訓(xùn)練（四十三）光的折射全反射

1．關(guān)于折射率，下列說法正確的是()

sinθ1

A．根據(jù)n＝可知，介質(zhì)的折射率與入射角的正弦成正比

sinθ2

sinθ1

B．根據(jù)n＝可知，介質(zhì)的折射率與折射角的正弦成反比

sinθ2

c

C．根據(jù)n＝可知，介質(zhì)的折射率與介質(zhì)中的光速成反比

v

D．同一頻率的光由第一種介質(zhì)進(jìn)入第二種介質(zhì)時(shí)，折射率與波長(zhǎng)成正比

2．如圖所示，把由同種材料(玻璃)制成的厚度為d的立方體a和半徑為d的半球體b

分別放在報(bào)紙上，從正上方(對(duì)b來說是最高點(diǎn))豎直向下分別觀察a、b中心處報(bào)紙上的字，

下面說法正確的是()

A．看到a中的字比b中的字高

B．看到b中的字比a中的字高

C．看到a、b中的字一樣高

D．a(chǎn)中的字比沒有玻璃時(shí)的高，b中的字比沒有玻璃時(shí)的低

3.

(2022·浙江高考)如圖所示，用激光筆照射半圓形玻璃磚圓心O點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)有a、b、c、d

四條細(xì)光束，其中d是光經(jīng)折射和反射形成的。當(dāng)入射光束a繞O點(diǎn)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過小角

度Δθ時(shí)，b、c、d也會(huì)隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，則()

A．光束b順時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度小于Δθ

B．光束c逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度小于Δθ

C．光束d順時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度大于Δθ

D．光速b、c之間的夾角減小了2Δθ

4．回歸反光膜是由高折射率透明陶瓷圓珠、高強(qiáng)度黏合劑等組成的復(fù)合型薄膜材料。

夜間行車時(shí)，它能把各種角度車燈射出的光逆向返回，使標(biāo)志牌上的字特別醒目。一束平行

光(寬度遠(yuǎn)大于陶瓷圓珠直徑和圓珠間距)，沿垂直基板方向照射到圓珠上，為使折射入陶瓷

圓珠的光能發(fā)生全發(fā)射，則制作陶瓷圓珠材料的折射率n至少為()

23

A．B．2C．D．3

22

5.

光導(dǎo)纖維可簡(jiǎn)化為長(zhǎng)玻璃絲，它只有幾微米到一百微米，由于很細(xì)，一定程度上可以彎

折。如圖所示將一半徑為r的圓柱形光導(dǎo)纖維，做成外半徑為R的半圓形，一細(xì)光束由空氣

4

中從纖維的左端面圓心O1點(diǎn)射入，入射角α＝53°，已知光導(dǎo)纖維對(duì)該光的折射率為，sin

3

53°＝0.8，sin37°＝0.6。要使從左端面射入的光能夠不損失的傳送到半圓形光導(dǎo)纖維的另

一端，外半徑R需滿足的條件為()

A．R≥4rB．R≥16r

C．R≤16rD．R≤4r

6.

如圖所示，水平地面上放有一個(gè)裝滿折射率n＝2的透明液體的正方體透明容器(容器

壁厚度不計(jì))，其底面ABCD是棱長(zhǎng)為2R的正方形，在該正方形的中心處有一點(diǎn)光源S，已

知真空中光速為c，不考慮反射光。以下說法正確的是()

2R

A．光自S發(fā)出到從正方體的四個(gè)側(cè)面(不包括頂面)射出所經(jīng)歷的最長(zhǎng)時(shí)間為

c

22R

B．光自S發(fā)出到從正方體的四個(gè)側(cè)面(不包括頂面)射出所經(jīng)歷的最長(zhǎng)時(shí)間為

c

C．當(dāng)點(diǎn)光源S移動(dòng)到正方體的中心時(shí)，光能從正方體四個(gè)側(cè)面上射出部分的總面積為

16R2

D．當(dāng)點(diǎn)光源S移動(dòng)到正方體的中心時(shí)，光能從正方體四個(gè)側(cè)面上射出部分的總面積為

4πR2

7.

a、b、c三條平行光線垂直于半圓柱體玻璃磚的截面直徑從空氣射向玻璃磚，如圖所示，

光線b正好過圓心O，光線a、c從光線b的兩側(cè)對(duì)稱入射，光線a、c從玻璃磚下表面進(jìn)入

空氣后與光線b交于P、Q，則下列說法正確的是()

A．玻璃對(duì)三種光的折射率關(guān)系為na>nb>nc

B．將c光向左側(cè)平移，可能發(fā)生全反射而不能折射入玻璃磚內(nèi)

C．在相同條件下進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光的條紋間距比c光寬

D．a(chǎn)光比c光穿過該半圓柱體玻璃磚所需時(shí)間長(zhǎng)

8.

