于在a表面的入射角,故在b表面也不会发生全反射,故BC错误,D正确.
2.D
【解析】
【分析】
【详解】
AD.由图看出:b光的折射角小于a光的折射角,b光的偏折程度大,根据折射定律得知:玻璃对b光的折射率大于对a光的折射率,由可知,在该玻璃中a光的传播速度较大,故A错
解析:D
【解析】
【分析】
【详解】
AD.由图看出:b光的折射角小于a光的折射角,b光的偏折程度大,根据折射定律得
知:玻璃对b光的折射率大于对a光的折射率,由
c
v
n
可知,在该玻璃中a光的传播速
度较大,故A错误,D正确;
BC.光线通过玻璃砖发生了两次折射,第二次的入射角等于第一次的折射角,根据光路可逆性原理可知,光不可能在a、b的下表面发生全反射,一定能从下表面射出玻璃砖.根据光路的可逆性,出射光线与入射光线平行,所以a、b两束单色光互相平行,故BC错误。
故选D。
【点睛】
根据光的偏折程度比较出a、b两光的折射率大小,从而比较出光子的频率大小.光子的能量E与频率成正比.根据全反射的条件和光路可逆性原理分析光线能否在PQ面上发生全反射,最后依据光电效应发生条件,即可求解.
3.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.
4.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图可知,光线a的折射率大于b根据可以确定a光在同种玻璃中速度小于光速,故A错误;
B.以相同的入射角度射入平行玻璃砖折射率越大侧移量越大,故B错误;C.根据
解析:C
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图可知,光线a的折射率大于b根据
c
n
v
=可以确定a光在同种玻璃中速度小于光
速,故A错误;
B.以相同的入射角度射入平行玻璃砖折射率越大侧移量越大,故B错误;C.根据E hv
=光的频率越大光子能量越大就越容易发生光电效应,C正确;
D.根据
1
sin C
n
=折射率越大,越容易发生全反射,在水外越不容易看到,D错误.
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 θα
= 由几何关系可得,发生全反射时入射角为:
2C πα=
- 1sin 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.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。
9.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=5
3
知该棱镜的全反射临界角为C=37°(sinC=
3
5
),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
1
G M圆弧上所有入射光线均发生全反射,不会从中射出,只有NG1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。
10.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.
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.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:n =
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.
13.ABC 【解析】 【详解】 A .如图所示:
过A 点做AB 面的法线,连接AP ,连接OP ,设从A 点射入玻璃的光的入射角为i ,折射角为r ,则i=45°,设OP 与OD 夹角为θ1,由于圆弧CP 长度是DP 的2
解析:ABC 【解析】 【详解】 A .如图所示:
过A 点做AB 面的法线,连接AP ,连接OP ,设从A 点射入玻璃的光的入射角为i ,折射角为r ,则i =45°,设OP 与OD 夹角为θ1,由于圆弧CP 长度是DP 的2倍,则
11306
θπ==,设AP 与AD 夹角为θ2,由于△ABC 为等腰直角三角形,则OA =OP =R ,所
以△AOP 是等腰三角形,211
152
θθ==,r =∠OAC -θ2=30°,由折射定律有:sin sin i n γ=,解
得:
2n =故A 正确。
B .设玻璃的临界角为
C ,1
sin C n
=
,解得: C =45°
作出射到圆弧上Q 点光线FQ ,连接OQ ,设FQ 与BC 的夹角为θ3,FQ 与OQ 的夹角θ4,因为圆弧BQ 与QD 的长度相等,所以∠BOQ =45°,因为所有入射光平行,所以所有折射光线平行,则θ3=90°-θ2=75° ,θ4=180°-θ3-∠BOQ =60°,由于θ4>C ,所以射到Q 点的光一定
发生全反射。
故B 正确。
C .由上可知对应的圆心角是60°,可得圆能从圆弧界面射出的圆弧长度为3
R
π。
故C 正确。
D .当光线沿AP 射出时,所用时间最长,根据几何关系可得:2cos15s R =,速度为:
v =
s t v =
=
故D 错误。
14.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 。
15.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.
16.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
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 。
17.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 302
sini 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 602L L
DE AD ==
⨯=
,此时对应的折射角为60,根据全反射临界条件有:
1sin 3C n =
=,而3sin 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
3
sin 60
s L L ==
,根据c 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.
18.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1
sin 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。
故选D 。
19.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.
20.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
β=30°
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
c n
v。