（浙江選考）2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十二章 光 電磁波 第1講 光的反射與折射 全反射學(xué)案.docx

第1講光的反射與折射全反射考試標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)內(nèi)容考試要求說明光的反射與折射c不要求引入相對(duì)折射率的概念.全反射c光的顏色、色散b一、光的反射與折射1.反射定律反射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi)，反射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè)；反射角等于入射角.2.折射定律(1)內(nèi)容：如圖1所示，折射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi)，折射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè)；入射角的正弦與折射角的正弦成正比.圖1(2)表達(dá)式：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)的物理量.(2)定義式：n.(3)計(jì)算公式：n，因?yàn)関<c，所以任何介質(zhì)的折射率都大于1.(4)當(dāng)光從真空(或空氣)射入某種介質(zhì)時(shí)，入射角大于折射角；當(dāng)光由介質(zhì)射入真空(或空氣)時(shí)，入射角小于折射角.自測(cè)1一束光線從空氣射向玻璃，入射角為.下列四幅光路圖中正確的是()答案A二、全反射1.條件：(1)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì).(2)入射角大于或等于臨界角.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.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下面四種情況中，能在空氣和水的界面上發(fā)生全反射的是()A.光從水射向空氣，入射角小于臨界角B.光從水射向空氣，入射角大于臨界角C.光從空氣射向水，入射角小于臨界角D.光從空氣射向水，入射角大于臨界角答案B三、光的顏色色散1.色散現(xiàn)象白光通過三棱鏡會(huì)形成由紅到紫七種色光組成的彩色光譜.2.成因由于不同色光折射率不同，它們射到另一個(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，頻率越大的色光折射率越大；(3)不同色光在同一介質(zhì)中的傳播速度不同，波長越短，波速越慢.自測(cè)3(多選)圖2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)紅光和紫光的說法正確的是()圖2A.光線1是紅光，光線2是紫光B.光線1是紫光，光線2是紅光C.光線3是紅光，光線4是紫光D.光線3是紫光，光線4是紅光答案BD命題點(diǎn)一光的折射問題1.對(duì)折射率的理解(1)公式n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，1總是真空或空氣中的光線與法線間的夾角，2總是介質(zhì)中的光線與法線間的夾角.(2)折射率與介質(zhì)的密度沒有關(guān)系，光密介質(zhì)不是指密度大的介質(zhì).(3)折射率的大小不僅與介質(zhì)本身有關(guān)，還與光的頻率有關(guān)，與入射角的大小無關(guān).同一種介質(zhì)中，頻率越大的色光折射率越大，傳播速度越小.(4)同一種色光，在不同介質(zhì)中雖然波速、波長不同，但頻率相同.2.應(yīng)用光的折射定律解題的一般思路(1)根據(jù)入射角、折射角及反射角之間的關(guān)系，作出比較完整的光路圖.(2)充分利用光路圖中的幾何關(guān)系，確定各角之間的聯(lián)系，根據(jù)折射定律求解相關(guān)的物理量：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)油桶的底面直徑與高均為d.