光的折射全反射
[基础巩固题组](20分钟,50分)
1.一束单色光由空气进入水中,则该光在空气和水中传播时( )
A.速度相同,波长相同 B.速度不同,波长相同
C.速度相同,频率相同 D.速度不同,频率相同
解析:选D.不同的单色光频率不相同,同一单色光在不同的介质内传播过程中,光的频率不会发生改变;由公式v=可以判断,水的折射率大于空气的,所以该单色光进入水中后传播速度减小.故选项D正确.
2.(2017·高考北京卷)如图所示,一束可见光穿过平行玻璃砖后,变为a、b两束单色光.如果光束b是蓝光,则光束a可能是( )
A.红光 B.黄光
C.绿光 D.紫光
解析:选D.由题图可知,光束a的折射角小,根据n=知,光束a的折射率大于光束b的折射率,频率越大,折射率越大,且已知光束b是蓝光,选项中频率大于蓝光频率的只有紫光,故光束a可能是紫光,D项正确.
3.(多选)已知介质对某单色光的临界角为θ,则( )
A.该介质对此单色光的折射率为
B.此单色光在该介质中传播速度为csin θ(c为真空中光速)
C.此单色光在该介质中的波长是真空中波长的sin θ倍
D.此单色光在该介质中的频率是真空中的
解析:选ABC.介质对该单色光的临界角为θ,它的折射率n=,A正确;此单色光在介质中的传播速度v==csin θ,B正确;波长λ===λ0sin θ,C正确;光的频率是由光源决定的,与介质无关,D错误.
4.光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维,它的结构如图所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播.下列关于光导纤维的说法中正确的是( )
A.内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
B.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
C.波长越短的光在光纤中传播的速度越大
D.频率越大的光在光纤中传播的速度越大
解析:选A.光纤内芯比外套折射率大,在内芯与外套的界面上发生全反射,A对,B错;频率大的光,波长短,折射率大,在光纤中传播速度小,C、D错.
5.(多选)如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射入E点,并偏折到F点,已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°,E、F分别为边AB、BC的中点,则下列说法正确的是( )
A.该棱镜的折射率为
B.光在F点发生全反射
C.光从空气进入棱镜,波长变短
D.光从空气进入棱镜,波速变小
E.从F点出射的光束与入射到E点的光束平行
解析:选ACD.在E点作出法线可知入射角为60°,折射角为30°,由n=可得折射率为,故A正确;由几何关系可知,在BC边上的入射角小于临界角,不会发生全反射,B错;由公式v=可知,光从空气进入棱镜,波速变小,又v=λf,光从空气进入棱镜,波长变短,故C、D正确;三棱镜两次折射使得光线都向底边偏折,不会与入射到E点的光束平行,故E错误.