高中物理全反射试题

如图所示，某同学用插针法测定半圆形玻璃砖的折射率，按规范先后插入、、、四枚大头针后，移开玻璃砖作出分析图．用圆规以点为圆心画一个圆，分别交入射光线和折射光线于A点和B点，量出这两点到轴的距离分别为、，求:

①玻璃砖的折射率；
②恰好发生全反射时临界角的正弦值．

如图所示，三角形ABC为某透明介质的横截面，介质折射率，图中θ＝15⁰，O为BC的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O点以i角入射，第一次到达AB边恰好发生全反射。

（1）求入射角i；
（2）通过计算判断光线能否在AC面上发生全反射？

一束光穿过介质1、2、3时，光路如图所示，则（   ）

A．介质2的折射率最大

B．光线在介质2中的波长最长

C．光在介质3中的速度最大

D．入射光线到达时介质2和介质3的界面时，一定也发生反射

a、b两种单色光组成的光束从介质进入空气时，其折射光束如图所示。若用a、b两束光先后照射某金属，b光照射时恰能逸出光电子；那么a光照射时金属板   （填“能”或“不能”）逸出光电子；现将a、b两束光先后从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，若b光不能进入空气，则a光   （填“能”或“不能”）进入空气。

1966年华裔科学家高锟博士提出一个理论：直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来做为光的波导来传输大量信息，43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖，他被誉为“光纤通讯之父”。光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。内芯的折射率                外套的折射率（填“大于”、“等于”或“小于”），光在光导纤维中传输的原理是利用了光的               现象。

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？

一般认为激光器发出的是频率为n的“单色光”，实际上它的频率并不是真正单一的，n是它的中心频率，它所包含的频率范围是Dn (也称频率宽度)，其中n +Dn和n -Dn分别称“上限频率”和“下限频率”。某蓝宝石激光器发出的激光(其“上限频率”和“下限频率”对应的分别记为a光和b光)由空气斜射到某平行液膜的上表面，入射方向如图中θ角所示。则下列说法正确的是

A．用同一装置做双缝干涉实验，b光产生的干涉条纹间距较小

B．b光在液膜中传播速度较小

C．逐渐减小θ角，a光在液膜下表面先发生全反射

D．a光从下表面射出时与入射光线间偏移的距离较大

如图所示，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带。若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，观察到各色光在光屏上陆续消失。在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是

A．减弱，紫光

B．减弱，红光

C．增强，紫光

D．增强，红光

如图所示，ABC为等腰棱镜，OO’是棱镜的对称轴，a、b两束不同频率的单色光垂直AB边射入棱镜，两束光在AB面上的入射点到D点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，下列判断正确的是

A．在同一介质中，a光光速大于b光光速

B．若从同一介质射入真空，发生全反射时a光的临界角比b光大

C．用同一双缝干涉实验装置观察，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距

D．在真空中，a光波长大于b光波长

对下列现象解释正确的是

A．图甲的原理和光导纤维传送光信号的原理一样

B．图乙的原理和门镜（透过门镜可以看到门外较宽阔的范围）的原理一样

C．图丙的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样

D．图丁的原理和用标准平面检查光学平面的平整程度的原理一样

对于以下光学现象或运用，说法错误的：（  ）

A．自行车尾灯的内部构造实质是一列竖直排布的紧密的全反射三棱镜

B．海面上的海市蜃楼将呈现倒立的像，位置在实物的上方，又称上现蜃景

C．夏天雨后的天空出现美丽的彩虹，是光的色散现象

D．光导纤维的内芯一般由折射率较大的玻璃纤维制成

(4分)利用光的现象或原理填空

A．照相机镜头镀的一层膜是利用了光的________原理

B．海市蜃楼是光的________现象

C．光纤通信是利用了光的________原理

D．人们眯起眼看灯丝时会看到彩色条纹，这是光的________现象

很多公园的水池底都装有彩灯，当一细束由红、蓝两色组成的灯光从水中斜射向空气时，关于光在水面可能发生的反射和折射现象，下列光路图中正确的是

关于光学现象，下列说法正确的是

A．用光导纤维束传送图象信息，这是光的衍射的应用

B．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄玻璃罩下的文物，可使文物更清晰

C．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果

D．透过平行于日光灯的窄缝看正常发光的日光灯时能观察到彩色条纹，这是光的色散现象

光学现象在实际生活、生产中有许多应用。下列选项利用了“光的干涉现象”的是（     ）

A．用光导纤维传输信号

B．白光通过三棱镜变成七色光

C．戴上特制眼镜在电影院看3D电影有立体感

D．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度