1、考点规范练32光的折射全反射一、选择题(本题共8小题,每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的)1.关于下列光学现象,说法正确的是()A.水中紫光的传播速度比红光快B.光从空气射入玻璃时可能发生全反射C.光线通过置于空气中的玻璃棱镜后要向底面偏折D.光纤由内芯和外套两层组成,内芯的折射率比外套的大2.(2014重庆理综)打磨某剖面如图所示的宝石时,必须将OP、OQ边与轴线的夹角切磨在12,光线一定在OP边发生全反射B.若2,光线会从OQ边射出C.若1,光线会从OP边射出D.若0).现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料,其折射率可以为负值(n0),称为负折射率材料.位于空气中的这类材
2、料,入射角i与折射角r依然满足sinisinr=n,但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值).现空气中有一上下表面平行的负折射率材料,一束电磁波从其上表面射入,下表面射出.若该材料对于电磁波的折射率n=-1,正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是()6.不同颜色的光束从厚玻璃板中以相同的入射角射向空气,其中绿光恰好发生全反射,则下列说法正确的是()A.折射率大于绿光的一定能发生全反射B.紫光一定能发生全反射C.在玻璃中的光速大于绿光的一定能发生全反射D.红光不会发生全反射7.平面MN、PQ、ST为三个相互平行的界面,、为三种不同的介质,平面ST的上表面涂有反射层(光线不能通
3、过).某种单色光线射向界面MN后,发生了一系列的反射和折射现象,光路如图所示.则()A.当入射角适当减小时,光线c、d都可能会消失B.当入射角适当增大时,光线d可能会消失C.对于三种介质,光在介质中的传播速度最小D.出射光线b、c、d不一定平行8.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紧靠玻璃砖右侧且垂直于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夹角较小时,光屏NQ区域出现两个光斑,逐渐增大角,当=时,光屏NQ区域A光的光斑消失,继续增大角,当=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光的大B
4、.A光在玻璃砖中的传播速度比B光的大C.时,光屏上只有1个光斑D.2,则光线在OP上不发生全反射,选项A、B错误.3.AC解析:根据折射定律分别画出图(1)、图(2)所示的光路图.对图(1),易知从玻璃砖上面看到的像点位置在光源上方.对图(2),其折射光线均沿入射光线的方向传播,并不发生偏折,故成像在光源处.故A、C正确.4.BD解析:根据n=A+B2+C4知波长越长,折射率越小,光线偏折越小.从题图可知,d光偏折得最厉害,折射率最大,应是紫光;a光偏折得最小,折射率最小,应是红光;选项B、D正确.5.B解析:由于该材料依然满足光的折射定律sinisinr=n,且n=-1,故折射角大小等于入射
5、角大小,且位于法线同一侧,根据折射是可逆的,当电磁波从该材料中进入空气时,也满足折射线与入射线位于法线同一侧,且故折射角大小等于入射角大小,故B正确.6.ABD解析:折射率越大,临界角越小.绿光恰好发生全反射,比绿光折射率大的色光的临界角更小,更能发生全反射,故A对;紫光的折射率比绿光的大,紫光临界角更小,紫光一定能发生全反射,B对;在玻璃中光速大于绿光,则折射率小于绿光,临界角大于绿光的,一定不能发生全反射,C错;红光比绿光频率更低,折射率更小,临界角更大,一定不会发生全反射,D对.7.BC解析:由图示中的折射光线及对应的入射角及折射角可知介质的折射率最小,介质的折射率最大,光在介质中的传播
6、速度最小,C正确;当入射角适当减小时,在各界面上的入射角减小,故光线c、d不会消失,A错误;若入射角适当增大时,由于从射入介质是光线由光密介质传入光疏介质,故光线在PQ面有可能发生全反射,光线d可能就会消失,B正确;各界面等效为平行板玻璃砖,结合对称性和折射知识,知出射光线b、c、d一定平行,D错误.8.AD解析:根据题意可知,A光先发生全反射,所以玻璃砖对A光的折射率比对B光的折射率大,选项A正确;A光的频率也大于B光的频率,由v=cn可知,A光在玻璃砖中的传播速度比B光的小,选项B错误;当时,B光折射后在N点下方形成一个亮斑,A光发生全反射,与B光的一部分反射光射出玻璃砖后在N点上方形成一
7、个亮斑,选项C错误;当2时,A、B两束光都发生全反射,射出玻璃砖后在N点上方形成一个亮斑,选项D正确.9.解析:(1)画出光路图如图甲所示.在界面AC,入射角i=60,由折射定律sinisinr=n解得折射角r=30由光的反射定律得反射角=60由几何关系得,ODC是边长为12l的正三角形,OEC为等腰三角形,且CE=OC=l2则两个光斑之间的距离L=DC+CE=40 cm.(2)作出入射点在A、B的光线的光路图,如图乙所示,由图可得屏幕上相距最远的两个光斑之间的距离PQ=2l=80 cm.答案:(1)40 cm(2) 80 cm10.解析:(1)下潜深度为h2时,从标记P发出到人眼的光线在水面的入射角为,折射角为,光路图如图所示,则sin =s1s12+h12sin =s2s22+h22n=sinsin由得n=43.(2)当恰好能看见船尾Q时,船尾发出的光线到人眼的折射角等于全反射临界角,设为C,则sin C=1n=34tan C=s1+s2+lh2+h由得l=(2477-3.8) m.答案:(1)43(2)(2477-3.8) m7
