2 全反射知识点题库

一个等腰直角三棱镜的截面如图所示，一细束蓝光从AC面的P点沿平行底面AB方向射入棱镜后，经AB面反射，再从BC面的Q点射出，且有PQ∥AB（图中未画光在棱镜内的光路）．如果将一细束绿光仍从P点沿平行底面AB方向射入三棱镜，则从BC面射出的光线（）

A . 仍从Q点射出，出射光线平行于AB B . 仍从Q点射出，出射光线不平行于AB C . 可能从Q′点射出，出射光线平行于AB D . 可能从O″点射出，出射光线平行于AB

下列说法不正确的是（）

A . 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 B . 光的双缝干涉实验中，在光屏上的某一位置会时而出现明条纹时而出现暗条纹 C . 均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波 D . 只有横波才能产生干涉现象

一复色光中只含有a、b两种单色光，用该复色光照射一竖直理想透明薄膜（膜层厚度从零开始，上薄下厚）时，得到如图甲所示的干涉图样．若用此复色光通过玻璃半球射向空气时，下列四个光路图中可能符合实际情况的是（）

A .

B .

C .

D .

如图所示，现有两束不同的单色光a、b垂直于AB边射入等腰棱镜ABC，若两束光在AB面上的入射点到OC的距离相等，且两束光折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是（）

A . 在真空中，a光光速大于b光光速 B . 在真空中，a光波长大于b光波长 C . a光通过棱镜的时间大于b光通过棱镜的时间 D . a、b两束光从同一介质射入真空过程时，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角

在水平地面上放置着一半径为R的半圆形玻璃砖，直径AB与水平方向的夹角为45°，一束光线从C点水平射入玻璃砖中，OC= $\text{[math]}$ R，已知进入玻璃砖的光线第一次到达玻璃砖边缘时，恰好不从玻璃砖射出，求：

①玻璃的折射率；

②光线第一次从玻璃砖射出时的折射角．

一半径为R的半圆柱玻璃体，上方有平行截面直径AB的固定直轨道，轨道上有一小车，车上固定一与轨道成45°的激光笔，发出的细激光束始终在与横截面平行的某一平面上，打开激光笔，并使小车从左侧足够远的地方以 $\text{[math]}$ 匀速向右运动。已知该激光对玻璃的折射率为 $\text{[math]}$ ，光在空气中的传播速度大小为c。求：

（1）该激光在玻璃中传播的速度大小；
（2）从圆柱的曲侧面有激光射出的时间多少？（忽略光在AB面上的反射）

如图所示，一横截面为半圆形的玻璃柱体，半径为R=1.2m，长度为L=1m。一束平行光与AG成45°夹角入射，光线与横截面平行。B、C、D、E、F将半圆周均分为6等份，经O点的光线，恰好从E点射出。不考虑反射光线。求：

①玻璃柱体的折射率；

②半圆柱体曲面有光线射出部分的面积。(结果可用π表示)

如图所示，AOB是由某种透明物质制成的 $\text{[math]}$ 圆柱体横截面（O为圆心）折射率为 $\text{[math]}$ ．今有一束平行光以45°的入射角射向柱体的OA平面，这些光线中有一部分不能从柱体的AB面上射出，设凡射到OB面的光线全部被吸收，也不考虑OA面的反射，求圆柱AB面上能射出光线的部分占AB表面的几分之几？

如图所示，真空中一半径为R、质量分布均匀的玻璃球，频率为v的细激光束在真空中沿直线BC传播，于玻璃球表面的C点经折射进入小球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空．已知∠COD＝120°，玻璃球对该激光的折射率为 $\text{[math]}$ ，则下列说法正确的是( )（其中c为光在真空中的传播速度）

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A . 激光束在C点的入射角α＝60° B . 此激光束在玻璃中穿越的时间为t＝3R/c C . 改变入射角α的大小，激光束不可能在D处发生全反射 D . 改变入射角α的大小，激光束可能在C处发生全反射

如图所示，用折射率n= $\text{[math]}$ 的玻璃做成内径为R、外径为R'= $\text{[math]}$ R的半球形空心球壳，一束平行光射向此半球的外表面，且与中心对称轴OO′平行，不计多次反射。求球壳内部有光线射出的区域？（用与OO′所成夹角表示）

如图，泳池底部半球形玻璃罩半径为r，内为空气，其球心处有一个点光源S。S发射的光通过罩内空气穿过厚度不计的玻璃罩，进入水中，最后有部分光线折射出水面，在水面形成圆形光斑。

（1）水深h=2m，水对光的折射率取 $\text{[math]}$ ，计算光斑的直径d；
（2）若光源发出的是白光，考虑到色散，问出射水面的光斑边缘颜色为红色还是紫色，并说明理由。