當(dāng)桶內(nèi)沒有油時(shí)，從某點(diǎn)A恰能看到桶底邊緣的某點(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，恰好看到桶底上的點(diǎn)C，C、B兩點(diǎn)相距.則下列說法正確的是()圖3A.油的折射率為B.油的折射率為C.光在油中的傳播速度為108m/sD.光在油中的傳播速度為108m/s答案AC解析因?yàn)榈酌嬷睆脚c桶高相等，所以AONBON45，由ON2CN可知sinCON，因此，油的折射率n，故A正確，B錯(cuò)誤；光在油中的傳播速度v108m/s，故C正確，D錯(cuò)誤.變式1(多選)(2018臺(tái)州市期末)如圖4所示，一玻璃柱體的橫截面為半圓形，細(xì)的單色光束從空氣射向柱體的O點(diǎn)(半圓的圓心)，產(chǎn)生反射光束1和透射光束2，已知玻璃折射率為，入射角為45(相應(yīng)的折射角為24)，現(xiàn)保持入射光不變，將半圓柱繞通過O點(diǎn)垂直于圖面的軸線順時(shí)針轉(zhuǎn)過15，如圖中虛線所示，則()圖4A.光束1轉(zhuǎn)過15B.光束1轉(zhuǎn)過30C.光束2轉(zhuǎn)過的角度小于15D.光束2轉(zhuǎn)過的角度大于15答案BC變式2(多選)(2015浙江10月選考16)為了從坦克內(nèi)部觀察外部目標(biāo)，在厚度為20cm的坦克壁上開了一個(gè)直徑為12cm的孔，若在孔內(nèi)分別安裝由同一材料制成的如圖5甲、乙、丙所示的三塊玻璃，其中兩塊玻璃的厚度相同.坦克內(nèi)的人在同一位置通過玻璃能看到的外界的角度范圍是()圖5A.甲的大于乙的B.甲的小于丙的C.乙的小于丙的D.乙的等于丙的答案AD解析對(duì)甲、乙、丙，人眼的位置一定，入射光線經(jīng)玻璃折射后進(jìn)入眼睛，如圖所示，可知甲的角度范圍大于乙、丙的，乙、丙的角度范圍相同.變式3某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定半圓形玻璃磚的折射率n.如圖6甲所示，O是圓心，MN是法線，AO、BO分別表示某次測(cè)量時(shí)光線在空氣和玻璃磚中的傳播路徑.該同學(xué)測(cè)得多組入射角i和折射角r，作出sinisinr圖象如圖乙所示.則()圖6A.光由A經(jīng)O到B，n1.5B.光由B經(jīng)O到A，n1.5C.光由A經(jīng)O到B，n0.67D.光由B經(jīng)O到A，n0.67答案B解析介質(zhì)折射率的計(jì)算為空氣中的角度的正弦值和介質(zhì)中角度的正弦值之比，空氣中角度較大，對(duì)應(yīng)正弦值較大，對(duì)應(yīng)題圖乙中折射角r，故OA為折射光線，光線從B經(jīng)O到A, 由折射率計(jì)算公式得n1.5，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤.命題點(diǎn)二全反射問題1.求解全反射現(xiàn)象中光的傳播時(shí)間的一般思路(1)全反射現(xiàn)象中，光在同種均勻介質(zhì)中的傳播速度不發(fā)生變化，即v.(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求傳播時(shí)間.2.解決全反射問題的一般方法(1)確定光是從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì).(2)應(yīng)用sinC確定臨界角.(3)根據(jù)題設(shè)條件，判定光在傳播時(shí)是否發(fā)生全反射.(4)如果發(fā)生全反射，畫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)系以及反射定律等進(jìn)行分析、判斷、計(jì)算.例2(多選)一單色光，在真空中的波長為0，在玻璃中的波長為，波速為v，玻璃對(duì)這種色光的折射率為n，已知光在真空中的速度為c，此光從玻璃射向真空發(fā)生全反射的臨界角為C，則()A.sinCB.sinCC.sinCD.sinC答案AC解析單色光在真空中傳播時(shí)，速度為光速c，設(shè)其頻率為f，因波長為0，則有c0f，該光在玻璃中傳播時(shí)，波長為，波速為v，則有vf，玻璃對(duì)此單色光的折射率為n，臨界角為C，則有sinC，選項(xiàng)A、C正確，B、D錯(cuò)誤.