專題十五 光學 電磁波 相對論
考點一 光的折射與全反射 ★★★★★
1.(2013年福建理綜,14,6分)一束由紅、紫兩色光組成的復色光,從空氣斜射向玻璃三棱鏡.下面四幅圖中能正確表示
該復色光經三棱鏡折射分離成兩束單色光的是( )
解析:不同色光在同一介質中折射率不同,且光線通過三棱鏡時均向底邊偏折.在玻璃中,由于n紅
答案:B
2.(2013年四川理綜,3,6分)光射到兩種不同介質的分界面,分析其后的傳播情形可知( )
A.折射現象的出現說明光是縱波
B.光總會分為反射光和折射光
C.折射光與入射光的傳播方向總是不同的
D.發生折射是因為光在不同介質中的傳播速度不同
解析:光是電磁波,且是橫波,而折射現象是因為不同介質對光的(絕對)折射率n=[pic]不同,即光在不同介質中的傳播
速度不同,故選項A錯誤,選項D正確.當光從光密介質射向光疏介質時,滿足臨界條件后,光就會在分界面處發生全反射
現象,不會再分成折射光和反射光,選項B錯誤;當光垂直射向兩種不同介質的分界面時,折射光線不會發生偏轉,而與
入射光線同向,選項C錯誤.
答案:D
點評:
本題考查了光的折射知識,并隱含著光是橫波、全反射及折射率的表達式等基本知識點,難度不大,但涉及面卻較廣.
3.(2013年天津理綜,8,6分)固定的半圓形玻璃磚的橫截面如圖.O點為圓心,OO′為直徑MN的垂線.足夠大的光屏PQ緊靠
玻璃磚右側且垂直于MN.由A、B兩種單色光組成的一束光沿半徑方向射向O點,入射光線與OO′夾角θ較小時,光屏NQ區
域出現兩個光斑,逐漸增大θ角.當θ=α時,光屏NQ區域A光的光斑消失,繼續增大θ角,當θ=β時,光屏NQ區域B光的光斑消
失,則( )
[pic]
A.玻璃磚對A光的折射率比對B光的大
B.A光在玻璃磚中傳播速度比B光的大
C.α<θ<β時,光屏上只有1個光斑
D.β<θ<[pic]時,光屏上只有1個光斑
解析:當θ較小時,屏上NQ區域有兩個光斑,這是兩種單色光折射后折射程度不同的結果,當θ=α時,NQ區域A光消失,說明
A光發生了全反射,A光發生全反射的臨界角為α,同理,B光發生全反射的臨界角為β,由于β>α,由n=[pic]可知,B光的折
射率小,選項A正確;由v=[pic]可知,B光在半圓形玻璃磚中傳播速度較大,選項B錯誤;α<θ<β時,由于光的反射和折射,
在NP區域和NQ區域各有一個光斑,選項C錯誤;β<θ<[pic]時,兩種單色光全部發生全反射,在nq區域沒有光斑,在np區域
只有一個由全反射形成的光斑,選項D正確.
答案:AD