[考試標(biāo)準(zhǔn)]
一、光的反射與折射1.反射定理
反射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)、法線(xiàn)處在同一平面內(nèi)，反射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)分別坐落法線(xiàn)的一側(cè)；反射角等于入射角.2.折射定理
(1)內(nèi)容：如圖1所示，折射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)、法線(xiàn)處在同一平面內(nèi)，折射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)分別坐落法線(xiàn)的一側(cè)；入射角的余弦與折射角的余弦成反比.
圖1
(2)表達(dá)式：sinθ1
sinθ2
＝n.
(3)在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的.
3.折射率
(1)折射率是一個(gè)反映介質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)的數(shù)學(xué)量.(2)定義式：n＝sinθ1
sinθ2
(3)估算公式：n＝c
v，由于v
(4)當(dāng)光從真空(或空氣)射入某種介質(zhì)時(shí)，入射角小于折射角；當(dāng)光由介質(zhì)射入真空(或空氣)時(shí)，入射角大于折射角.
自測(cè)1(多選)如圖是光由空氣射入半方形玻璃磚，再由玻璃磚射入空氣的光路圖，O點(diǎn)是半方形玻璃磚的圓心.下述情況可能發(fā)生的是()
答案BC二、全反射
1.條件：(1)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì).(2)入射角小于或等于臨界角.
2.臨界角：折射角等于90°時(shí)的入射角.若光從光密介質(zhì)(折射率為n)射向真空或空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角為C，則sinC＝1
n.介質(zhì)的折射率越大，發(fā)生全反射的臨界角越小.
自測(cè)2(多選)光從介質(zhì)a射向介質(zhì)b，假如要在a、b介質(zhì)的分界面上發(fā)生全反射，這么必須滿(mǎn)足的條件是()A.a是光密介質(zhì)，b是光疏介質(zhì)
B.光在介質(zhì)a中的速率必須小于在介質(zhì)b中的速率
C.光的入射角必須小于或等于臨界角
D.必須是單色光答案AC
三、光的顏色色散1.色散現(xiàn)象
白光通過(guò)三棱鏡會(huì)產(chǎn)生由紅到紫七種色光組成的彩色波譜.2.動(dòng)因
因?yàn)椴煌庹凵渎什煌鼈兩涞搅硪粋€(gè)分界面時(shí)，折射率大的光，偏折角也大.3.光的色散現(xiàn)象說(shuō)明(1)白光為復(fù)色光；
(2)同一介質(zhì)對(duì)不同色光的折射率不同，頻度越大的色光折射率越大；(3)不同色光在同一介質(zhì)中的傳播速率不同，波長(zhǎng)越短，聲速越慢.
自測(cè)3(多選)如圖2所示，一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b，波長(zhǎng)分別為λa、λb，該玻璃對(duì)單色光a、b的折射率分別為na、nb，則()
圖2
A.λaλb
C.na
D.na>nb答案BC
解析一束光經(jīng)過(guò)三棱鏡折射后，折射率小的光偏折較小，而折射率小的光波長(zhǎng)較長(zhǎng)，所以λa>λb，na
命題點(diǎn)一光的折射問(wèn)題1.對(duì)折射率的理解
(1)公式n＝sinθ1
sinθ2中，不論是光從真空或空氣射入介質(zhì)，還是從介質(zhì)射入真空或空氣，θ1總
是真空或空氣中的光線(xiàn)與法線(xiàn)間的傾角，θ2總是介質(zhì)中的光線(xiàn)與法線(xiàn)間的傾角.(2)折射率與介質(zhì)的密度沒(méi)有關(guān)系，光密介質(zhì)不是指密度大的介質(zhì).
(3)折射率的大小除了與介質(zhì)本身有關(guān)，還與光的頻度有關(guān)，與入射角的大小無(wú)關(guān).同一種介質(zhì)中，頻度越大的色光折射率越大，傳播速率越小.
(4)同一種色光，在不同介質(zhì)中盡管聲速、波長(zhǎng)不同，但頻度相同.2.應(yīng)用光的折射定理解題的通常思路
(1)依據(jù)入射角、折射角及反射角之間的關(guān)系，做出比較完整的光路圖.
(2)充分借助光路圖中的幾何關(guān)系，確定各角之間的聯(lián)系，按照折射定理求解相關(guān)的數(shù)學(xué)量：折射角、折射率等.
