高中物理全反射试题

一个三棱镜的横截面是直角三角形，且，棱镜材料的折射率为，把此三棱镜放在真空中，一束平行单色光斜射向AC面上的AD部分，经棱镜后垂直于BC面射出．

(1)这种棱镜材料的临界角多大？
(2)在图中画出一条由AD部分射入，最后垂直BC面射出的光线的完整光路图，并计算此光在AC面上的入射角度数．

如图1所示，将横截面为矩形的玻璃棒弯成半圆状．如果玻棒横截面的宽度为d，折射率为n，为了使从一端垂直射人的平行光全部从另一端射出，内圆半径R不得小于多少？

如图所示，一段直光导纤维，折射率为n，长为L．
①为了使光线能从右端全部射出，在左端的入射角应限制在什么范围？为了使光线以任意角度入射，都能从右端全部射出，折射率n应限制在什么范围？
②如果光线在光纤内恰好发生全反射，那么从左端进入到从右端射出，共需要多少时间？

如图所示，光线由空气射入玻璃砖，玻璃砖的AC．BD两个端面与AB．CD面垂直，入射点O的位置不变，入射光线的方向可以任意变化．下列说法正确的是

A．光线在AB界面上不可能出现全反射
B．光线在CD界面上不可能出现全反射
C．光线在BD界面上可能出现全反射
D．光线在BD界面上不可能出现全反射

已知介质对某单色光的临界角为C，则（   ）

A．该介质对单色光的折射率等于

B．此单色光在该介质中的传播速度等于c·sinC（c是光在真空中的传播速度）

C．此单色光在该介质中的波长是在真空中波长的sinC倍

D．此单色光在该介质中的频率是在真空中的倍

如图13-7-14所示，一根长为L的直光导纤维，它的折射率为n.光从它的一个端面射入，又从另一端面射出所需的最长时间为多少？（设光在真空中的光速为c）

图13-7-14

半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图13-7-12所示，O为圆心，已知玻璃的折射率为，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45°，一束光以与MN平面成45°角的方向射向半圆柱形玻璃，求能从MN射出的光束的宽度为多少？

图13-7-12

如图13-7-9所示，一束平行光从真空射向一块半圆形的玻璃砖，下列说法正确的是（   ）

图13-7-9

A．只有圆心两侧一定范围内的光线不能通过玻璃砖

B．只有圆心两侧一定范围内的光线能通过玻璃砖

C．通过圆心的光线将沿直线穿过玻璃砖不发生偏折

D．圆心两侧一定范围外的光线将在曲面产生全反射

如图13-7-8所示，ABCD是两面平行的透明玻璃砖，AB面和CD面平行，它们分别是玻璃和空气的界面，设为界面Ⅰ和界面Ⅱ，光线从界面Ⅰ射入玻璃砖，再从界面Ⅱ射出，回到空气中，如果改变光到达界面Ⅰ时的入射角，则(    )

图13-7-8

A．只要入射角足够大，光线在界面Ⅰ上可能发生全反射现象

B．只要入射角足够大，光线在界面Ⅱ上可能发生全反射现象

C．不管入射角多大，光线在界面Ⅰ上都不可能发生全反射现象

D．不管入射角多大，光线在界面Ⅱ上都不可能发生全反射现象

由于激光是亮度高、平行度好、单色好的相干光，所以光导纤维中用激光作为信息高速传输的载体.要使射到粗细均匀的圆形光导纤维一个端面上的激光束都能从另一个端面射出，而不会从侧壁“泄漏”出来，光导纤维所用材料的折射率至少应为多大？

如图5所示为一块建筑用幕墙玻璃的剖面图，在其上建立直角坐标系xoy，设该玻璃的折射率沿y轴正方向均匀发生变化。现有一单色光a从原点O，以某一入射角θ由空气射入该玻璃内部，且单色光a在玻璃内部的传播路径如图中实线所示。则玻璃的折射率沿y轴正方向发生变化的情况是（       ）

A．折射率沿y轴正方向均匀减小

B．折射率沿y轴正方向先均匀减小后均匀增大

C．折射率沿y轴正方向均匀增大

D．折射率沿y轴正方向先均匀增大后均匀减小

一束光从空气射向折射率为的某种玻璃的表面，i代表入射角，则(　　)

A．当i>45°时，会发生全反射现象

B．无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45°

C．欲使折射角r＝30°，应以i＝45°的角度入射

D．当i＝arctan 时，反射光线跟折射光线恰好互相垂直

如图所示，AOB是1/4圆柱玻璃砖的截面图，玻璃的折射率为．今有一束平行光线以45⁰的入射角入射到玻璃砖的AO面，这些光线只有一部分能从面射出，并假设凡是射到OB面上的光线全部被吸收，也不考虑OA面的反射作用．试求圆柱AB面上能射出光线的面积占AB表面积的几分之几？

如图，一透明半圆柱体折射率为，半径为R、长为L。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面有光线射出。球该部分柱面的面积S。

一束单色光由左侧时的清水的薄壁圆柱比，图为过轴线的截面图，调整入射角，光线拾好在不和空气的界面上发生全反射，已知水的折射角为，求的值。