變式4如圖7所示，光導(dǎo)纖維由內(nèi)芯和包層兩個(gè)同心圓柱體組成，其中心部分是內(nèi)芯，內(nèi)芯以外的部分為包層，光從一端進(jìn)入，從另一端射出，下列說法正確的是()圖7A.內(nèi)芯的折射率大于包層的折射率B.內(nèi)芯的折射率小于包層的折射率C.不同頻率的可見光從同一根光導(dǎo)纖維的一端傳輸?shù)搅硪欢怂玫臅r(shí)間相同D.若紫光以如圖所示角度入射時(shí)，恰能在內(nèi)芯和包層分界面上發(fā)生全反射，則改用紅光以同樣角度入射時(shí)，也能在內(nèi)芯和包層分界面上發(fā)生全反射答案A變式5(多選)(2019屆嘉興市質(zhì)檢)一束白光從水中射入真空的折射光線如圖8所示，若保持入射點(diǎn)O不變而逐漸增大入射角，下述說法中正確的是()圖8A.若紅光射到P點(diǎn)，則紫光在P點(diǎn)上方B.若紅光射到P點(diǎn)，則紫光在P點(diǎn)下方C.紫光先發(fā)生全反射，而紅光后發(fā)生全反射D.當(dāng)紅光和紫光都發(fā)生全反射時(shí)，它們的反射光線射到水底時(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)紅光的折射率小，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，紅光后達(dá)到臨界角，C正確；根據(jù)光的反射定律，紅光和紫光都發(fā)生全反射時(shí)，反射光線的傳播方向一致，所以它們的反射光線射到水底時(shí)是在同一點(diǎn)，D正確.變式6(多選)如圖9所示為半圓形透明介質(zhì)的橫截面，其半徑為R.一束光從半圓形透明介質(zhì)的左邊緣以入射角60射入透明介質(zhì)，光束在半圓形透明介質(zhì)的弧形面發(fā)生兩次反射后剛好從半圓形透明介質(zhì)的另一邊緣射出.已知光在真空中傳播的速度為c.則()圖9A.透明介質(zhì)的折射率為B.透明介質(zhì)的折射率為C.透明介質(zhì)全反射臨界角的正弦值為D.光線在透明介質(zhì)中傳播時(shí)間為答案BC解析由幾何關(guān)系知，光束的折射角r30由n知介質(zhì)的折射率n，故A錯(cuò)誤，B正確.由sinC知，發(fā)生全反射臨界角的正弦值為sinC，故C正確.光線在介質(zhì)中傳播路程s3R.傳播時(shí)間t.又v知t，故D錯(cuò)誤.命題點(diǎn)三光路控制和色散1.平行玻璃磚、三棱鏡和圓柱體(球)對(duì)光路的控制類別項(xiàng)目平行玻璃磚三棱鏡圓柱體(球)結(jié)構(gòu)玻璃磚上下表面是平行的橫截面為三角形橫截面是圓對(duì)光線的作用通過平行玻璃磚的光線不改變傳播方向，但要發(fā)生側(cè)移通過三棱鏡的光線經(jīng)兩次折射后，出射光線向棱鏡底邊偏折圓界面的法線是過圓心的直線，經(jīng)過兩次折射后向圓心偏折應(yīng)用測(cè)定玻璃的折射率全反射棱鏡，改變光的傳播方向改變光的傳播方向2.各種色光的比較顏色紅橙黃綠青藍(lán)紫頻率f低高同一介質(zhì)中的折射率小大同一介質(zhì)中速度大小波長大小臨界角大小通過棱鏡的偏折角小大題型1平行玻璃磚對(duì)光路的控制例3(多選)如圖10所示，空氣中有兩塊材質(zhì)不同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置；一細(xì)光束從空氣中以某一角度(090)入射到第一塊玻璃板的上表面.下列說法正確的是()圖10A.在第一塊玻璃板下表面一定有出射光B.在第二塊玻璃板下表面一定沒有出射光C.第二塊玻璃板下表面的出射光方向一定與入射光方向平行D.第一塊玻璃板下表面的出射光線一定在入射光延長線的右側(cè)答案AC解析光線從第一塊玻璃板的上表面射入，在第一塊玻璃板上表面的折射角和下表面的入射角相等，根據(jù)光的可逆原理可知，光在第一塊玻璃板下表面一定有出射光，同理，在第二個(gè)玻璃板下表面也一定有出射光，故A正確，B錯(cuò)誤.