课时跟踪检测(四十五) 光的折射全反射

由天下分享时间：2024/9/7 13:35:10 加入收藏我要投稿点赞

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课时跟踪检测（四十五）光的折射全反射

1.(多选)如图所示，两束不同频率的平行单色光a、b从水射入空气(空气折射率为1)发生如图所示的折射现象(α<β)，下列说法正确的是( )

A．水对a的折射率比水对b的折射率小 B．在水中的传播速度va>vb C．在空气中的传播速度va>vb

D．当a、b入射角为0°时，光线不偏折，但仍然发生折射现象

解析：选AB 由于α<β，所以折射率na小于nb，由于n＝知，在水中的传播速度va

v＞vb，a、b在空气中的传播速度都是c，C错误，A、B正确；当a、b入射角为0°时，光线不偏折，不发生折射现象，故D错误。

2.(多选)直线P1P2过均匀玻璃球球心O，细光束a、b平行且关于P1P2

对称，由空气射入玻璃球的光路如图所示，a、b光相比( )

A．玻璃对a光的折射率较小 B．玻璃对a光的临界角较小 C．b光在玻璃中的传播速度较小 D．b光在玻璃中的传播时间较短 E．b光在玻璃中的传播时间较长

解析：选ACE 由图可知a、b两入射光线的入射角i1＝i2，折射sin i角r1＞r2，由折射率n＝知玻璃对b光的折射率较大，选项A正

sin r

确；设玻璃对光的临界角为C，sin C＝，a光的临界角较大，故选项B错误；光在介质中

的传播速度v＝，则a光的传播速度较大，b光的传播速度较小，故选项C正确；b光的

n传播速度小，且通过的路程长，故b光在玻璃中传播的时间长，故选项D错误，E正确。

3.(多选)一光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，可看成一段直线，其内芯和外套的材料不同，光在内芯中传播，下列关于光导纤维的说法正确的是( )

A．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射

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B．内芯的折射率比外套的大，光传播时在外套与外界的界面上发生全反射 C．波长越长的光在光纤中传播的速度越大 D．频率越大的光在光纤中传播的速度越大

E．若紫光以如图所示角度入射时，恰能在光纤中发生全反射，则改用红光以同样角度入射时，不能在光纤中发生全反射

解析：选ACE 当内芯的折射率比外套的大时，光传播时在内芯与外套的界面上才能发生全反射，故选项A正确，B错误；波长越长的光，频率越小，介质对它的折射率n越c1

小，根据公式v＝，光在光纤中传播的速度越大，故选项C正确，D错误；根据sin C＝知，

nn折射率越大，全反射临界角越小，红光的折射率小，则全反射临界角大，若紫光恰能发生全反射，则红光不能发生全反射，故选项E正确。

4．(2019·广东佛山二模)如图所示，一束黄光和一束蓝光，从O点以相同角度沿PO方向射入横截面为半圆形的玻璃柱体，其透射光线分别从M、N两点射出，已知α＝45°，β＝60°，光速c＝3×108 m/s则下列说法正确的是( )

A．两束光穿过玻璃柱体所需时间相同 B．PM是黄光，PN是蓝光 C．玻璃对PM光束的折射率为2

D．PM光束在该玻璃中传播的速度为3×108 m/s

E．若将PM光束从N点沿着MO方向射入，一定不会发生全反射

解析：选BCE 由图可知，从M点射出的光的折射率较小，从N点射出的光的折射率较大，根据折射率与光速的关系可知，从M点射出的光的速度较大。两束光穿过玻璃柱体的路程相等，速度不同，所需时间不相同，选项A错误；根据蓝光折射率大于黄光可知，PM是黄光，PN是蓝光，选项B正确；由折射定律可知，玻璃对PM光束的折射率为n＝32

sin 45°/sin 30°＝2，选项C正确；PM光束在该玻璃中传播的速度为v＝c/n＝×108 m/s，

2选项D错误；若将PM光束从N点沿着MO方向射入，入射角小于全反射临界角，一定不会发生全反射，选项E正确。

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5.打磨某剖面如图所示的宝石时，必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切磨在θ1＜θ＜θ2的范围内，才能使从MN边垂直入射的光线，在OP边和OQ边都发生全反射(仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况)，则下列判断正确的是( )

A．若θ＞θ2，光线一定在OP边发生全反射 B．若θ＞θ2，光线会从OQ边射出 C．若θ＞θ1，光线会从OP边射出 D．若θ＜θ1，光线会在OP边发生全反射

解析：选D 光线发生全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质时，入射角i大于临π

界角C。光线从图示位置入射，到达OP边时入射角i1＝－θ，θ越小，i1越大，发生全反

2射的可能性越大，根据题意，要在OP边上发生全反射，应满足θ＜θ2，A、B错误。若光π

线在OP上发生全反射后到达OQ边，入射角i2＝3θ－，θ越大，i2越大，发生全反射的可

2能性越大，根据题意，要在OQ边上发生全反射，应满足θ＞θ1，C错误，D正确。

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折射的光线恰好平行于OB，以下对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 23