《全反射》单元测试题(含答案)(1)

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《全反射》单元测试题(含答案)(1)
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1
sinC
倍 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
倍 D .此单色光在该介质中的频率是在真空中的
1
sinC
倍 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,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
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出射,则此介质的折射率为( )
A .1sin 2θ+
B .1cos2θ+
C .21cos θ+
D .21sin θ+
6.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θ,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
7.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
8.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
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,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 11.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
2
d ,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 =-
12.一半圆形玻璃砖,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
13.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) 14.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
15.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
1
sin
n
θ>,则光在第一次到达光纤侧面时不会从光纤侧面射出
16.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n2
17.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n2;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3R
,光线穿过两个半圆形玻璃砖的总偏折角为15°
18.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
19.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ABC2,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
20.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 θ12时,反射光线和折射光线恰好互相垂直
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一、全反射选择题
1.ABD
【解析】
光线a的偏折程度大,根据折射定律公式,θ是入射角,r是折射角,可知a光的折射率大;再根据公式,知a光在玻璃中的传播速度小,故A正确,C错误;a光的折射率大,说明a光的频率高,根据
解析:ABD
【解析】
光线a的偏折程度大,根据折射定律公式
sinr
n
sinθ
=,θ是入射角,r是折射角,可知a
光的折射率大;再根据公式
c
v
n
=,知a光在玻璃中的传播速度小,故A正确,C错误;a
光的折射率大,说明a光的频率高,根据c=λf,a光在真空中的波长较短,故B正确;a
光的折射率大,则根据
1
sin C
n
=可知,a光的临界角较小,若改变光束的入射方向使θ
角逐渐变大,则折射光线a的折射角先达到90°,故先发生全反射,折射光线先消失,故D正确;故选ABD.
点睛:本题综合考查了光的折射、全反射等知识,注意偏折程度大的折射率较大,频率较高,波长较小,在介质中的传播速度较小,全反射的临界角较小.
2.B
【解析】
【详解】
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
1
sinC
n
=得
1
sin
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:
n 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.C 【解析】 【分析】 【详解】
A .在A
B 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A
B 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 。

4.C 【解析】 【详解】
A.光的折射角大于光的折射角,由折射定律知光的折射率大于光的折射率,由:
分析知在介质中光比光速度小,故A错误;
B.光折射后恰好射至面上点,如图所示。

根据几何关系可知:
解析:C
【解析】
【详解】
A.a光的折射角大于b光的折射角,由折射定律知b光的折射率大于a光的折射率,由:
c
v
n
=
分析知在介质中b光比a光速度小,故A错误;
B.a光折射后恰好射至AD面上D点,如图所示。

根据几何关系可知:
2222
5
sin
(2)
AP AD AP AP
α==
++
a光在介质中的折射率为:
sin
sin10
4
sin5
n
π
θ
α
===
故B错误;
C.若要a光束在AD面上发生全反射,则有:
1
sin()
2n
π
α
->
得:
10
cosα
2
15
sin1cos
αα
=->
由sin sin n θ
α
=
得:
sin θ>
>
可知:
4
2
π
π
θ
<
故C 正确;
D .b 光的折射率大于a 光的折射率,由1
sin C n
=
知b 光的临界角小于a 光的临界角,但不确定b 光临界角的范围,因此,改变入射角θ的大小,b 光不一定可以从AD 面射出,故D 错误。

故选C . 5.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:
21sin n θ=+
故D 选项正确,ABC 错误.
6.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。

7.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.
8.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
=

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 。

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.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
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。

11.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
11
2sin 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 。

12.BD 【解析】 【详解】
A .光在两种介质的界面处不改变光的频率,A 错误;
BC .由题分析可知,玻璃砖对b 束光的折射率大于对a 束光的折射率,b 光的频率高,由得知,在真空中,a 光的波长大于b 光的波长,
解析:BD 【解析】 【详解】
A .光在两种介质的界面处不改变光的频率,A 错误;
BC .由题分析可知,玻璃砖对b 束光的折射率大于对a 束光的折射率,b 光的频率高,由
c f λ=得知,在真空中,a 光的波长大于b 光的波长,B 正确C 错误;
D .由1
sin C n
=
分析得知,a 光的折射率n 小,a 光发生全反射的临界角大于b 光发生全反射的临界角,故D 正确。

故选BD 。

13.ADE
【解析】 【详解】
A .由几何知识得到激光束在在C 点折射角 r=30°,由得:
得入射角:α=60°.故A 正确.
B .一个光子在穿过玻璃球的过程中频率不变,则能量不变,选项B 错误; CD .
解析:ADE 【解析】 【详解】
A .由几何知识得到激光束在在C 点折射角 r=30°,由sin n sinr α
=
得:
30sin nsinr sin α==︒=
得入射角:α=60°.故A 正确.
B .一个光子在穿过玻璃球的过程中频率不变,则能量不变,选项B 错误;
CD .激光在C 处入射时从光疏进入光密介质,则不可能在C 处发生全反射;激光束从C 点进入玻璃球时,无论怎样改变入射角,折射角都小于临界角,根据几何知识可知光线在玻璃球内表面的入射角不可能大于临界角,所以都不可能发生全反射,故C 错误,D 正确; E .此激光束在玻璃中的波速为:
c v n =
=
CD 间的距离为:
260S Rsin =︒=
则光束在玻璃球中从C 到D 传播的时间为:
3S R t v c
=
= 故E 正确.
14.ACD 【解析】
【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
i
sin
解得
sin
i=
2
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。

15.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】
【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.
16.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.
17.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
''
=
''
∠∠

sin 2
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 。

18.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.
19.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】。

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