(3)注意在折射現(xiàn)象中，光路是可逆的.
例1(多選)如圖3所示，一個(gè)儲(chǔ)油桶的底面半徑與高均為d.當(dāng)桶內(nèi)沒(méi)有油時(shí)，從某點(diǎn)A恰能看見(jiàn)桶底邊沿的某點(diǎn)B.當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時(shí)，仍沿AB方向看去，剛好聽(tīng)到桶底上的點(diǎn)C，C、B兩點(diǎn)相距d
.則下述說(shuō)法正確的是(
圖3
A.油的折射率為102
B.油的折射率為
52
C.光在油中的傳播速率為3
510×108m/s
D.光在油中的傳播速率為6
55×108m/s
答案AC
解析由于底面半徑與桶高相等，所以∠AON＝∠BON′＝45°，由ON′＝2CN′可知sin
∠CON′＝
CN′CN′2＋ON′
2＝55，因而，油的折射率n＝sin∠AONsin∠CON′＝2
255
＝10
2，故A正確，B錯(cuò)誤；光在油中的傳播速率v＝cn＝3
510×108m/s.故C正確，D錯(cuò)誤.
變式1(多選)關(guān)于折射率，下述說(shuō)法正確的是()A.按照n＝sinθ1
sinθ2可知，介質(zhì)的折射率與入射角的余弦成反比
B.按照n＝sinθ1
sinθ2可知，介質(zhì)的折射率與折射角的余弦成正比
C.按照n＝c
v可知，介質(zhì)的折射率與光在該介質(zhì)中的光速成正比
D.同一頻度的光由真空步入某種介質(zhì)時(shí)，折射率與光在介質(zhì)中的波長(zhǎng)成正比答案CD
解析介質(zhì)的折射率是一個(gè)反映介質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的數(shù)學(xué)量，由介質(zhì)本身和光的頻度共同決定，與入射角、折射角無(wú)關(guān)，故選項(xiàng)A、B均錯(cuò)；因?yàn)檎婵罩械墓馑偈且粋€(gè)定值，故n與v成正比是正確的，選項(xiàng)C正確；因?yàn)関＝λf，當(dāng)f一定時(shí)，v與λ成反比，又n與v成正比，故n與λ也成正比，選項(xiàng)D正確.
變式2(多選)一束光從空氣射向折射率n＝2的某種玻璃的表面，如圖4所示.i代表入射角，則()
圖4
A.當(dāng)入射角i＝0°時(shí)不會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象
B.無(wú)論入射角i是多大，折射角r都不會(huì)超過(guò)45°
C.欲使折射角r＝30°，應(yīng)以i＝60°的角度入射
D.當(dāng)入射角i滿(mǎn)足tani＝2時(shí)，反射光線(xiàn)跟折射光線(xiàn)正好相互垂直
答案BD
解析當(dāng)入射角i＝0°時(shí)光能從空氣步入玻璃，故發(fā)生了折射，A錯(cuò)誤；當(dāng)入射角是90°時(shí)，
按照折射定理n＝sini
sinr，解得：r＝45°，所以無(wú)論入射角i是多大，折射角r都不會(huì)超過(guò)45°，
B正確；欲使折射角r＝30°，按照折射定理n＝sini
sinr，解得：i＝45°，故C錯(cuò)誤；當(dāng)tani＝2
時(shí)，按照折射定理n＝sini
sinr＝tani，解得sinr＝cosi，所以反射光線(xiàn)跟折射光線(xiàn)正好相互垂直，故D正確.
變式3(多選)(2015·浙江10月選考·16)為了從坦克內(nèi)部觀(guān)察外部目標(biāo)，在長(zhǎng)度為20cm的坦克壁上開(kāi)了一個(gè)半徑為12cm的孔，若在孔內(nèi)分別安裝由同一材料制成的如圖5所示的三塊玻璃，其中兩塊玻璃的長(zhǎng)度相同.坦克內(nèi)的人在同一位置通過(guò)玻璃能看見(jiàn)的外界的角度范圍是()
圖5
A.甲的小于乙的
B.甲的大于丙的
C.乙的大于丙的
D.乙的等于丙的
答案AD
解析對(duì)甲、乙、丙，人眼的位置一定，入射光線(xiàn)經(jīng)玻璃折射后步入耳朵，如圖所示，
可知甲的角度范圍小于乙、丙的，乙、丙的角度范圍相同.命題點(diǎn)二全反射問(wèn)題
1.求解全反射現(xiàn)象中光的傳播時(shí)間的通常思路
(1)全反射現(xiàn)象中，光在同種均勻介質(zhì)中的傳播速率不發(fā)生變化，即v＝c
n.