如图所示，一束光从玻璃射入水中，形成两束折射光a、b和一束反射光c，则 ( )

A . 同一介质对a光的折射率大于对b光的折射率 B . a光在水中的传播速度大于b光在水中的传播速度 C . 保持入射点不变，逆时针方向旋转入射光，则反射光的角速度小于入射光的角速度 D . 保持入射点不变，顺时针方向旋转入射光，则b光先消失

如图所示是一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径，M点是玻璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知∠ABD=30°，光在真空中的传播速度为c，则 ( )

A . 此玻璃的折射率为 $\text{[math]}$ B . 光从B到D需用时 $\text{[math]}$ C . 若增大∠ABD，光线不可能在DM段发生全反射现象 D . 若减小∠ABD，从AD段射出的光线均平行于AB

如图甲所示是某种透明材料制成的光学元件，该元件是一个中间圆柱形中空的立方体，其某一横截面如图乙所示，其中OA=2R，中空圆形半径为R，一束单色光（纸面内）从外正方柱面上的A点由空气中射入，入射角度为 $\text{[math]}$ ，光束经折射后恰好与内球面相切于B点。已知此材料对该单色光的折射率为 $\text{[math]}$ ，真空中的光速为c。求∶

（1）人射光的入射角度 $\text{[math]}$ 以及该单色光从A到B经历的时间；
（2）如果改变入射光的入射角度，恰好在内球面上发生全反射，则入射角为多大。

小明同学利用插针法测量半圆柱形玻璃砖的折射率。如图所示，他在白纸上作一直线MN以及它的垂线AB，玻璃砖的圆心为O，其底边与直线MN对齐，在垂线AB上插两枚大头针P₁和P₂。小明在半圆柱形玻璃砖右侧区域内无法观察到P₁、P₂沿AB方向射出的光线，若要观察到，应将玻璃砖的位置作适当调整，下列说法正确的是（）

A . 沿MN向M端平移适当距离 B . 沿MN向N端平移适当距离 C . 向左平移适当距离 D . 向右平移适当距离

人工锆石的折射率介于普通玻璃和钻石之间，通常用来代替钻石做成“物美价廉”的饰品。现有一块等腰三棱镜形状的人工锆石材料，如图所示。已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，一束激光垂直于 $\text{[math]}$ 边由 $\text{[math]}$ 点入射， $\text{[math]}$ ，在 $\text{[math]}$ 面上恰能发生全反射，并由 $\text{[math]}$ 面的 $\text{[math]}$ 点（图中未画出）射出，已知光在真空中的速度大小为 $\text{[math]}$ ，求：

（1）该人工锆石的折射率 $\text{[math]}$ ；
（2）光在该人工锆石中的传播速度大小；
（3）激光在材料中由 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的传播时间 $\text{[math]}$ 。

如图所示是一圆台形状的玻璃柱，一红色细光束a与圆台母线AB成θ＝60°入射，折射光束b与AB成β＝37°，c为反射光束，a、b、c与AB位于同一平面内，sin37°＝0.6，sin53°＝0.8。则（）

A . 玻璃的折射率为1.2 B . 该红光在玻璃柱内的传播速度为 $\text{[math]}$ C . 该红光在玻璃柱中发生全反射的临界角正弦值为0.625 D . 若换成蓝色细光束以相同的θ角入射，β角将变大

如图所示为一透明介质，横截面为直角三角形ABC，一细束单色光PD从AC边上中点D射入介质，经AC折射后的光线照到BC边的中点时恰好发生全反射。若 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，光在真空中传播的速度大小为c，求：

（1）画出光线从AC边进入到AB边射出的光路图；
（2）介质对该单色光的折射率多大；
（3）单色光从D点开始到第一次离开介质时所用的时间多长。

一束可见光a由3种单色光m、p和q组成，光束a通过三棱镜后的传播情况如图所示。关于3种单色光m、p和q，下列说法正确的是（）

A . 在真空中，单色光p的传播速度最大 B . 在三棱镜中，单色光m的传播速度最大 C . 从三棱镜射向空气时，单色光m发生全反射的临界角最大 D . 三棱镜对单色光q的折射率最大

如图所示，透明介质的截面为长方形，某种颜色的光线从边1射入介质，经边2反射后射到边3上，入射光线与边1的夹角为 $\text{[math]}$ ，折射光线与边2的夹角为 $\text{[math]}$ ，反射光线与边3的夹角为 $\text{[math]}$ ，该光线对该介质发生全反射的临界角为C，已知 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 为（）

A . 75° B . 60° C . 45° D . 30°

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