光的折射全反射
一、选择题
1.如图,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b,波长分别为λa、λb,该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb,则( )
A.λa<λb,na>nb B.λa>λb,na<nb
C.λa<λb,na<nb D.λa>λb,na>nb
解析:B 由题图知,三棱镜对b光的折射率较大,所以na<nb.又因为光的频率越大,介质对光的折射率就越大,故b光的频率大于a光的频率,又根据c=λν,所以b光的波长小于a光的波长,即λa>λb,所以B正确,A、C、D错误.
2.(多选)(2018·江南十校联考)如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABM的单色光从空气射向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、BM的中点,则( )
A.该三棱镜对该单色光的折射率为
B.光在F点发生全反射
C.光从空气进入棱镜,波长变短
D.从F点出射的光束与入射到E点的光束可能平行
E.从F点出射的光束与入射到E点的光束偏向角为60°
解析:ACE 在E点作出法线可知入射角为i=60°,折射角为r=30°,由折射定律可知折射率n==,A正确;由sin C=可知全反射的临界角大于30°,由光路可知,在边BM上的入射角等于30°,小于全反射的临界角,故不会发生全反射,B错误;根据公式n===,得λ介=,可知光从空气进入棱镜,波长变短,C正确;三棱镜两次折射使得光线都向AM边偏折,不会与入射到E点的光束平行,D错误;从F点出射的光束与入射到E点的光束偏向角为2(i-r)=60°,E正确.
3.(多选)(2018·昆明模拟)如图所示,一束光斜射向厚度为d的矩形玻璃砖,经它折射后射出a、b两束光线,则下列说法正确的是( )
A.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
B.在真空中,a光的波长小于b光的波长
C.在玻璃中,a光的传播速度大于b光的传播速度
D.从玻璃砖底边射出的a、b光传播方向不平行
E.如果只将玻璃砖的厚度d减半,那么从玻璃砖底边射出的a、b光线间的距离将减小
解析:ACE a光的偏折程度小,折射率小,故A正确;在真空中,折射率小的光波长长,故B错误;在玻璃中v=,知a光的传播速度较大,C正确;根据平行玻璃砖对光的控制作用,知出射光与入射光平行,D错误;当玻璃砖的厚度减半时,a、b两出射光的间距也会减小,E正确.
4.某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n.如图甲所示,O是圆心,MN是法线,AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径.该同学测得多组入射角i和折射角r,作出sin i-sin r图像如图乙所示,则( )
A.光由A经O到B,n=1.5
B.光由B经O到A,n=1.5
C.光由A经O到B,n=0.67
D.光由B经O到A,n=0.67
解析:B 介质折射率的计算为空气中的角度和介质中角度的正弦值之比,空气中角度较大,对应正弦值较大,对应图乙中折射角r,故OA为折射光线,光线从B经O到A,由折射率计算公式得n===1.5,故选项B确,A、C、D错误.