(2)全反射現(xiàn)象中，光的傳播路程s應(yīng)結(jié)合光路圖與幾何關(guān)系進(jìn)行確定.(3)由t＝s
v求傳播時(shí)間.2.解決全反射問(wèn)題的通常方式(1)確定光是從光密介質(zhì)步入光疏介質(zhì).(2)應(yīng)用sinC＝1
確定臨界角.
(3)依據(jù)題設(shè)條件，判斷光在傳播時(shí)是否發(fā)生全反射.(4)假如發(fā)生全反射，畫(huà)出入射角等于臨界角時(shí)的臨界光路圖.
(5)運(yùn)用幾何關(guān)系或三角函數(shù)關(guān)系以及反射定理等進(jìn)行剖析、判斷、計(jì)算.
例2(多選)光導(dǎo)纖維技術(shù)在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活與科技方面得以廣泛應(yīng)用.如圖6所示是一個(gè)質(zhì)量均勻分布的有機(jī)玻璃圓錐的橫截面，B、C為圓上兩點(diǎn)，一束單色光沿AB方向射入，之后從C點(diǎn)射出.已知∠ABO＝127°，∠BOC＝120°.真空中光速c＝3.0×108m/s，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6.則()
圖6
A.光在該有機(jī)玻璃中傳播速率為1.875×108m/s
B.光在該有機(jī)玻璃中的折射率為1.8
C.光在該有機(jī)玻璃中發(fā)生全反射的臨界角為37°
D.若將該材料做成長(zhǎng)300km的光導(dǎo)纖維，此單色光在光導(dǎo)纖維中傳播的最短時(shí)間為1.6×10－
3s
答案AD
解析按照折射定理得：n＝
sin(180°－127°)sin30°＝0.8
0.5
＝1.6，則光在有機(jī)玻璃中傳播的速率為：
v＝cn＝3×108
1.6m/s＝1.875×108m/s，故A正確，B錯(cuò)誤.按照sinC＝1n得，sinC＝1
1.6＝0.625，故C錯(cuò)誤.當(dāng)光線(xiàn)與光導(dǎo)纖維平行時(shí)，傳播的時(shí)間最短，則傳播的時(shí)間t＝Lv＝nLc＝1.6×3×105
3×108
s＝1.6×10－3s，故D正確.
變式4(多選)亞裔科學(xué)家高錕獲得2009年諾貝爾化學(xué)學(xué)獎(jiǎng)，他被譽(yù)為“光纖通訊之父”.光纖通信中訊號(hào)傳播的主要載體是光導(dǎo)纖維，它的結(jié)構(gòu)如圖7所示，其內(nèi)芯和短褲材料不同，光在內(nèi)芯中傳播.下述關(guān)于光導(dǎo)纖維的說(shuō)法中正確的是()
圖7
A.內(nèi)芯的折射率比夾克的小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與短褲的界面上發(fā)生全反射
B.內(nèi)芯的折射率比夾克的大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與短褲的界面上發(fā)生全反射
C.波長(zhǎng)越長(zhǎng)的光在光纖中傳播的速率越大
D.頻度越大的光在光纖中傳播的速率越大答案BC
解析當(dāng)內(nèi)芯的折射率比夾克的大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與短褲的界面上能夠發(fā)生全反射，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；波長(zhǎng)越長(zhǎng)的光，頻度越小，介質(zhì)對(duì)它的折射率n越小，按照公式v＝c
n，
光在光纖中傳播的速率越大，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.
