光的全反射知识点题库

两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为θ₁、θ₂ ，已知θ₁＞θ₂ ,用n₁、n₂分别表示水对两单色光的折射率，v₁、v₂分别表示两单色光在水中的传播速度，则（）

A . n₁＜ n₂ , v₁＜v₂ B . n₁＜ n₂ , v₁＞ v₂ C . n₁＞ n₂ , v₁＜ v₂ D . n₁＞n₂ , v₁＞ v₂

下图是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则（）

A . 在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大 B . 从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大 C . 照射在同一金属板上发生光电效应时，a光的饱和电流大 D . 若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大

下列说法正确的是（）

A . 机械波传播时，若波源与观测者相互靠近，观测者接收到的频率将变大 B . 利用惠更斯原理，能很好地解释机械波的反射，折射和干涉现象 C . 入射角足够大时，光从光密介质进入光疏介质可以发生全反射 D . 全息照相是利用了光的干涉原理 E . 麦克斯韦提出变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，预言并通过实验证实了电磁波的存在

下列说法中正确的是（）

A . “雨色映日而为虹”，从物理学的角度看，彩虹是太阳光经过雨滴的折射和反射形成的 B . 互联网“光纤入户”工程中使用的光导纤维是利用光的衍射现象 C . 眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象 D . 通过门镜观察门外的景物时，利用了光的全反射现象

2009年英国华裔科学家高锟由于其“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”取得的突破性成就，荣获诺贝尔物理学奖．光纤通信具有容量大、衰减小、抗干扰性强等优点，目前已实现在一条光纤内同时传送数十万路的电话信号．今测得，垂直照射到同一条直光纤入口端面的甲、乙两单色光，甲光比乙光更迟到达光纤的另一端．若用这两种光照射同一金属，都能发生光电效应，则下列说法正确的是（）

A . 甲光的波动性一定比乙光更显著 B . 光纤材料对乙光的折射率较大甲光 C . 甲光所打出的光电子的最大初动能较大 D . 甲光在单位时间内打出的光电子数一定更多

如图一块半圆形玻璃砖放在空中，一束白光从空中沿圆心射向玻璃砖，经玻璃砖折射后在光屏上形成光带，若减小а，最先消失的是光．

一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形（AC边末画出），AB为直角边∠ABC=45°；ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点．此玻璃的折射率为1.5．P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏．若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖，则（）

A . 从BC边折射出束宽度与BC边长度相等的平行光 B . 屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度 C . 屏上有一亮区，其宽度等于AC边的长度 D . 当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大

如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图，圆弧CD是半径为R的四分之一圆周，圆心为O.光线从AB面上的M点入射，入射角i＝60°，光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射，然后由CD面射出．已知OB段的长度l＝6 cm，真空中的光速c＝3.0×10⁸ m/s.求：

（1）透明材料的折射率n；
（2）光从M点传播到O点所用的时间t.

小明有一个圆形量角器，指针可绕圆心O转动，如图所示。小明用它测量透明液体的折射率，在量角器刻度盘下方300°处固定一个标记物P，然后将量角器竖直放入液体中，使液面与0~180°刻度线相平，保持量角器不动，顺时针缓慢转动指针，逆着指针方向观察，当观察到指针与P在一条直线上时停止转动，此时指针对应的刻度为135°。

（1）该液体的折射率为。
（2）不断改变标记物P在量角器圆周上的位置，让指针在0~180°范围内转动，逆着指针方向能看到标记物，标记物在液体中对应的刻度范围为度到度。

如图所示，真空中有一个半径为R、质量分布均匀的玻璃球，一细激光束在真空中沿直线BC传播，并与玻璃球表面的C点经折射进入玻璃球，在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中，已知 $\text{[math]}$ ，激光束的入射角为 $\text{[math]}$ ，则下列说法中正确的是（）

A . 玻璃球对该激光的折射率为 $\text{[math]}$ B . 该激光在玻璃中的波长是在真空中波长的 $\text{[math]}$ 倍 C . 该激光束的光子在玻璃球中的能量小于在真空中的能量 D . 改变入射角 $\text{[math]}$ ，该激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射

下列说法中正确的是（）

A . 用光导纤维束传送图像信息，这其中应用到了光的全反射现象 B . 通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象 C . 用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象 D . 肥皂泡在阳光下出现彩色条纹，这是光的衍射现象