因?yàn)楣庠诓ＡО逯械纳媳砻娴恼凵浣呛拖卤砻嫒肷浣窍嗟?，根?jù)光的可逆原理知，從下表面出射光的折射角和開始在上表面的入射角相等，即兩光線平行，所以第二塊玻璃板下表面的出射光方向一定與入射光方向平行，故C正確.根據(jù)光線在玻璃板中發(fā)生偏折，由于折射角小于入射角，可知第一塊玻璃板下表面的出射光一定在入射光延長線的左側(cè)，故D錯(cuò)誤.題型2三棱鏡對(duì)光路的控制例4(多選)一束白光從頂角為的三棱鏡的一邊以較大的入射角i射入并通過三棱鏡后，在屏P上可得到彩色光帶，如圖11所示，在入射角i逐漸減小到零的過程中，假如屏上的彩色光帶先后全部消失，則()圖11A.紅光最先消失，紫光最后消失B.紫光最先消失，紅光最后消失C.折射后的出射光線向底邊BC偏折D.折射后的出射光線向頂角A偏折答案BC解析白光從AB面射入玻璃后，由于紫光偏折程度大，從而到達(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，因而其臨界角最小，故隨著入射角i的減小，進(jìn)入玻璃后的各色光中紫光首先發(fā)生全反射不再從AC面射出，紅光最后消失，通過三棱鏡的光線經(jīng)兩次折射后，出射光線向三棱鏡底邊BC偏折，故B、C正確.變式7(多選)如圖12所示，一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b，波長分別為a、b，該玻璃對(duì)單色光a、b的折射率分別為na、nb，則()圖12A.a<bB.a>bC.na<nbD.na>nb答案BC解析一束光經(jīng)過三棱鏡折射后，折射率小的光偏折較小，而折射率小的光波長較長，所以a>b，na<nb.故選項(xiàng)B、C正確.題型3半圓柱形玻璃磚對(duì)光路的控制例5(多選)如圖13所示，一束光沿半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，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線.則()圖13A.在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度B.在真空中，a光的波長小于b光的波長C.玻璃磚對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率D.若改變光束的入射方向使角逐漸變大，則折射光線a首先消失答案ABD解析由題圖可知，a光的折射角大于b光的折射角，根據(jù)折射定律可以判斷出玻璃磚對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率，故C錯(cuò)誤；根據(jù)n可知，在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度，故A正確；a光的頻率大于b光的頻率，根據(jù)可知，在真空中a光的波長小于b光的波長，故B正確；若改變光束的入射方向使角逐漸變大，因?yàn)閍光的折射率大，a光發(fā)生全反射的臨界角小，則折射光線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.速度變慢，波長變短B.速度不變，波長變短C.頻率增高，波長變長D.頻率不變，波長變短答案AD解析光在玻璃中的傳播速度為v，所以光經(jīng)空氣進(jìn)入玻璃，傳播速度減小；由波長、波速和頻率三者的關(guān)系vf，光經(jīng)空氣進(jìn)入玻璃，頻率f不變，波長變短，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，下列說法中正確的是()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.有一部分光進(jìn)入另一種介質(zhì)，另一部分光被界面反射回原介質(zhì)C.隨著入射角增大，折射光增強(qiáng)，反射光減弱D.隨著入射角增大，折射光減弱，反射光增強(qiáng)答案BD3.