變式5(多選)(2017·紹興第二中學(xué)期終)一束白光從水底射入真空的折射光線(xiàn)如圖8所示，
若保持入射點(diǎn)O不變而漸漸減小入射角，下列說(shuō)法中正確的是()
圖8
A.若綠光射到P點(diǎn)，則紫光在P點(diǎn)上方
B.若綠光射到P點(diǎn)，則紫光在P點(diǎn)下方
C.紫光先發(fā)生全反射，而綠光后發(fā)生全反射
D.當(dāng)綠光和紫光都發(fā)生全反射時(shí)，它們的反射光線(xiàn)射到水中時(shí)是在同一點(diǎn)答案BCD
解析同一種介質(zhì)對(duì)紫光的折射率大，而對(duì)綠光的折射率小，同一入射角時(shí)，紫光的折射角大，所以紫光在P點(diǎn)下方，A錯(cuò)誤，B正確；同理，紫光的臨界角小，紫光先達(dá)到臨界角，綠光后達(dá)到臨界角，C正確；依據(jù)光的反射定理，綠光和紫光都發(fā)生全反射時(shí)，反射光線(xiàn)的傳播方向一致，所以它們的反射光線(xiàn)射到水中時(shí)是在同一點(diǎn)，D正確.
變式6(多選)如圖9所示為半方形透明介質(zhì)的橫截面，其直徑為R.一束光從半方形透明介質(zhì)的左邊沿以入射角60°射入透明介質(zhì)，光束在半方形透明介質(zhì)的圓弧面發(fā)生兩次反射后正好從半方形透明介質(zhì)的另一邊沿射出.已知光在真空中傳播的速率為c.則()
圖9
A.透明介質(zhì)的折射率為
B.透明介質(zhì)的折射率為3
C.透明介質(zhì)全反射臨界角的余弦值為33
D.光線(xiàn)在透明介質(zhì)中傳播時(shí)間為3R
答案BC
解析由幾何關(guān)系知，光束的折射角r＝30°
由n＝sinisinr
知介質(zhì)的折射率n＝3.故A錯(cuò)誤，B正確.
由sinC＝1n知，發(fā)生全反射臨界角的余弦值為sinC＝1n＝3
3，故C正確.
光線(xiàn)在介質(zhì)中傳播路程s＝3R.傳播時(shí)間t＝s
又v＝cn知t＝3
3Rc
，故D錯(cuò)誤.
命題點(diǎn)三光路控制和色散
1.平行玻璃磚、三棱鏡和圓錐體(球)對(duì)光路的控制
2.各類(lèi)色光的比較
考向1平行玻璃磚對(duì)光路的控制
例3(多選)如圖10所示，兩束平行的甲光和乙光，相距為d，斜射到放在空氣中的圓形玻璃磚上，若光線(xiàn)在玻璃磚內(nèi)不重疊，當(dāng)它們從玻璃磚的下表面射出時(shí)()
圖10
A.若甲為紫光，乙為綠光，則兩條出射光線(xiàn)寬度離一定小于d
B.若甲為紫光，乙為綠光，則兩條出射光線(xiàn)寬度離可能大于d
C.若甲為綠光，乙為紫光，則兩條出射光線(xiàn)寬度離可能小于d
D.若甲為綠光，乙為紫光，則兩條出射光線(xiàn)寬度離一定大于d
答案AD
解析依據(jù)光學(xué)規(guī)律知兩束出射光線(xiàn)仍平行.玻璃磚對(duì)綠光和紫光的折射率不同，紫光的折射率大，紫光的側(cè)移量大，綠光的側(cè)移量小，用極限法，小到等于零，不偏轉(zhuǎn)，沿直線(xiàn)傳播.若甲為紫光，乙為綠光，兩條出射光線(xiàn)寬度離一定小于d，如圖a所示，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；若甲為綠光，乙為紫光，則兩條出射光線(xiàn)寬度離一定大于d，如圖b所示，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確.
考向2三棱鏡對(duì)光路的控制
例4(多選)如圖11所示，截面為ABC的玻璃直角三棱鏡放置在空氣中，長(zhǎng)度均為d的紫、紅兩束光垂直照射三棱鏡的一個(gè)直角邊AB，在三棱鏡的另左側(cè)放置一平行于A(yíng)B邊的光屏(足夠?qū)?，屏的距離遠(yuǎn)近可調(diào)，在屏上出現(xiàn)紫、紅兩條光帶，可能是()
圖11
A.白色光帶在上，白色光帶在下光的反射和折射的區(qū)別，白色光帶較寬
B.白色光帶在下，白色光帶在上，白色光帶較寬
C.白色光帶在上，白色光帶在下，白色光帶較寬
D.白色光帶在下，白色光帶在上，白色光帶較寬答案CD
解析紫光的頻度比綠光大，故三棱鏡對(duì)紫光的折射率比對(duì)綠光的大，通過(guò)三棱鏡后紫光偏離入射方向的角度大，故在屏上產(chǎn)生的光帶比綠光窄.當(dāng)光屏離三棱鏡的距離適當(dāng)時(shí)，紫光既可以在綠光的前面，也可以在綠光的下邊.故C、D選項(xiàng)正確.