半径为R的半圆形玻璃砖放置在水平的平面光屏上，如图所示。一束单色光沿半径方向射向玻璃砖的圆心O，当光线与水平面的夹角为30°时，光屏上会出现两个光斑，当夹角增大为45°时，光屏上恰好只剩一个光斑。求：

①玻璃砖的折射率；

②光线与水平面的夹角为30°时两个光斑间的距离。

下列说法不正确的是（）

A . 游泳时耳朵在水中听到的音调与在岸上听到的是一样的，说明机械波从一种介质进入另一种介质时频率并不改变 B . 拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响 C . 光纤通信是一种现代通信手段，它是利用了光的干涉原理传递信息 D . 科学家通过比较星球与地球上同种元素发出的光的频率来计算星球远离地球的速度是利用光的多普勒效应

如图所示，折射率 $\text{[math]}$ 、半径为R的透明球体固定在水平地面上，O为球心，其底部A点有一点光源，过透明球体的顶点B有一足够大的水平光屏，不考虑光在透明球体中的反射影响，则光屏上光照面积大小为（）

A . 3πR² B . πR² C . $\text{[math]}$ πR² D . $\text{[math]}$ πR²

有一个长为10cm的竖直线状光源AB，其表面可以向各个方向发射光线，将光源封装在一个半球形的透明介质中，整个装置放在水平地面上，如图。线状光源的B端与半球的球心O重合，封装用的透明介质的折射率为1.5，为使光源发出的所有光均能射出介质球，不考虑二次反射，试分析介质球的半径R至少为（）

A . 15cm B . $\text{[math]}$ cm C . 10cm D . 20cm

如图，一长方体透明玻璃砖在底部挖去半径为R的半圆柱，玻璃砖长为L。一束单色光垂直于玻璃砖上表面射入玻璃砖，且覆盖玻璃砖整个上表面，已知玻璃砖对该单色光的折射率为n= $\text{[math]}$ ，真空中的光速c=3.0×10⁸ m/s，求：

（1）单色光在玻璃砖中的传播速度；
（2）半圆柱面上有光线射出的表面积。

对下列四个有关光的实验示意图，分析正确的是（）

A . 图甲中若改变复色光的入射角，则b光先在水珠中发生全反射 B . 图乙若只减小屏到挡板的距离L，则相邻亮条纹间距离将减小 C . 图丙中若得到明暗相间平行等距条纹说明待测工件表面平整 D . 若只旋转图丁中M或N一个偏振片，光屏P上的光斑亮度不发生变化

如图所示，某种透明物质制成的直角三棱镜 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，一束光线在纸面内垂直 $\text{[math]}$ 边射入棱镜，光线进入棱镜后射到 $\text{[math]}$ 边的E点，发现光线刚好不能从 $\text{[math]}$ 边射出。已知 $\text{[math]}$ 的长度为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的长度为 $\text{[math]}$ ，光在真空中的传播速度为c，取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：

（1）光线从 $\text{[math]}$ 边首次射出时折射角r的正弦值；
（2）光从射入棱镜到首次射出棱镜所用时间t。

每年夏季，我国多地会出现如图甲所示日晕现象。日晕是当日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙所示是一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光。已知光的频率越大，在同一种介质中的折射率就越大，则（）

A . a光的频率比b光大 B . 在冰晶中，b光的传播速度比a光小 C . 通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻亮条纹间距比a光大 D . 从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角比b光小

民间有“日晕三更雨，月晕午时风”的谚语。日晕也叫圆虹，是多出现于春夏季节的一种大气光学现象，如图甲所示。它形成的原因是在5000m的高空中出现了由冰晶构成的卷层云，太阳光照射着层云中的冰晶时会发生折射和反射，阳光便被分解成了红、黄、绿、紫等多种颜色，这样太阳周围就会出现一个巨大的彩色光环，称为日晕。其原理可简化为一束太阳光射到一个截面为正六边形的冰晶上，如图乙所示，a、b为其折射出的光线中的两束单色光。下列说法正确的是（）

A . a光的折射率大于b光折射率 B . 在冰晶中a光传播速度小于b光传播速度 C . 从冰晶中射入空气发生全反射时b光的临界角较小 D . 让a、b光分别通过同一双缝干涉装置，b光的相邻亮条纹间距比a光的大

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