1 光的反射和折射知识点题库

如图所示，一条长度为L=5.0m的光导纤维用折射率为n= $\text{[math]}$ 的材料制成．一细束激光由其左端的中心点以α=45°的入射角射入光导纤维内，经过一系列全反射后从右端射出．求：

（1）该激光在光导纤维中的速度v是多大？
（2）该激光在光导纤维中传输所经历的时间是多少？

下列现象中，能用光的直线传播规律解释的是（）

A . 雨后彩虹 B . 水中“月亮” C . 墙上手影 D . 海市蜃楼

一束可见光射到置于空气中的平行玻璃砖上，穿过玻璃砖后从下表面射出，变为a、b两束平行单色光，如图所示．如果光束b是蓝光，则光束a可能是（）

A . 红光 B . 黄光 C . 绿光 D . 紫光

细束平行光以一定的入射角从空气射到直角棱镜的侧面AB，光线进入棱镜后直接射向另一侧面AC．逐渐调整光线在AB面的入射角，使AC面恰好无光线射出，测得此时光线在AB面的入射角为α．

①画出光线在AB面的入射角为α时，在AB面、AC面两次折射的光路图；

②计算该棱镜的折射率．

如图所示，光从 A 点射入圆形玻璃，而从 B 点射出，若出射光线相对于入射光线的偏向角为 30°，AB 弧所对的圆心角为 120°，下列说法正确的是（）

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A . 玻璃的折射率是 $\text{[math]}$ B . 玻璃的折射率是 $\text{[math]}$ C . 光线在 A 点的入射角为 105° D . 玻璃的折射率是 $\text{[math]}$

如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气。当出射角

和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为 $\text{[math]}$ 。已知棱镜顶角为α，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

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A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

真空中有一个半径为R、质量分布均匀的玻璃球．现将过球心的截面圆周分成12等份，如图所示．一束复色光沿图示截面从“10点钟“位置以 $\text{[math]}$ 人射角射入玻璃球后，分成两束光分别从“1点钟”、“2点钟”位置射出．已知真空中的光速为c，下列说法正确的是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 从“1点钟”出射的光束的光子动量比较小 B . 改变入射角，两束光在玻璃球中均有可能发生全反射 C . 从“2点钟”出射的光束在玻璃球中穿越的时间为 $\text{[math]}$ D . 通过同一单缝时，从“2点钟”出射的光束比“1点钟”出射的光束衍射更明显

如图所示，一块两面平行的玻璃砖平放在纸面上，将它的前、后两个边界PQ、MN记录在纸面上 $\text{[math]}$ 若单色光沿纸面从真空中以入射角 $\text{[math]}$ ，从 MN表面射入时，光通过玻璃砖的时间为t；若保持入射光的方向不变，现撤去玻璃砖，光通过PQ、MN之间的区域的时间也为t，那么，这块玻璃砖对该入射光的折射率为（）

A . 2 B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

a、b两种单色光以相同的入射角从某种介质射向空气，光路如图所示，则下列说法正确的是（）

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A . 介质对a光的折射率小于对b光的折射率 B . 在该介质中b光的传播速度小于a光的传播速度 C . 逐渐增大入射角 $\text{[math]}$ 的过程中，a光先发生全反射 D . a光从空气进入玻璃的时候也能发生全反射

如图所示，半圆形玻璃砖的半径为R，一束单色光从AO的中点垂直AB面射入玻璃砖，在圆弧上的C点折射后，折射光线与过O点且垂直于AB的直线交于P点，OP距离为 $\text{[math]}$ R，设光在真空中的传播速度为c，求：

（i）玻璃砖对该单色光的折射率；

（ii）单色光在C点的反射光线在玻璃砖中传播的时间。

如图所示，光在真空和某介质的界面MN上发生折射，由图可知（）

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A . 光是从真空射入介质的 B . 光是由介质射入真空的 C . 介质的折射率为 $\text{[math]}$ D . 介质的折射率为 $\text{[math]}$ E . 反射光线与折射光线的夹角为90°

下列说法中正确的有（）

A . 光在介质中的速度小于光在真空中的速度 B . 紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射 C . 光的偏振现象说明光是纵波 D . 由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光 E . 某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到图甲所示的条纹，仅减小双缝之间的距离后，观察到如图乙所示的条纹

一束复色光沿半径方向射向一半球形玻璃砖，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示。下列说法中正确的是（）

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A . a、b光在玻璃中的折射率关系为 $\text{[math]}$ B . a、b光在玻璃中的传播速度关系为 $\text{[math]}$ C . 增大复色光的入射角，b光先发生全反射 D . 用同一单缝装置进行衍射实验，a光中央亮纹间距比b光的宽

如图所示，ABCD为一棱镜的横截面，∠A＝∠B＝90°，∠C＝60°，CD面为镀银的反射面，BC边长为L，一束单色光垂直AB面射入棱镜，从BC面中点P射出后垂直射到与水平方向成30°的光屏MN上，光在真空中速度为c，求：

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（1）棱镜材料的折射率；
（2）光束在棱镜中传播的时间．

如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由紫光和红光组成的复色光，沿AO方向从真空射入玻璃，分成OB、OC两束光。则（）

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A . 光束OB是红光 B . 在玻璃中紫光的频率比红光的频率小 C . 两束光分开后沿OB、OC传播所用的时间相等 D . 若将复色光平移到横截面的圆心 $\text{[math]}$ 处射入，则两束光在玻璃中传播时间相等

如图所示，光在真空和介质的界面 $\text{[math]}$ 上发生偏折，那么下列说法正确的是（）

A . 光是从真空射向介质 B . 介质的折射率约为1.73 C . 光在介质中的传播速度约为 $\text{[math]}$ D . 反射光线与折射光线成60°

下列说法中错误的是（　　）

A . 在同一均匀介质中，红光的传播速度比紫光的传播速度大 B . 蜻蜓的翅膀在阳光下呈现彩色是由于薄膜干涉 C . 应用多普勒效应可以计算出宇宙中某星球靠近或远离我们的速度 D . 狭义相对性原理指出，在不同的参考系中，一切物理规律都是相同的

如图所示，两束单色光a，b分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射光合成一束复色光P，下列说法正确的是（）

A . a光的光子频率较大 B . 在真空中a光传播的速度较小 C . 从玻璃向真空中传播时，a光发生全反射的临界角较小 D . 若用b光照射某金属没有光电子逸出，则a光照射该金属时也没有光电子逸出

一个由折射率 $\text{[math]}$ 的透明材料制作的工件其横截面如图所示，圆弧 $\text{[math]}$ 的半径为R，圆心为O；正方形 $\text{[math]}$ 的边长为R，其对称轴经过圆心O，O点与 $\text{[math]}$ 边的距离为 $\text{[math]}$ ，现有一细束单色光从 $\text{[math]}$ 边的中点P以入射角 $\text{[math]}$ 射入工件。已知光在真空中的传播速度大小为c，求：

（1）光从工件射出的位置；
（2）光在工件中的传播时间。

如图甲所示，“隐身装置”可以将儿童的身体部分隐去，却对后面的成人没有形成遮挡；简化模型的俯视图如图乙所示，A、B为两个厚度均为 $\text{[math]}$ 的直角透明介质，虚线为透明介质的对称轴，儿童站在介质之间虚线框位置处，人体反射的光线均视为与对称轴平行。已知介质折射率 $\text{[math]}$ ，光在真空中的传播速度c=3.0×10⁸m/s，sin15°=0.26。求：

（1）光线在两透明介质中传播的时间t；
（2）儿童身体能被隐身，身体宽度的最大值d。

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