某種介質(zhì)對(duì)空氣的折射率是，一束光從該介質(zhì)射向空氣，入射角是60，則下列光路圖中正確的是(圖中為空氣，為介質(zhì))()答案D解析由題意知，光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，由sinC，得C45160，故在兩介質(zhì)的界面上會(huì)發(fā)生全反射，只有反射光線，沒有折射光線，故選項(xiàng)D正確.4.與通常觀察到的月全食不同，小虎同學(xué)在2012年12月10日晚觀看月全食時(shí)，看到整個(gè)月亮是暗紅的.小虎畫了月全食的示意圖如圖1所示，并提出了如下猜想，其中最為合理的是()圖1A.地球上有人用紅色激光照射月球B.太陽照射到地球的紅光反射到月球C.太陽光中的紅光經(jīng)地球大氣層折射到月球D.太陽光中的紅光在月球表面形成干涉條紋答案C解析當(dāng)太陽、地球、月球在同一直線上，地球位于太陽與月球之間時(shí)，太陽發(fā)出的沿直線傳播的光被不透明的地球完全擋住，光線照不到月球上，在地球上完全看不到月球的現(xiàn)象就是月全食.看到整個(gè)月亮是暗紅的，是因?yàn)樘柟庵械募t光經(jīng)地球大氣層折射到月球，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤.5.某液體中有一個(gè)空心的玻璃棱鏡，假如有光線射在棱鏡的AB面上，如圖2所示，這條光線折射后的出射光線將會(huì)()圖2A.向棱鏡底邊BC偏折B.向棱鏡頂角A偏折C.不發(fā)生偏折D.在AB面折射進(jìn)入空心部分后可能全部照到BC面上答案B解析光線從液體到空心的玻璃棱鏡，是從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)，傳播方向遠(yuǎn)離法線，從空心的玻璃棱鏡到液體，是從光疏介質(zhì)到光密介質(zhì)，傳播方向靠近法線，如圖所示，B正確.6.(多選)近幾年，全國各地居民用“半潛艇”旅游發(fā)展迅速.“半潛艇”船體主要部分半浸入水中，而甲板始終會(huì)浮出水面而不能完全潛航，機(jī)艙的乘客處在低于海平面的高度，可以通過玻璃窗觀察水中的場(chǎng)景(如圖3).原理圖見圖4，已知該處海水的折射率為1.44，潛艇玻璃表面和水面垂直，且玻璃的厚度可以忽略.若不考慮反射光線，則以下說法正確的是()圖3圖4A.游客在潛艇內(nèi)部看到正前方的魚比實(shí)際位置要近一些B.潛艇正前方的魚看到潛艇中的人比實(shí)際的位置要近一些C.游客在潛艇內(nèi)部用手電筒朝水中照射時(shí)，水面上的人可能看到手電筒發(fā)出的光D.水面上方射入水中的光線不能照射到潛艇內(nèi)部答案AD解析人眼看到的折射光線的反向延長線的交點(diǎn)比魚的實(shí)際位置偏近，所以人看到的魚比實(shí)際位置要近一些，A正確.魚看到的折射光線的反向延長線的交點(diǎn)比人的實(shí)際位置偏遠(yuǎn)，所以魚看到的人比實(shí)際位置要遠(yuǎn)一些，B錯(cuò)誤.光線從潛艇中射入水中時(shí)，最大的折射角(臨界角)要小于45，因此光線射到水面時(shí)最小的入射角大于45，一定會(huì)發(fā)生全反射，所以光線不能從水面射出，C錯(cuò)誤.與C項(xiàng)相同，水面上方射入水中的光線也不能照射到潛艇內(nèi)部，D正確.7.(多選)如圖5所示，光在真空和介質(zhì)的界面MN上發(fā)生偏折，那么下列說法正確的是()圖5A.光是從真空射向介質(zhì)B.介質(zhì)的折射率為1.73C.光在介質(zhì)中的傳播速度為1.73108m/sD.反射光線與折射光線成60角答案BC8.(多選)華裔科學(xué)家高錕獲得2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，他被譽(yù)為“光纖通信之父”.光纖通信中信號(hào)傳播的主要載體是光導(dǎo)纖維，它的結(jié)構(gòu)如圖6所示，其內(nèi)芯和外套材料不同，光在內(nèi)芯中傳播.下列關(guān)于光導(dǎo)纖維的說法中正確的是()圖6A.內(nèi)芯的折射率比外套的小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射B.內(nèi)芯的折射率比外套的大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射C.