光的全反射知识点题库

当光从光密媒质射向媒质时，且满足入射角大于，就可以发生全反射现象．

一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯，如图所示为过轴线的截面图，调整入射角α ，光线恰好在水和空气的界面上发生全反射，已知水的折射率为 $\text{[math]}$ ，则sinα=。

一束细光束由真空沿着半径方向射入一块半圆柱形透明体，如图甲所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射光线的强度随着θ的变化而变化，如图乙所示．则此透明体的临界角C=；折射率n=。

一半径为R的半圆柱形玻璃砖，横截面如图所示．已知玻璃的全反射临界角为γ（γ＜ $\text{[math]}$ ）．与玻璃砖的底平面成（ $\text{[math]}$ ﹣γ）角度、且与玻璃砖横截面平行的平行光射到玻璃砖的半圆柱面上．经柱面折射后，有部分光（包括与柱面相切的入射光）能直接从玻璃砖底面射出，若忽略经半圆柱内表面反射后射出的光，求底面透光部分的宽度．

如图所示，一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光。则（）

A . 玻璃对a、b光的折射率满足n_a>n_b B . a、b光在玻璃中的传播速度满足v_a>v_b C . 逐渐增大入射角，a光将先消失 D . 分别通过同一双缝干涉实验装置时，相邻亮条纹间距离a光大于b光

如图所示，一个横截面为直角三角形的三棱镜， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，AB边长为L．一束与BC面成θ=30°角的光从BC面中点射入三棱镜，进入棱镜后折射光线与AB边平行．求：

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（1）通过计算说明在AC面下方能否观察到折射光？
（2）求从AB边出射点到A点距离？

由a、b两种单色光组成的复合光束射入一玻璃球体，当入射角θ等于60^o时，其折射光束和出射光束如图所示．已知a光束第一次射出此玻璃球体后的出射光束相对复合光束的偏折角也为60^o ，则下列说法正确的是（）

A . 该玻璃球体对a光的折射率为 $\text{[math]}$ B . 适当增大入射角θ，a、b光束一定不能发生全反射 C . 经过同一单缝时，b光衍射现象更明显 D . 用同一装置分别进行双缝干涉实验时，b光的条纹间距大些

某种光学元件由两种不同透明物质Ⅰ和Ⅱ制成，其横截面如图所示，O为AB中点， $\text{[math]}$ ，半径为R的半圆形透明物质Ⅰ的折射率为n₁= $\text{[math]}$ ，透明物质Ⅱ的折射率为n₂ ．一束光线在纸面内从半圆面上的P点沿PO方向射入，折射至AC面时恰好发生全发射，再从BC边上的Q点垂直射出BC边，已知真空中光速为c，求：

①该透明物质Ⅱ的折射率n₂；

②光从P传到Q所用时间（结果可用根式表示）；

玻璃棱镜 $\text{[math]}$ 可以看成是由如图所示的 $\text{[math]}$ 三个直角三棱镜成,相关角的度数图中已标出．一束从 $\text{[math]}$ 面射入的光线在棱镜中的折射光线 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 面的夹角 $\text{[math]}$ ,已知光在真空的速度 $\text{[math]}$ ,玻璃的折射率 $\text{[math]}$ ．求：

（1）光在棱镜中的传播速度大小；
（2）该束光线第一次从 $\text{[math]}$ 面出射时的折射光线与射入棱镜的光线之间的夹角(偏向角)大小．

下表是在20℃时，波长为589.3nm的光在几种介质中的折射率，根据表中数据结合所学知识，下列判断正确的是（）

表：几种介质的折射率（λ=589.3nm，t=20℃）
介质	折射率	介质	折射率
金刚石	2.42	玻璃	1.5~1.8
氯化钠	1.54	水	1.33
二硫化碳	1.63	水晶	1.55
酒精	1.36	空气	1.00028

A . 这种光在玻璃中的速度大于在水中的速度 B . 水晶对不同颜色的光的折射率都是1.55 C . 这种波长的光从玻璃射入水中可能发生全反射 D . 这种波长的光从水射入空气比从水晶射入空气更容易发生全反射

下列说法中正确的是（）

A . 偏振光可以是横波，也可以是纵波 B . 声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率 C . 在磨制各种镜面或其他精密光学平面时，可采用干涉法检查平面的平整程度 D . 用光导纤维束传播图像信息利用了光的折射 E . 光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象

（1）关于机械波与电磁波，下列说法中正确的是 _. (填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分)

A . 弹簧振子在四分之一周期里运动的路程一定等于一个振幅 B . 用超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，是利用了波的多普勒效应 C . 摆钟偏慢时可通过缩短摆长进行校准 D . 光学镜头上的增透膜是利用了光的偏振 E . 电磁波衍射能力由强到弱的顺序是无线电波、红外线、可见光、γ射线
（2）对比钻石折射率是判断钻石真假的一种方法. 图(a)为某种材料做成的钻石示意图，其截面如图(b)所示，虚线为垂直于 MN 边的对称轴，∠AOB 可以根据需要打磨成不同大小，现有光线从图示位置垂直于 MN 边射入该钻石内.

