光的全反射知识点题库

一束平行单色光从真空射向一块半圆形的玻璃块，入射方向垂直直径平面，如图，已知该玻璃的折射率为2，下列判断中正确的是( )

A . 所有光线都能通过玻璃块 B . 只有距圆心两侧R/2范围内的光线才能通过玻璃块 C . 只有距圆心两侧R/2范围内的光线不能通过玻璃块 D . 所有光线都不能通过玻璃块

光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（）

A . 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 B . 用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象 C . 在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象 D . 光学镜头上的增透膜是利用光的衍射现象

如图所示，一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直ab面入射，有光线从ab面射出．以O点为圆心，将玻璃砖缓慢转过θ角时，恰好没有光线从ab面射出．则该玻璃砖的折射率为（）

A .

B .

C .

D .

要发生全发射，必须同时具备两个条件：（1）光从介质射入介质，（2）入射角临界角．

为了测定某种材料制成的长方体的折射率，用一束光线从AB面以60°入射角射入长方体时光线刚好不能从BC面射出，如图所示，该材料的折射率是多少？

如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为3.0m．从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为 $\text{[math]}$ ．

（i）求池内的水深；

（ii）一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到地面的高度为2.0m．当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°．求救生员的眼睛到池边的水平距离（结果保留1位有效数字）．

一束光波以45°的入射角，从AB面射入如图所示的透明三棱镜中，棱镜折射率n= $\text{[math]}$ ．试求光进入AB面的折射角，并在图上画出该光束在棱镜中的光路．

2009年诺贝尔物理奖获得者高锟被称为光导纤维之父．光纤由折射率为n₁的内芯和折射率为n₂的包层构成，则n₁n₂（填“＞”“＜”或“=”）．若光导纤维长度为L，光以入射角θ射到内芯与包层的界面上，如图所示，已知光在真空中传播的速度为c，则光在内芯中传播的速度为，光信号从光导纤维的一端传播到另一端所需时间为．

如图所示，AB为一长L=30km的光导纤维，一束光线从端面A射入，在侧面发生全反射，最后从B端面射出．已知光导纤维的折射率n=1.35，光线从纤维内侧面向外射出时，临界角的正弦值为0.9，设在侧面发生全反射的光线从A端传播到B端所需时间为t，则下列说法正确的是（）

A . t的最小值是1.35×10^﹣4s B . t的最大值是1.5×10^﹣4s C . t的最大值大于1.5×10^﹣4s D . 以上说法都不正确

下述现象哪些是由于全反射造成的（）

A . 露水珠或喷泉的水珠，在阳光的照耀下格外耀眼 B . 沙漠中的海市蜃楼 C . 用光导纤维传输图象信号 D . 插在水中的筷子看起来向上折了

固定的半圆形玻璃砖的横截面如图．O点为圆心，OO′为直径MN的垂线．足够大的光屏PQ紧靠玻瑞砖右侧且垂直于MN．由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点，入射光线与OO′夹角θ较小时，光屏NQ区域出现两个光斑。逐渐增大θ角，当θ=α时，光屏NQ区城A光的光斑消失，继续增大θ角，当θ=β时，光屏NQ区域B光的光斑消失，则．（）

A . 玻璃砖对A光的折射率比对B光的小 B . A光在玻璃砖中传播速度比B光的大 C . α＜θ＜β时，光屏上只有1个光斑 D . β＜θ＜ $\text{[math]}$ 时，光屏上只有1个光斑

如图所示，两束单色光a、b从水下面射向A点，光线经折射后合成一束光c，则下列说法正确的是（）

A . 用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距 B . a光在水中的传播速度比b光快 C . 用a、b光分别做双缝干涉时它们的干涉条纹宽度都是不均匀的 D . 在水中a光的临界角大于b光的临界角 E . 若a光与b光以相同入射角从水射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是a光

如图为半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面，O点为圆心，OO′为直径MN的垂线．足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且与MN垂直．一束复色光沿半径方程与OO′成θ=30°角射向O点，已知复色光包含有折射率从n₁= $\text{[math]}$ 到n₂= $\text{[math]}$ 的光束，因而光屏上出现了彩色光带．

（1）求彩色光带的宽度；
（2）当复色光入射角逐渐增大时，光屏上的彩色光带将变成一个光点，求θ角至少为多少？

为了夜间行车安全，很多公路的护栏上都安装有反光板，反光板是由实心透明材料做成的结构体，并不发光，如图所示为反光板的剖面图，由矩形和多个等腰直角三角形组成。当汽车灯光垂直矩形左侧照射时，光线经右侧边缘两次全反射后会沿着相反的方向返回。反光板的折射率至少应为（）

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

如图，ABC是横截面为直角三角形的玻璃三棱镜，一平行于CB边的细激光束从AC边上的某点射入棱镜后，在边上的D点部分反射、部分折射，其中反射光刚好与AC边平行。已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，空气中的光速为c。

①试通过计算，判断光束第一次射到BC边时是否发生全反射；

②求光束自进入棱镜到第一次从AC边射出所经历的时间。

如图，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b，则下列判断正确的是（）

A . 玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率 B . 在玻璃砖中，a光的速度大于b光的速度 C . a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长 D . 以同一入射角从某介质射入空气，若a恰发生全反射，则b光一定能发生全反射 E . 以同一入射角从某介质射入空气，若b光恰发生全反射，则a光一定能发生全反射

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

如图所示的圆柱形容器中盛满折射率n=2的某种透明液体，容器底部安装一块平面镜，容器直径L=2H，在圆心正上方高度h处有一点光源S，要使人从液体表面上任意位置处能够观察到点光源S发出的光，h应该满足什么条件？

如图所示，激光笔发出一束激光射向水面O点，经折射后在水槽底部形成一光斑P。已知入射角 $\text{[math]}$ =53°，水的折射率 $\text{[math]}$ ，真空中光速 $\text{[math]}$ m/s，打开出水口放水，则光斑在底面移动时出水口（）

A . 激光在水中传播的速度 $\text{[math]}$ m/s B . 仅增大入射角 $\text{[math]}$ ，激光能在水面发生全反射 C . 光斑P移动的速度大小保持不变 D . 光斑P移动距离x与水面下降距离h间关系满足 $\text{[math]}$

如图所示，一束只含红光和蓝光频率成分的复色光，沿 $\text{[math]}$ 方向垂直于直径AC射入半圆形透明砖中，可以观察到分成了三束光线分别沿 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 方向射出。 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 平行。则可以判断光线 $\text{[math]}$ 一定是，光线 $\text{[math]}$ 一定是，光线 $\text{[math]}$ 一定是。（以上均填“红光”“蓝光”或“红光与蓝光的复色光”）

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