波長越長的光在光纖中傳播的速度越大D.頻率越大的光在光纖中傳播的速度越大答案BC解析當(dāng)內(nèi)芯的折射率比外套的大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上才能發(fā)生全反射，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；波長越長的光，頻率越小，介質(zhì)對(duì)它的折射率n越小，根據(jù)公式v，光在光纖中傳播的速度越大，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.9.(多選)如圖7所示，兩細(xì)束平行單色光a、b射向置于空氣中橫截面為矩形的玻璃磚的下表面，設(shè)玻璃磚足夠長，若發(fā)現(xiàn)玻璃磚的上表面只有一束光線射出，則下列說法中正確的是()圖7A.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.改變玻璃磚的厚度，a光可能會(huì)從b的右側(cè)射出答案BCD解析根據(jù)光路可逆性，光能從平行玻璃磚下表面進(jìn)入就能從上表面射出，A錯(cuò)誤，B正確；折射與反射同時(shí)發(fā)生，C正確；由于b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的右側(cè)射出，D正確.10.(多選)空氣中懸浮著一顆球形小水珠，一縷陽光水平入射，如圖8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.判斷以下表述正確的是()圖8A.n甲>n乙>n丙B.波長的關(guān)系甲<乙<丙C.頻率f的關(guān)系f甲<f乙<f丙D.光由水珠出射到空氣的折射角關(guān)系甲乙丙答案CD解析從空氣射入小水珠時(shí)，三種色光的入射角相同，甲光的折射角最大，丙光的折射角最小，根據(jù)n知：甲的折射率最小，丙的折射率最大，即n甲<n乙<n丙，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；折射率小的，頻率小，波長長，所以f甲<f乙<f丙，甲>乙>丙，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；光由水珠出射到空氣時(shí)的入射角等于光從空氣射入水珠時(shí)的折射角，根據(jù)光的可逆性知，它們由水珠出射到空氣的折射角均等于光從空氣射入水珠的入射角，所以甲乙丙，選項(xiàng)D正確.11.(多選)如圖9所示，杯中裝滿水，上方有一點(diǎn)A，杯底有一點(diǎn)B，A、B連線和水面的交點(diǎn)為O，現(xiàn)在A點(diǎn)用很細(xì)的一束紅光照向水面上的P點(diǎn)，正好在B點(diǎn)形成亮點(diǎn).若在A點(diǎn)用很細(xì)的另一顏色的光照向水面上的Q點(diǎn)，也正好在B點(diǎn)形成亮點(diǎn).下列說法正確的是()圖9A.不管另一種光是什么顏色，P點(diǎn)和Q點(diǎn)都在O點(diǎn)的右邊B.若另一種光是紫色，則Q點(diǎn)距O點(diǎn)較遠(yuǎn)C.若另一種光是藍(lán)色，則Q點(diǎn)距O點(diǎn)較近D.若另一種光是黃色，P點(diǎn)和Q點(diǎn)都在O點(diǎn)的左邊答案AB解析光從空氣射入水中發(fā)生折射，根據(jù)折射定律知：折射角小于入射角，故知要在B點(diǎn)形成亮點(diǎn)，P、Q都應(yīng)在O點(diǎn)右邊，故A正確，D錯(cuò)誤.假設(shè)紫光也照向水面上的P點(diǎn)，由于水對(duì)紫光的折射率大于水對(duì)紅光的折射率，根據(jù)折射定律n可知紫光的折射角較小，折射光線更靠近法線，則杯底上光斑落在B點(diǎn)的左側(cè)，所以要使紫光照向水面上的Q點(diǎn)，也正好在B點(diǎn)形成亮點(diǎn)，Q點(diǎn)距O點(diǎn)更遠(yuǎn)，故B正確.水對(duì)藍(lán)光的折射率也比水對(duì)紅光的大，同理，若另一種光是藍(lán)色，Q點(diǎn)距O點(diǎn)較遠(yuǎn)，故C錯(cuò)誤.12.