一柱狀容器的高為3l，底面是邊長(zhǎng)為2l的正方形，容器內(nèi)裝滿某種透明液體。過容器

中心軸DD′、垂直于左右兩側(cè)面的剖面圖如圖所示。容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光材料，其他內(nèi)壁

涂有吸光材料。在剖面圖的左下角處有一點(diǎn)光源，其發(fā)出的紅光經(jīng)過容器內(nèi)部相應(yīng)光路后，

從液體上表面的D點(diǎn)射出兩束相互垂直的光，則()

5

A．該透明液體對(duì)紅光的折射率為

3

B．紅光在透明液體中的傳播速度為0.6c

C．紅光從透明液體到空氣的臨界角為37°

D．將紅光改為紫光后從D點(diǎn)射出的兩束光夾角為銳角

9.

(多選)如圖所示，a、b和c都是厚度均勻的平行玻璃板，a、c和b之間的夾角都為β，a

和b之間的空間區(qū)域?yàn)棰駞^(qū)域，b和c之間的空間區(qū)域?yàn)棰騾^(qū)域。一細(xì)光束由紅光和藍(lán)光組

成，以入射角θ從O點(diǎn)射入a板，且射出c板后的兩束單色光射在地面上P、Q兩點(diǎn)，由此

可知()

A．射出c板后的兩光與入射光平行，但是Ⅰ、Ⅱ區(qū)域的兩束光與入射光不平行

B．射到P點(diǎn)的光在玻璃中的折射率較大，為藍(lán)光

C．若僅增大b和c之間的夾角，則射出c板后的兩束光不再平行

D．若撤去c玻璃板，其他條件不變，則兩束光在地面的落點(diǎn)右移，且兩落點(diǎn)之間的距

離減小

10．(多選)一塊三棱柱玻璃磚的橫截面為等腰直角三角形，如圖所示，AC邊長(zhǎng)為L(zhǎng)＝

603cm，∠B＝90°，該玻璃磚對(duì)紅光的折射率為n＝2。一束平行于AC邊的紅光從AB

邊上的某點(diǎn)O(未畫出)射入玻璃磚，并恰能射到AC邊的中點(diǎn)D，不考慮光在BC邊上的反

射，光速c＝3×108m/s。則下列說法正確的是()

A．從玻璃磚射出的紅光將不再與AC邊平行

B．紅光在玻璃磚內(nèi)傳播的時(shí)間為4×10－9s

C．只將紅光改為紫光，紫光會(huì)從AC邊射出玻璃磚

D．只將紅光改為紫光，射出玻璃磚的紫光將仍與AC邊平行

11．用同種透明玻璃材料制成的工件，由一個(gè)長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝23m的圓柱體和半球體構(gòu)

成。圓柱體的底面半徑和半球體的半徑均為R＝0.4m，該工件的截面如圖所示，圖中OO′

為該工件的主光軸。用一束與AD邊成θ＝30°單色光從AD邊上的O′點(diǎn)入射，入射光在AB

邊發(fā)生全反射，最后沿著OP(P點(diǎn)圖中未畫出)從半球上射出。已知OP與OB間的夾角為α

＝60°，光在真空中的傳播速度為c＝3.0×108m/s，求：

(1)該玻璃工件的折射率；

(2)光在該玻璃工件中的傳播時(shí)間。

12．(2022·湖南高考)如圖，某種防窺屏由透明介質(zhì)和對(duì)光完全吸收的屏障構(gòu)成，其中屏

障垂直于屏幕平行排列，可實(shí)現(xiàn)對(duì)像素單元可視角度θ的控制(可視角度θ定義為某像素單元

發(fā)出的光在圖示平面內(nèi)折射到空氣后最大折射角的2倍)。透明介質(zhì)的折射率n＝2，屏障間

隙L＝0.8mm。