變式7(多選)一束白光從內(nèi)角為θ的三棱鏡的一邊以較大的入射角i射入并通過(guò)三棱鏡后，在屏P上可得到彩色光帶，如圖12所示，在入射角i逐步減少到零的過(guò)程中，如果屏上的彩色光帶先后全部消失，則()
圖12
A.綠光最先消失，紫光最后消失
B.紫光最先消失，綠光最后消失
C.折射后的出射光線(xiàn)向斜邊BC偏折
D.折射后的出射光線(xiàn)向內(nèi)角A偏折答案BC
解析白光從AB面射入玻璃后，因?yàn)樽瞎馄鄢潭却螅M(jìn)而抵達(dá)另一側(cè)面AC時(shí)的入射角較大，且因玻璃對(duì)紫光的折射率大，sinC＝1
n，因此其臨界角最小，故隨著入射角i的減少，
步入玻璃后的各式光中紫光首先發(fā)生全反射不從AC面射出，后依次是藍(lán)、青、綠、黃、橙、紅光發(fā)生全反射而不從AC面射出.故B、C正確.考向3半圓柱形玻璃磚對(duì)光路的控制
例5(多選)如圖13，一束光沿直徑方向射向一塊半圓柱形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為θ，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線(xiàn).則()
圖13
A.在玻璃中，a光的傳播速率大于b光的傳播速率
B.在真空中，a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)
C.玻璃磚對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率
D.若改變光束的入射方向使θ爭(zhēng)奪漸變大，則折射光線(xiàn)a首先消失答案ABD
解析由題圖可知，a光的折射角小于b光的折射角，按照折射定理可以判別出玻璃磚對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率，故C錯(cuò)誤；依照n＝c
v可知，在玻璃中，a光的傳播速率大于b光的傳播速率，故A正確；a光的頻度小于b光的頻度，依據(jù)λ＝c
f可知，在真空中a
光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，故B正確；若改變光束的入射方向使θ爭(zhēng)奪漸變大，由于a光的折射率大，a光發(fā)生全反射的臨界角小，則折射光線(xiàn)a首先消失，故D正確.
1.(多選)一束單色光經(jīng)空氣射入玻璃，這束光的()A.速率變慢，波長(zhǎng)變短B.速率不變，波長(zhǎng)變短C.頻度增高，波長(zhǎng)變長(zhǎng)D.頻度不變，波長(zhǎng)變短
答案AD
解析光在玻璃中的傳播速率為v＝c
n，所以光經(jīng)空氣步入玻璃，傳播速率增大；由波長(zhǎng)、
聲速和頻度兩者的關(guān)系v＝λf，光經(jīng)空氣步入玻璃，頻度f(wàn)不變，波長(zhǎng)變短.故A、D正確.2.(多選)關(guān)于光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)所發(fā)生的現(xiàn)象，下述說(shuō)法中正確的是()A.光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)時(shí)傳播方向一定改變
B.有一部份光步入另一種介質(zhì)，另一部份光被界面反射回原介質(zhì)
C.隨著入射角減小，折射光提高，反射光減小
D.隨著入射角減小光的反射和折射的區(qū)別，折射光減小，反射光提高
答案BD
3.(多選)(2016·浙江湖州茅盾學(xué)校模擬)光射到兩種不同介質(zhì)的分界面，剖析其后的傳播情形可知()
A.折射現(xiàn)象的出現(xiàn)說(shuō)明光是縱波
B.光總會(huì)分為反射光和折射光
C.折射光與入射光的傳播方向可能相同
D.發(fā)生折射是由于光在不同介質(zhì)中的傳播速率不同
答案CD
解析折射是橫波、縱波共有的現(xiàn)象，光是一種電磁波，而電磁波是橫波，A錯(cuò)誤；當(dāng)光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)并且入射角不大于臨界角時(shí)，就只有反射光而無(wú)折射光，B錯(cuò)誤；當(dāng)入射角等于0°時(shí)折射光與入射光傳播方向相同，C正確；由惠更斯原理對(duì)折射的解釋可知D正確.