如圖10所示，一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角ABC，A為直角.此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射.該棱鏡材料的折射率為()圖10A.B.C.D.答案A解析三棱鏡的截面為等腰直角ABC，光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，則第一次折射時(shí)的入射角等于45，射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射，則有sinC.由折射定律可得：n，聯(lián)立得：n.13.(多選)如圖11所示，一細(xì)束白光通過玻璃三棱鏡折射后分成各種單色光，對(duì)其中a、b、c三種色光，下列說法正確的是()圖11A.c色光在該玻璃三棱鏡中的速度最大B.三種色光的波長關(guān)系為abcC.若分別讓a、b、c三色光通過同一雙縫干涉裝置，則a光形成的相鄰干涉條紋的間距最大D.若讓a、b、c三色光以相同的入射角從某介質(zhì)射向真空，b光恰能發(fā)生全反射，則a光也一定能發(fā)生全反射答案AD解析根據(jù)光的偏折程度可知，該玻璃三棱鏡對(duì)c光的折射率最小，對(duì)a光的折射率最大，則c光的波長最長，a光波長最短，故B錯(cuò)誤.c光的折射率最小，由公式v分析得知，三色光在玻璃三棱鏡中傳播時(shí)c光速度最大，故A正確.c光的波長最長，a光波長最短，而相鄰干涉條紋的間距與波長成正比，則a光形成的相鄰干涉條紋的間距最小，故C錯(cuò)誤.a光的折射率最大，由臨界角公式sin C分析得知，a光的臨界角最小，若讓a、b、c三色光以相同的入射角從某介質(zhì)射向真空，b光恰能發(fā)生全反射，則a光也一定能發(fā)生全反射，故D正確.14.(多選)如圖12甲所示，可以用來測(cè)定半圓柱形玻璃磚的折射率n，O是圓心，MN是法線.一束單色光線以入射角i30由玻璃磚內(nèi)部射向O點(diǎn)，折射角為r，當(dāng)入射角增大到也為r時(shí)，恰好無光線從玻璃磚的上表面射出.讓該單色光分別通過寬度不同的單縫a、b后，得到圖乙所示的衍射圖樣(光在真空中的傳播速度為c).則下列說法正確的是()圖12A.此光在玻璃磚中的全反射臨界角為60B.玻璃磚的折射率nC.單縫b寬度較大D.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波答案BC解析根據(jù)折射定律有n，由題知，玻璃磚的全反射臨界角等于C，則有sinC，結(jié)合i30，Cr，解得n，C45，故A錯(cuò)誤，B正確.由題圖乙知，單色光通過單縫a后衍射現(xiàn)象比較明顯，所以單縫a寬度較小，單縫b寬度較大，故C正確.偏振是橫波特有的現(xiàn)象，光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故D錯(cuò)誤.15.(多選)ABCDE為單反照相機(jī)取景器中五棱鏡的一個(gè)截面示意圖，ABBC，由a、b兩種單色光組成的細(xì)光束從空氣垂直AB射入棱鏡，經(jīng)兩次反射后光線垂直BC射出，且在CD、AE邊只有a光射出，光路如圖13所示，則a、b兩束光()圖13A.在真空中，a光的傳播速度比b光大B.在棱鏡內(nèi)，a光的傳播速度比b光小C.以相同的入射角從空氣斜射入水中，b光的折射角較小D.分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距大答案CD解析所有光在真空中有相同的速度，A錯(cuò)誤；在CD界面上，由題圖可知，相同入射角a光發(fā)生了折射，b光發(fā)生了全反射，說明b光比a光折射率大，由公式v可知，同種介質(zhì)中a光傳播速度大，B錯(cuò)誤；由于b光的折射率大，根據(jù)n，可知以相同的入射角從空氣斜射入水中時(shí)，b光的折射角較小，C正確；折射率小的光的波長長，通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距大，D正確.