光的全反射知识点题库

如图是在高山湖泊边拍摄的一张风景照片，湖水清澈见底，近处湖面水下的景物（石块、砂砾等）都看得很清楚，而远处则只看到对岸山峰和天空彩虹的倒影，水面下的景物则根本看不到．下列说法中正确的是（　　）

A . 远处山峰的倒影非常清晰，是因为山峰的光线在水面上发生了全反射 B . 光线由水射入空气，光的波速变大，波长变小 C . 远处水面下景物的光线射到水面处，入射角很大，可能发生了全反射，所以看不见 D . 近处水面下景物的光线到水面处，入射角较小，反射光强而折射光弱，因此有较多的能量射出水面而进入人眼睛中

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．

如图所示，直角三角形ABC为一三棱镜的横截面，∠A=30°。一束单色光从空气射向BC上的E点，并偏折到AB上的F点，光线EF平行于底边AC。已知入射光与BC边的夹角为θ=30°。试通过计算判断光在F点能否发生全反射。

下面是四种与光有关的事实，其中与光的干涉有关的是（）

A . 用光导纤维传播信号 B . 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度 C . 一束白光通过三棱镜形成彩色光带 D . 水面上的油膜呈现彩色

如图所示，用折射率n= $\text{[math]}$ 的透明物质做成内外半径分别为a= $\text{[math]}$ m、b=5m的空心球，其内表面涂有能完全吸光的物质，不考虑光在介质内部传播时的反射．一平行光从左向右射向此球，光在真空的传播速度c=3×10⁸m/s．求：

（1）光进入透明物质后的最大折射角θ；
（2）光在透明物质中的最长传播时间t．

在自行车的后挡泥板上，常常安装着一个“尾灯”．其实它不是灯．它是用一种透明的塑料制成的，其截面如图所示．夜间，从自行车后方来的汽车灯光照在“尾灯”上时，“尾灯”就变得十分明亮，以便引起汽车司机的注意．从原理上讲它的功能是利用了（）

A . 光的折射 B . 光的全反射 C . 光的折射和反射 D . 光的色散

如图所示，一束截面为圆形（半径R=1m）的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区．屏幕S至球心距离为D=（ $\text{[math]}$ +1）m，不考虑光的干涉和衍射，试问：

①若玻璃半球对紫色光的折射率为n= $\text{[math]}$ ，请你求出圆形亮区的半径；

②若将题干中紫光改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？

一细单色光束以一定的入射角从空气射到直角三棱镜ABC的侧面AB上，折射光线射到侧面BC上，当光束在AB面上的入射角为α=60°时，侧面BC上恰无光束射出，求棱镜的折射率（结果可以保留根式）．

如图为半圆形玻璃柱的截面图，半圆形玻璃柱半径为R，平行于直径AB的单色光照射在玻璃柱的圆弧面上，其中一束光线经折射后恰好通过B点，已知玻璃柱对单色光的折射率为 $\text{[math]}$

①求该束光线到AB的距离；

②试说明，入射光线经过折射后，直接照射到CB段弧面上的折射光线，不可能在CB段弧面上发生全反射．

图为俯视图，光屏MN竖直放置，半圆柱形玻璃砖放在水平面上的平面部分ab与屏平行．由光源S发出的一束白光从半圆沿半径射入玻璃砖，通过圆心O再射到屏上．在水平面内绕过O点的竖直轴沿逆时针方向缓缓转动玻璃砖，在光屏上出现了彩色光谱．当玻璃砖转动角度大于某一值时，屏上彩色光带中的某种颜色的色光首先消失．下列说法正确的是（）

A . 转动玻璃砖的过程中最先消失的是红光 B . 由n=

可知，红光在ab界面发生全反射的临界角较大 C . 在光屏上从左到右光谱的分布是从红光到紫光大 D . 通过实验说明，同种材料中各种色光的折射率不同，红光折射率较大

如图所示，透明材料制成的圆柱形棒，其直径为4cm，长为40cm。一细束光线从圆柱棒的一个底面中心垂直于底面射入圆柱棒，光线进入圆柱棒后经 $\text{[math]}$ ，再由棒的另一底面射出。求：

（1）这种材料的折射率；
（2）若从该点调整光线的入射方向，经历的全反射最多次数。

（1）一单摆做简谐运动，在偏角增大的过程中，摆球的．

A . 位移增大 B . 速度增大 C . 回复力增大 D . 机械能增大
（2）将两支铅笔并排放在一起，中间留一条狭缝，通过这条狭缝去看与其平行的日光灯，能观察到彩色条纹，这是由于光的（选填“折射”“干涉”或“衍射”）．当缝的宽度（选填“远大于”或“接近”）光波的波长时，这种现象十分明显．
（3）如图所示，某L形透明材料的折射率n=2．现沿AB方向切去一角，AB与水平方向的夹角为θ．为使水平方向的光线射到AB面时不会射入空气，求θ的最大值．

