时间:2019-03-15 17:57:04
1、计算题 如题图所示，空气中在一折射率为
的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，求：
（1）这束光在玻璃柱体内的折射角；
（2）这束光在玻璃柱体内的速度；
（3）圆弧AB上有光透出部分的弧长。
参考答案：（1）
（2）
（3）
本题解析：（1）根据
得
，所以 -----2分
（2）
---------2分
（3）光路图如图所示，由折射定律可求得设在C点恰好发生全反射
由
可求得C=450 ------2分
∠AOC=
则∠COD=
------------2分
弧AB上有光透出的部分弧长CD为
---------1分
考点：考查了光得折射，全反射
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，一条光线从空气垂直射到直角玻璃三棱镜的界面AB上，棱镜材料的折射率为1.414，这条光线从BC边射出棱镜后的光线与界面BC的夹角为 
A．90 º
B．60 º
C．30º
D．45º
参考答案：D
本题解析：由
得：光从玻璃射向真空时，发生全反射时的临界角为：
．由几何关系可求得在BC面的入射角为30°由折射定律知：
得
，所以
，则射出棱镜后的光线与界面BC的夹角为45°，故B正确。
考点：考查光的折射
本题难度：一般
3、计算题 直角等腰玻璃三棱镜ABC的截面如图所示，∠ABC=∠ACB=45°，一条单色光线从腰AB上的D点射入三棱镜，射入玻璃的折射角r=30°,折射光线传播到BC边的E点。已知该玻璃的折射率n=
。
（1）求光线的入射角i；
（2）判断光线在E点能否发生全反射。
参考答案：（1）45°（2）发生全反射.
本题解析：（1）r=30°，n=，由
可得：i=45°；
（2）设临界角为C，则
， 
，光线在E点
本题难度：一般
4、选择题 如图5所示为一块建筑用幕墙玻璃的剖面图，在其上建立直角坐标系xoy，设该玻璃的折射率沿y轴正方向均匀发生变化。现有一单色光a从原点O，以某一入射角θ由空气射入该玻璃内部，且单色光a在玻璃内部的传播路径如图中实线所示。则玻璃的折射率沿y轴正方向发生变化的情况是（?）
A．折射率沿y轴正方向均匀减小
B．折射率沿y轴正方向先均匀减小后均匀增大
C．折射率沿y轴正方向均匀增大
D．折射率沿y轴正方向先均匀增大后均匀减小
参考答案：A
本题解析：如图所示，可以设想将它分割成折射率不同的薄层。光线射到相邻两层的界面时，如果入射角小于临界角，则射入上一层后折射角大于入射角，光线偏离法线。到达更上层的界面时入射角逐渐增大，当入射角达到临界角时发生全反射，光线开始向下射去直到从该材料中射出,所以该材料折射率由下向上均匀减小，所以答案A正确。
本题难度：简单
5、选择题 光导纤维的内部结构由内芯和外套组成，它们的材料不同，光在内芯中传播，则 (? )
A．内芯的折射率比外套大，光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小，光在内芯与外套的界面上发生全反射
C．内芯的折射率比外套小，光在内芯与外套的界面上发生折射
D．内芯和外套的折射率相同，外套的材料韧性较强，起保护作用
参考答案：A
本题解析：考点：
专题：全反射和临界角专题．
分析：光导纤维内芯和外套材料不同，所以具有不同的折射率．要想使光的损失最小，光在光导纤维里传播时一定要发生全反射．
解答：解：发生全反射的条件是光由光密介质射入光疏介质，所以内芯的折射率大．且光传播在内芯与外套的界面上发生全反射．
故选：A
点评：光的全反射必须从光密介质进入光疏介质，同时入射角大于临界角．
本题难度：简单