时间:2018-10-13 01:36:40
1、选择题 ABC为一全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，一束白光垂直入射到AC面上，在AB面上发生全反射．若光线的入射点O的位置不变，改变入射光的入射方向（不考虑BC面反射的光线），则（ ）
A．使入射光线按图中所示的逆时针方向偏转，则红光将首先射出AB面
B．使入射光线按图中所示的逆时针方向偏转，则紫光将首先射出AB面
C．使入射光线按图中所示的顺时针方向偏转，则红光将首先射出AB面
D．使入射光线按图中所示的顺时针方向偏转，则紫光将首先射出AB面
参考答案：A、根据题意可知：当入射角等于45°时会发生全反射，若入射光逆时针旋转，入射角大于45°，所以肯定会发生全反射，不会有光从AB边射出，故AB错误；
C、顺时针转动时，入射角逐渐小于45°，先达到哪种光的临界角，哪种光线射出来，而红光比紫光折射率小，所以红光最先达到临界角，则红光先射出．故C正确，D错误．
故选C
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图所示为一束光线穿过介质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时的光路，则（ ）
A．介质Ⅰ的折射率最大
B．介质Ⅱ的折射率最大
C．介质Ⅲ的折射率最大
D．光在介质Ⅱ中传播速度最大
参考答案：A、B、C、光从光密介质射入光疏介质时入射角小于折射角．由图可知，介质Ⅰ、Ⅱ相比较，Ⅰ的折射率大于Ⅱ的折射率，即nⅠ＞nⅡ．
介质Ⅱ、Ⅲ相比较，nⅡ＜nⅢ，据光的可逆性知，光从Ⅱ射向Ⅰ或从Ⅱ射向Ⅲ时，入射角相等，从折射角上可判断nⅢ＞nⅠ，所以有nⅢ＞nⅠ＞nⅡ，即介质Ⅲ的折射率最大，故AB错误，C正确；
D、根据v=cn知光在介质Ⅱ中传播速度最大，故D正确；
故选：CD
本题解析：
本题难度：简单
3、计算题 如图所示，三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O以角度i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射。已知
，BC边长为2L，该介质的折射率为
。求：
（i）入射角i
（ii）从入射到发生第一次全反射所用的时间（设光在真空中的速度为c，可能用到：
或
）。
参考答案：（i）
；（ii）
本题解析：（i）根据全反射规律可知，光线在AB面上P点的入射角等于临界角C，由折射定律得
? ?①
代入数据得
②
设光线在BC面上的折射角为
，由几何关系得
?③
根据光的折射定律
④
联立③④式代入数据得
?⑤
（ii）在
中，根据正弦定理得
?⑥
设所用时间为t，光线在介质中的速度为v，得
⑦
⑧
联立⑥⑦⑧式，代入数据得
?⑨
本题难度：简单
4、计算题 某种透明物质制成的直角三棱镜ABC，折射率为n,角A等于30°。一细束光线在纸面内从O点射入棱镜，如图所示，当入射角为
时，发现刚好无光线从AC面射出，光线垂直于BC面射出。求：
①透明物质的折射率n。
②光线的入射角。（结果可以用的三角函数表示）
参考答案：①
②
本题解析：：①由题意可知，光线射向AC面恰好发生全反射，反射光线垂直于BC面从棱镜射出，光路图如下图。
设该透明物质的临界角为C，由几何关系可知
C=θ1=θ2=60°,sinC=1/n,
解得n=。…………………………………（1分）
②由几何关系得：r=30°……（1分）
由折射定律
…………………（1分）……………………………（1分）
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，截面为ABC的玻璃直角三棱镜放置在空气中，宽度均为d的紫、红两束光垂直照射三棱镜的一个直角边AB，在三棱镜的另一侧放置一平行于AB边的光屏，屏的距离远近可调，在屏上出现紫、红两条光带，可能是（ ）
A．紫色光带在上，红色光带在下，紫色光带较宽
B．紫色光带在下，红色光带在上，紫色光带较宽
C．红色光带在上，紫色光带在下，红色光带较宽
D．红色光带在下，紫色光带在上，红色光带较宽
参考答案：A、D两束光垂直直角边AB射入玻璃时方向不变，射到斜边AC时入射角相同．由于玻璃对紫光的折射率大于红光的折射率，根据折射定律得知，从AC边射出后，紫光的折射角大于红光的折射角，紫光与光屏的夹角小于红光与光屏的夹角，当光屏与玻璃直角三棱镜距离较近时，紫色光带在上，红色光带在下，紫光较窄，红光较宽．故A错误，D正确．
? B、C当光屏与玻璃直角三棱镜距离较远时，紫色光带在下，红色光带在上，由于从AC边射出后，紫光的折射角大于红光的折射角，紫光与光屏的夹角小于红光与光屏的夹角，紫光较窄，红光较宽．故B错误，C正确．
故选CD．
本题解析：
本题难度：简单