如图所示，三角形ABC为某玻璃三棱柱的截面图，其折射率为 $\text{[math]}$ ，∠C=75°，一束光垂直AB边入射后，在AC边的D点恰好发生全反射，可知∠A=；光线在D点反射后由BC边射出时，其折射角为

一内外半径分别为R₁和R₂的空心玻璃圆柱体的横截面如图所示，已知玻璃的折射率为n ，真空中光速为c ．

（i）当R₂=2R₁ ， n= $\text{[math]}$ 时，入射光线a的折射光恰好与圆柱体的内表面相切，求a光线在外表面的入射角．

（ii）当R₁、R₂和折射率n满足一定的关系时，与外圆相切的入射光线b的折射光线也恰好与圆柱体的内表面相切，求光从外表面到达内表面的传播时间．

关于红光和紫光的比较，下列说法正确的是（）

A . 红光在真空中的速度大于紫光在真空中的速度 B . 同一种介质对红光的折射率小于对紫光的折射率 C . 从玻璃到空气发生全反射时，红光的临界角大于紫光的临界角 D . 在同一介质中，红光的波长大于紫光的波长 E . 在同一杨氏双缝干涉装置中，红光的条纹间距小于紫光的条纹间距

如图所示，容器中装有某种透明液体，深度为h，容器底部有一个点状复色光源S，光源S可发出两种不同频率的单色光。液面上形成同心圆形光斑Ⅰ、Ⅱ，测得光斑Ⅰ的直径为 $\text{[math]}$ ，光斑Ⅱ的直径为 $\text{[math]}$ 。透明液体对光斑Ⅱ这种单色光比光斑Ⅰ这种单色光的折射率；光斑Ⅱ这种单色光在液体中的传播速度比光斑Ⅰ这种单色光在液体中的传播速度（均选填“大”或“小”）

有一透明材料制成的空心球体，内径是R，外径是 $\text{[math]}$ ，其过球心的某截面（纸面内）如图所示，一束单色光（纸面内）从外球面上A点射入，光线与AO直线所成夹角 $\text{[math]}$ ，经折射后恰好与内球面相切，已知光速为c。下列说法正确的是（）

A . 单色光在材料中的折射率为 $\text{[math]}$ B . 单色光在该材料中的传播时间为 $\text{[math]}$ C . 单色光在该材料内球面恰好发生全反射时，从A点射入的光线与AO直线的夹角 $\text{[math]}$ D . 只要A点射入的单色光与AO直线的夹角i大于 $\text{[math]}$ ，就一定能够在内球面发生全反射

半径为R的半圆柱形玻璃砖的截面如图所示，O为圆心。单色光A沿半径方向从a处射入玻璃砖后，恰在O点发生全反射， $\text{[math]}$ 。平行于A的同种单色光B从最高点b射入玻璃砖后，折射到MN上的一点D（D点在图中未画出），光在真空中传播的速度为c，求：

（1）玻璃砖的折射率；
（2） D点到O点的距离；
（3）光线B在玻璃中由b点传播至D点的时间。

如图所示，一块半圆柱形玻璃砖截面的圆心为O点，一束红光和一束蓝光分别沿半径射入截面为半圆形的玻璃砖中后，都由圆心O沿OP方向射出，则下列说法正确（）

A . 玻璃砖对A光的折射率小于对B光的折射率 B . A光为蓝光，B光为红光 C . 在玻璃中，A光的传播速度大于B光的传播速度 D . 若玻璃砖绕过O点垂直纸面的轴顺时针缓慢转动 $\text{[math]}$ 的过程中，则B光先在MN界面发生全反射 E . 分别用A、B光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，A光的干涉条纹间距小于B光的干涉条纹间距

一半圆柱玻璃砖的截面如图所示， $\text{[math]}$ 为其圆心。平行单色光在纸面内垂直 $\text{[math]}$ 射入到玻璃砖。其中入射点为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ （关于 $\text{[math]}$ 点对称）的两条光线穿过玻璃砖后，它们的出射光线交于 $\text{[math]}$ 点，且两条出射光线的夹角 $\text{[math]}$ ，已知圆的半径为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，光在真空中传播速度为 $\text{[math]}$ 。

（1）求该玻璃砖的折射率；
（2）求从 $\text{[math]}$ 点入射的光线在玻璃砖内传播的时间；
（3）若只有图中宽度为 $\text{[math]}$ 区域内的入射光线能穿过玻璃砖射出，求宽度 $\text{[math]}$ 。

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