(ⅰ)若∠AOB＝106°时，光恰好不从 AO边射出. 请计算该钻石的折射率，判断该钻石的真假. (真钻石对该光的折射率为2.42，计算中可能用到sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

(ⅱ)继续打磨该钻石使 ∠AOB 减小后，让光线仍沿图(b)所示方向入射，光射到BO 边时刚好发生全发射，求∠AOB 的大小. (结果保留两位小数)

关于物理知识在科技和生活中的应用，下列各图对应的说法正确的是（　　）

A . 图甲中行李安检仪采用 $\text{[math]}$ 射线来透视安检物品 B . 图乙中相机镜头上呈现的淡紫色是由薄膜干涉引起的 C . 图丙中水中的气泡看起来特别亮是光发生全反射的缘故 D . 图丁中核反应堆可以通过调整插入镉棒的深度来控制核反应快慢。插入越深，反应越快

夏天，海面上下层空气的温度比上层空气的温度低。可以设想海面上的空气是由折射率不同的许多水平气层组成的。景物发出的光线由于不断被折射，越来越偏离原来的方向、人们逆着光线看去就出现了蜃景。则下列说法正确的是（　　）

A . 蜃景是景物由于海平面对光的反射所成的像 B . 海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率大 C . 海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中传播时发生折射而产生的 D . 海面上的蜃景，成正立的像，位置在实物的上方

如图所示，某种透明介质制成的截面为平行四边形的棱镜 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 。有一束单色光垂直于 $\text{[math]}$ 边射入介质，在 $\text{[math]}$ 边恰好发生全反射，反射光线射到 $\text{[math]}$ 边，且在 $\text{[math]}$ 边的反射光线可射到 $\text{[math]}$ 边上。则自 $\text{[math]}$ 边射出光线与自 $\text{[math]}$ 边射入光线夹角为（　　）

A . 0° B . 30° C . 90° D . 120°

如图所示，一束白光以入射角θ射向三棱镜 $\text{[math]}$ ，在光屏上形成彩色光带 $\text{[math]}$ ，则（）

A . a处光的波长小于b处光的波长 B . 在棱镜中，a处光的传播速度小于b处光的传播速度 C . 增大θ，a处的光可能在AB面上发生全反射 D . 减小θ，b处的光可能在AC面上发生全反射

如图所示。半径为R的透明球体固定在水平地面上，其上方恰好与一足够大的水平光屏接触。O为球心，其底部S点有一点光源，透明球体对光的折射率 $\text{[math]}$ 。不考虑光在透明球体中的反射。则光屏上被光照亮区域的面积为（）

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

水下一点光源发出a、b两单色光。人在水面上方，向下看如图所示，水面中心Ⅰ区域有a光、b光射出，Ⅱ区域只有a光射出。下列判断正确的是（）

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光的波长小于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光不能射到图中Ⅱ区域以外区域

柱状光学器件横截面如图所示， $\text{[math]}$ 右侧是以O为圆心、半经为R的 $\text{[math]}$ 圆，左则是直角梯形， $\text{[math]}$ 长为R， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 夹角 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 中点为B。a、b两种频率的细激光束，垂直 $\text{[math]}$ 面入射，器件介质对a，b光的折射率分别为1.42、1.40。保持光的入射方向不变，入射点从A向B移动过程中，能在 $\text{[math]}$ 面全反射后，从 $\text{[math]}$ 面出射的光是（不考虑三次反射以后的光）（）

A . 仅有a光 B . 仅有b光 C . a、b光都可以 D . a、b光都不可以

如图所示，由两种单色光组成的复色光，通过足够大的长方体透明材料后分成a、b两束，则（）

A . a、b两束出射光互相平行 B . 只要满足一定的条件，a、b两束光可以发生干涉 C . 在该透明材料中，a光的传播速度大于b光的传播速度 D . 从该透明材料射入空气发生全反射时，a光的临界角较大

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