4.(多選)在沒(méi)有月光的夜晚，一個(gè)池面較大的水池頂部中央有一盞燈S(可看做點(diǎn)光源)，小魚(yú)在水底游動(dòng)，它向海面上方看去，看見(jiàn)了亮點(diǎn)S1；小鳥(niǎo)在海面上方翱翔，它向上方海面看去，看見(jiàn)了亮點(diǎn)S2.設(shè)水底無(wú)雜質(zhì)，周?chē)鸁o(wú)光源，湖面平淡，下邊的說(shuō)法中正確的是()
A.小魚(yú)見(jiàn)到S1屬于光的反射現(xiàn)象，S1的位置與小魚(yú)的位置無(wú)關(guān)
B.小魚(yú)見(jiàn)到S1屬于光的折射現(xiàn)象，S1的位置與小魚(yú)的位置有關(guān)
C.小鳥(niǎo)聽(tīng)到S2屬于光的反射現(xiàn)象，S2的位置與小鳥(niǎo)的位置無(wú)關(guān)
D.小鳥(niǎo)聽(tīng)到S2屬于光的折射現(xiàn)象，S2的位置與小鳥(niǎo)的位置有關(guān)
答案AD
解析小魚(yú)在水底聽(tīng)到的亮點(diǎn)S1是平面鏡成像，湖面相當(dāng)于平面鏡，屬于光的反射成像，依據(jù)光的反射定理可知：S燈的位置不變，通過(guò)海面所成的實(shí)像位置不變，所以小魚(yú)聽(tīng)到的S1的位置不變，即S1的位置與小魚(yú)的位置無(wú)關(guān)，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；小鳥(niǎo)在海面上方，見(jiàn)到亮點(diǎn)S2是折射現(xiàn)象，小鳥(niǎo)在不同位置時(shí)，射入小鳥(niǎo)眼的折射光線(xiàn)不同，折射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)在不同位置交于不同點(diǎn)，小鳥(niǎo)聽(tīng)到的是一個(gè)亮點(diǎn)，它的位置與鳥(niǎo)的位置有關(guān)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確.
5.(多選)如圖1所示，光在真空和介質(zhì)的界面MN上發(fā)生偏折，這么下述說(shuō)法正確的是()
圖1
A.光是從真空射向介質(zhì)
B.介質(zhì)的折射率為1.73
C.光在介質(zhì)中的傳播速率為1.73×108m/s
D.反射光線(xiàn)與折射光線(xiàn)成60°角答案BC
6.(多選)某同事通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定半方形玻璃磚的折射率n.如圖2甲所示，O是圓心，MN是法線(xiàn)，AO、BO分別表示某次檢測(cè)歲月線(xiàn)在空氣和玻璃磚中的傳播路徑.該朋友測(cè)得多組入射角i和折射角r，做出sinisinr圖像如圖乙所示.則()
圖2
A.光由A經(jīng)O到B
B.光由B經(jīng)O到A
C.n＝0.67
D.n＝1.5
答案BD
解析介質(zhì)的折射率等于為空氣中角度的余弦值和介質(zhì)中角度的余弦值之比，空氣中角度較大，對(duì)應(yīng)余弦值較大，對(duì)應(yīng)題圖乙中折射角r，故OA為折射光線(xiàn)，光線(xiàn)從B經(jīng)O到A,由折射率估算公式得n＝sinrsini＝0.90.6
＝1.5.
