时间:2017-02-28 23:34:51
1、选择题 一等腰直角三棱镜，光线垂直与一个侧面入射，在底面发生全反射，则此棱镜的折射率不可能为 (? )?
A．2
B．1.8
C．1.6
D．1.4
参考答案：D
本题解析：由题意可知，在底面的入射角为45°，可见全反射的临界角小于等于45°，由sinC=1/n可知折射率大于等于
，D错；
本题难度：一般
2、计算题 如图，一透明半圆柱体折射率为n=2，半径为R、长为L。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面有光线射出。球该部分柱面的面积S。 
参考答案：解：半圆柱体的横截面如图所示，OO"为半径。设从A点入射的光线在B点处恰好满足全反射条件，由折射定律有
式中，θ为全反射临界角。由几何关系得
?②
?③
带入题给条件得
④
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 如图13-9所示为一根光导纤维的剖面图，其芯线介质的折射率为n1，外套包层介质的折射率为n2.要使光在芯线中靠全反射传输，求光在光导纤维端面处由空气入射时入射角i的最大值.
图13-9
参考答案：
本题解析：据题意已知n1＞n2，光在芯线与外套之界面发生全反射，作光路图如图39所示.
图39
由n1、n2就可根据折射定律求得临界角A，Φ角必须等于大于A.Φ角越大对光的传输越有利.从图可看出Φ+r=90°题意要求最大的i角对应最大的r角，对应最小的Φ角，而Φ角又必须等于或大于A.
根据光的折射定律
?①
(
-r)=Φ≥A
所以r≤-A
sinr≤sin(-A)="cosA?" ②
由①②式sinr≤
在光导纤维的左端面处，由光的折射定律有
因为sini=n1sinr
所以sini≤
题意求i的最大值，所以上式取等号，即
sini=
本题难度：简单
4、选择题 下列说法正确的是 （ ）
A．光的偏振现象说明光是纵波
B．菜汤上的油花呈现彩色是光的干涉现象
C．光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理
D．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条间距一定变大
参考答案：BC
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 如图所示，一条光线从空气中垂直射到棱镜界面BC上，棱镜的折射率为
，这条光线离开棱镜时与界面的夹角为( )．
A．30°
B．45°
C．60°
D．90°
参考答案：BD
本题解析：因为棱镜的折射率为，所以临界角C应满足sin C＝
，所以C＝45°.作光路图如图所示．因光线从空气中射到BC界面时入射角为零度，故进入BC面时不发生偏折，到AB面时由几何关系知入射角i＝60°＞C，故在AB
面上发生全反射，反射光线射到AC面时，可知入射角α＝30°＜C，所以在AC面上既有反射光线又有折射光线．由n＝
得sin r＝
，r＝45°，所以该折射光线与棱镜AC面夹角为45°；又因从AC面反射的光线第二次射到AB面上时，由几何关系知其入射角为0°，所以从AB面上折射出的光线与AB界面夹角为90°.
本题难度：一般