高中物理全反射试题

如图示,一束平行光照射在半径为R的半圆柱形玻璃砖的圆柱面上,光线a是与一条半径重合的光线，该光线照射到圆心O点与直径AB夹角为45°,且刚好发生全反射．请作图并确定出光线能从AB面射出的范围．

一束光穿过介质1、2、3时，光路如图所示，则（   ）

A．介质2的折射率最大

B．光线在介质2中的波长最长

C．光在介质3中的速度最大

D．入射光线到达时介质2和介质3的界面时，一定也发生反射

一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记P离水面的高度为h₁=0.6m，尾部下端Q略高于水面；赛艇正前方离赛艇前端=0.8m处有一浮标，示意如图。一潜水员在浮标前方=3.0m处下潜到深度为=4.0m时，看到标记刚好被浮标挡住，此处看不到船尾端Q；继续下潜△h=4.0m，恰好能看见Q。求

（1）水的折射率n；
（2）赛艇的长度l。（可用根式表示）

1966年33岁的华裔科学家高锟首先提出光导纤维传输大量信息的理论，43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。如图所示，一长为L的直光导纤维，外套的折射率为n₁，内芯的折射率为n₂，一束单色光从图中O₁点进入内芯斜射到内芯与外套的介质分界面M点上恰好发生全反射，O₁O₂为内芯的中轴线，真空中的光速为c。求：

①该单色光在内芯与外套的介质分界面上发生全反射时临界角C的正弦值；
②该单色光在光导纤维中的传播时间。

如图所示，一束复色光a从空气中以入射角射向半球形玻璃砖球心O，在界面MN上同时发生反射和折射，分为b、c、d三束光，b为反射光，c、d为折射光，下列说法正确的是(      )

A．d光的光子能量大于c光的光子能量

B．d光的在玻璃中的波长大于c光在玻璃中的波长

C．入射角逐渐增大时，b光束的能量逐渐增强，c、d光束的能量逐渐减弱

D．若c光是氢原子从n=3的能级向n=2的能级跃迁时产生的，则d光可能是氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时产生的

如图所示， S是红光与蓝光的固定的复色光源，发出一条细光束沿横截面为半圆形透明圆柱体圆心O的方向射入，经圆柱后打在光屏上的P点。现把玻璃砖绕过O点垂直纸面轴逆时针转30⁰角，则可能

A．在P的上侧出现两个光点，靠近P的是红光

B．在P的下侧出现两个光点，靠近P的是红光

C．在P的上侧出现一个复色光点

D．在P的下侧只有一个红色光点

如图所示，一个很薄（厚度不计）的玻璃三棱镜内封有空气，把三棱镜放在水中。现有一束很细的含有两种不同单色光的复合光P从三棱镜的AB边射入，复合光P光线的延长线与AC恰好垂直，经过若干次折射后，先后有a、b两束光从三棱镜的AC边上R、Q点射出。根据上述现象，可以判断以下说法中正确的是

A．b光的频率比a光的频率高

B．在三棱镜中a光传播时间比b光的短

C．当a、b两光由水中射向空气产生全反射时，a光的临界角比b光的临界角大

D．用a光在水中的传播速度比b光慢

如图所示，直角三棱镜折射率为，∠B=30°，一束单色光垂直于AC面射向棱镜，入射点为O，试画出光在棱镜中传播的光路图，并求出光射出棱镜时折射角。(不考虑BC面对光线的反射)

下列关于光的说法中错误的是

A．在双缝干涉实验中，用黄光代替红光作为入射光可增大干涉条纹的间距

B．光经过大头针尖时，大头针尖边缘轮廓会模糊不清，这是光的衍射现象

C．光纤通信和医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理

D．光的偏振现象说明光波是横波

如图所示，一个横截面为直角三角形的三棱镜，∠A＝30°，∠C＝90°，三棱镜材料的折射率。一条与BC面夹角为的光线射向BC面，经过AC面一次反射，再从AB面射出，则从AB面射出的光线的折射角是多少？

如图所示，自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理。它虽然本身不发光，但在夜间骑行时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后，会有较强的光被反射回去，使汽车司机注意到前面有自行车。尾灯的原理如图所示，下面说法中正确的是（  ）

A．汽车灯光应从右面射过来在尾灯的左表面发生全反射

B．汽车灯光应从右面射过来在尾灯的右表面发生全反射

C．汽车灯光应从左面射过来在尾灯的左表面发生全反射

D．汽车灯光应从左面射过来在尾灯的右表面发生全反射

如图所示，1透明半圆柱体折射率为n=2，半径为R，长为L。平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，部分柱面有光线射出。求该部分柱面的面积S。

下列关于波的说法错误的是

A．偏振是横波特有的现象

B．光导纤维传递信号利用了光的全反射原理

C．太阳光下的肥皂泡呈现出彩色条纹，这是光的折射现象

D．半径较大的凸透镜的弯曲表面向下放在另一块平板玻璃上，让光从上方射入，能看到亮暗相间的同心圆，这是光的干涉现象

如图所示，某同学用插针法测定半圆形玻璃砖的折射率，按规范先后插入、、、四枚大头针后，移开玻璃砖作出分析图．用圆规以点为圆心画一个圆，分别交入射光线和折射光线于A点和B点，量出这两点到轴的距离分别为、，求:

①玻璃砖的折射率；
②恰好发生全反射时临界角的正弦值．

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．