7.(多選)圖3中a是一束白光，射向半圓玻璃磚的圓心O，折射后發(fā)生了色散.折射后對(duì)綠光和紫光的說(shuō)法正確的是()
圖3
A.光線(xiàn)1是綠光，光線(xiàn)2是紫光
B.光線(xiàn)1是紫光，光線(xiàn)2是綠光
C.光線(xiàn)3是綠光，光線(xiàn)4是紫光
D.光線(xiàn)3是紫光，光線(xiàn)4是綠光答案BD
8.(多選)光在某種介質(zhì)中的傳播速率是1.5×108m/s，光從該介質(zhì)射向空氣時(shí)()A.介質(zhì)的臨界角是30°
B.小于或等于30°的所有角都是臨界角
C.入射角小于或等于30°時(shí)都能發(fā)生全反射
D.臨界角可能是60°答案AC
解析由n＝cv＝3×108
1.5×10
8＝2，sinC＝1
n知臨界角C＝30°，所以A、C正確.9.(多選)直線(xiàn)P1P2過(guò)均勻玻璃球球心O，細(xì)光束a、b平行且關(guān)于P1P2對(duì)稱(chēng)，由空氣射入玻璃球的光路如圖4所示.a、b光相比()
圖4
A.玻璃對(duì)a光的折射率較大
B.玻璃對(duì)a光的臨界角較小
C.b光在玻璃中的傳播速率較小
D.b光在玻璃中的傳播時(shí)間較長(zhǎng)答案CD
解析由題圖可知，b折射程度較大，故玻璃對(duì)b的折射率較大，A錯(cuò)誤；由sinC＝1n知b
的臨界角較小，B錯(cuò)誤；由v＝c
n知，b在玻璃中的傳播速率較小，C正確；b在玻璃中傳播
距離大且傳播速率小，由t＝s
v知，b在玻璃中的傳播時(shí)間較長(zhǎng)，D正確.
10.(多選)空氣中飄浮著一顆球狀小水珠，一縷陽(yáng)光水平入射，如圖5所示.n甲、n乙和n丙分別表示水對(duì)甲光、乙光和丙光的折射率.判定以下敘述正確的是()
圖5
A.n甲>n乙>n丙
B.波長(zhǎng)λ的關(guān)系λ甲β).下述推論中正確的是()
圖6
A.在水底的傳播速率，光束a比光束b大
B.在水底的傳播速率，光束a比光束b小
C.水對(duì)光束a的折射率比水對(duì)光束b的折射率小
D.水對(duì)光束a的折射率比水對(duì)光束b的折射率大答案AC
解析由公式n＝sinθ1sinθ2，可得折射率na
n，navb，A
正確，B錯(cuò)誤.
12.(多選)(2016·臺(tái)州市9月選考)如圖7所示，一束白光以60°的入射角射到一水平放置的平面鏡上，反射后在正上方與平面鏡平行的光屏上留下一光點(diǎn)A.現(xiàn)將一塊上下兩面平行的透明玻璃塊平置于平面鏡上，如圖中實(shí)線(xiàn)所示.當(dāng)步入透明玻璃塊的光線(xiàn)經(jīng)平面鏡反射后再?gòu)耐该鞑ＡK的上表面射出，則下述說(shuō)法正確的是()
圖7
A.光屏上產(chǎn)生一個(gè)光點(diǎn)且在A(yíng)點(diǎn)兩側(cè)
B.在玻璃塊的下表面最上端是紫光
C.在A(yíng)點(diǎn)的右邊光屏上出現(xiàn)光的色散現(xiàn)象
D.在光屏上產(chǎn)生一條彩色光帶，最緊靠A點(diǎn)的是綠光
答案BD
解析將一塊上、下兩面平行的透明玻璃塊平置于平面鏡上后，光步入玻璃塊折射，光路圖如圖所示，又綠光折射率最小，紫光折射率最大，紫光偏折最厲害，所以光屏上最緊靠A的是綠光，綜上B、D正確.
13.(多選)如圖8所示，兩細(xì)束平行單色光a、b射向放在空氣中橫截面為圓形的玻璃磚的下表面，設(shè)玻璃磚足夠長(zhǎng)，若發(fā)覺(jué)玻璃磚的上表面只有一束光線(xiàn)射出，則下述說(shuō)法中正確的是()
圖8
A.其中有一束單色光在玻璃磚的上表面發(fā)生了全反射
B.有兩束單色光能從上表面射出
C.a、b單色光發(fā)生折射的同時(shí)在玻璃磚的下表面也發(fā)生反射
D.改變玻璃磚的長(zhǎng)度，a光可能會(huì)從b的右邊射出
答案BCD
解析依照光路可逆性，光能從平行玻璃磚下表面步入能夠從上表面射出，A錯(cuò)誤，B正確；折射與反射同時(shí)發(fā)生，C正確；因?yàn)閎光的折射程度大，當(dāng)玻璃磚增厚到一定程度時(shí)，a光可能會(huì)從b的右邊射出，D正確.
14.(多選)打磨某割面如圖9所示的寶石時(shí)，必須將OP、OQ邊與軸線(xiàn)的傾角θ切磨在θ1θ2，光線(xiàn)會(huì)從OP邊射出
C.若θ