高中物理全反射试题

国内最长的梅溪湖激光音乐喷泉，采用了世界一流的喷泉、灯光和音响设备，呈现出让人震撼的光与水的万千变化，喷泉的水池中某一彩灯发出的一条光线射到水面的入射角为，从水面上射出时的折射角是。
①求光在水面上发生全反射的临界角；
②在水池中m深处有一彩灯（看做点光源）。求这盏彩灯照亮的水面面积。

图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面。已知光在真空中的传播速度为c。

（i）为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光线在端面AB上的入射角应满足的条件；
（ii）求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间。

如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图，圆弧CD为半径为R的四分之一的圆周，圆心为O，光线从AB面上的某点入射，入射角，它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点。

（a）画出光线由AB面进入棱镜且从CD弧面射出的光路图；
（b）求该棱镜的折射率n；
（c）求光线在该棱镜中传播的速度大小（已知光在空气中的传播速度c＝3．0×10⁸m/s）。

如图所示，AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角=83°。今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖，一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出，不考虑多次反射作用。试做出光路图并求玻璃的折射率n。（sin37°=0.6）

如图所示，横截面为圆周的柱状玻璃棱镜，有一束单色光垂直于面点经玻璃砖面折射后与延长线相交于点，已知玻璃砖半径，之间的距离，到的距离.取tan74°＝3.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8，求：

①该玻璃砖的折射率．
②该单色光向平移距离至少多远时，它将不能从面直接折射出来．

如图所示，直线OO′与上下表面平行的玻璃砖垂直且与其上表面交于N点。a、b为两束不同频率的单色光，以45°的入射角射到玻璃砖的上表面，入射点A、B到N点的距离相等，经折射后两束光相交于图中的P点。下列说法正确的是

A．在真空中，a光的传播速度小于b光的传播速度
B．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度
C．同时增大入射角(始终小于90°)，则a光在下表面先发生全反射
D．对同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽

如图所示，一个玻璃三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角，玻璃三棱镜的折射率为 。此面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边的中点，对这条光线进入棱镜之后的光路分析正确的是

A．直接射到AC边上，发生全反射现象

B．直接射到BC边上，发生全反射现象

C．直接射到AC边上，部分光线从AC边射出

D．直接射到BC边上，部分光线从BC边射出

a、b两种单色光以相同的入射角从空气斜射向某种玻璃中，光路如图所示。关于a、b两种单色光，下列说法中正确的是

A．该种玻璃对b光的折射率较大

B．b光在该玻璃中传播时的速度较大

C．两种单色光从该玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小

D．在同样的条件下，分别用这两种单色光做双缝干涉实验，b光的干涉图样的相邻条纹间距较大

如图所示，两束平行单色光A.b从空气射入玻璃三棱镜，出射光为①和②，对这两束光

A.出射光①是a光
B.在该三棱镜中a光的传播速度比b光大
C.从同种介质射入真空发生全反射时，a光临界角比b光的小
D.分别通过同一双缝干涉装置，a光形成的相邻亮条纹间距大

如图所示，一艘赛艇停在平静的水面上，赛艇前部上端有一标记P，在其正前方A处有一浮标．潜水员从P前方S=4m处开始下潜，当下潜至深度为H=2m的B处时，才能看到赛艇尾端后方水面上的景物，且看到P刚好被浮标挡住．测得PA.BA与竖直方向的夹角分别为53°和37°．忽略赛艇吃水深度，求赛艇的长度L．sin53°＝0.8，cos53°＝0.6．

如图所示，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，从部分柱面射出．求该部分柱面的面积S．

如图所示，一个立方体玻璃砖的边长为a，折射率n=1.5，立方体中心有一个小气泡．为使从立方体外面各个方向都看不到小气泡，必须在每个面上都贴一张纸片，则每张纸片的最小面积为多少？

直角等腰玻璃三棱镜ABC的截面如图所示， ABC= ACB=45°，一条单色光从腰AB上的D点射入三棱镜，在玻璃内部折射光线为DE，折射角r="30" ,折射光线传播到BC边上的E点。已知该玻璃砖的折射率n=。

(i)求光线的入射角i（图中未标出）
(ii)判断光线能否在E点发生全反射。

半圆形玻璃砖横截面如图所示，为直径，过圆心且垂直于，两束单色光、关于对称入射到，光路图如图所示，则下列说法中正确的是
        （填正确答案标号，选对一个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得0分）。

A．玻璃砖中，光的波长比光的长

B．玻璃砖中，光的传播速度比光慢

C．光的频率比光的大

D．在光的单缝衍射实验中，相同条件下，b光比a光更容易发生衍射

E．在光的双缝干涉实验中，相同条件下，a光条纹间距比b光大

光导纤维现已在通讯、医疗技术中大量使用。光导纤维是由折射率不同的透明材料通过特殊复合技术制成的复合纤维。光导纤维由芯线和外涂层组成，下列说法正确的是

A．光纤芯线的折射率要低

B．涂层材料折射率要高

C．芯料和涂料的折射率相差越大越好

D．一束光经光纤传导过程中，光几乎都在外涂层里传播