光的折射 全反射
【随堂检测】
1.(2019·丽水检测)以下说法正确的是( )
A.真空中蓝光的波长比红光的波长长
B.天空中的彩虹是由光干涉形成的
C.光纤通信利用了光的全反射原理
D.机械波在不同介质中传播,波长保持不变
解析:选C.红光的频率小于蓝光的频率,在真空中红光和蓝光的传播速度相同,由λ=,得红光波长比蓝光波长长,故选项A错误.天空中的彩虹是水滴对不同色光的折射程度不同造成的,选项B错误.光纤通信利用了光的全反射原理,选项C正确.机械波在不同介质中传播时,其频率不变,但传播速度不同,由v=λf知,波长也不同,选项D错误.
2.(2019·嘉兴调研)如图,一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖,O点为该玻璃砖截面的圆心,下图能正确描述其光路的是( )
解析:选A.①光从玻璃砖射向空气时,如果入射角大于临界角,则发生全反射;如果入射角小于临界角,则在界面处既有反射光线,又有折射光线,但折射角应大于入射角,选项A正确,选项C错误.②当光从空气射入玻璃砖时,在界面处既有反射光线,又有折射光线,且入射角大于折射角,选项B、D错误.
3. 如图所示,一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC,∠A为直角.此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边,进入棱镜后直接射到AC边上,并刚好能发生全反射.该棱镜材料的折射率为( )
A. B.
C. D.
解析: 选A.根据折射率定义有,sin ∠1=nsin ∠2,nsin ∠3=1,已知∠1=45°,又∠2+∠3=90°,解得:n=.
4. 如图所示,一束光从空气中射向折射率为n=的某种玻璃的表面,θ1表示入射角,则下列说法中错误的是( )
A.当θ1>45°时会发生全反射现象
B.无论入射角θ1是多大,折射角θ2都不会超过45°
C.欲使折射角θ2=30°,应以θ1=45°的角度入射
D.当入射角θ1=arctan时,反射光线和折射光线恰好互相垂直
解析:选A.发生全反射现象的条件是:光从光密介质射向光疏介质,且入射角大于临界角,所以,选项A中,当光从空气中射向玻璃时不会发生全反射现象,选项A错误;由折射率n==可知,当入射角最大为90°时,折射角θ2=45°,所以B正确;由折射率n=可知,选项C、D均正确.
5.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θ切磨在θ1<θ<θ2的范围内,才能使从MN边垂直入射的光线,在OP边和OQ边都发生全反射(仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况),则 下列判断正确的是( )
A.若θ>θ2,光线一定在OP边发生全反射
B.若θ>θ2,光线会从OQ边射出
C.若θ<θ1,光线会从OP边射出
D.若θ<θ1,光线会在OP边发生全反射