内容正文:
课时分层作业(三十六)
1.(多选)如图所示,MN是介质1和介质2的分界面,介质1、2的绝对折射率分别为n1、n2,一束细光束从介质1射向介质2中,测得θ1=60°,θ2=30°,根据你所学的光学知识判断下列说法正确的是( )
A.介质2相对介质1的相对折射率为
B.光在介质2中的传播速度小于光在介质1中的传播速度
C.介质1相对介质2来说是光密介质
D.光从介质1进入介质2可能发生全反射现象
E.光从介质1进入介质2,光的波长变短
ABE [光从介质1射入介质2时,入射角与折射角的正弦之比叫作介质2相对介质1的相对折射率,所以有n21==,选项A正确;因介质2相对介质1的相对折射率为,可以得出介质2的绝对折射率大,因n=,所以光在介质2中的传播速度小于光在介质1中的传播速度,选项B正确;介质2相对介质1来说是光密介质,选项C错误;光从光密介质射入光疏介质时,有可能发生全反射现象,选项D错误;光从介质1进入介质2,光的频率不变,速度变小,由v=λf可知,光的波长变短,选项E正确。]
2.(多选)光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维,它的结构如图所示,可看成一段直线,其内芯和外套的材料不同,光在内芯中传播,下列关于光导纤维的说法正确的是( )
A.内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
B.内芯的折射率比外套的大,光传播时在外套与外界的界面上发生全反射
C.波长越长的光在光纤中传播的速度越大
D.频率越大的光在光纤中传播的速度越大
E.若紫光以如图所示角度入射时,恰能在光纤中发生全反射,则改用红光以同样角度入射时,不能在光纤中发生全反射
ACE [当内芯的折射率比外套的大时,光传播时在内芯与外套的界面上才能发生全反射,故选项A正确,B错误;波长越长的光,频率越小,介质对它的折射率n越小,根据公式v=,光在光纤中传播的速度越大,故选项C正确,D错误;根据sin C=知,折射率越大,全反射临界角越小,红光的折射率小,则全反射临界角大,若紫光恰能发生全反射,则红光不能发生全反射,故选项E正确。]
3.(多选)水下一点光源,发出a、b两单色光。人在水面上方向下看,水面中心Ⅰ区域有a光、b光射出,Ⅱ区域只有a光射出,如图所示。下列判断正确的是( )
A.a、b光从Ⅰ区域某点倾斜射出时,a光的折射角小
B.在真空中,a光的波长大于b光的波长
C.水对a光的折射率大于对b光的折射率
D.水下b光不能射到图中Ⅱ区域
E.水下a、b光能射到图中Ⅱ区域以外区域
ABE [根据题述可知,b光发生全反射的临界角较小,由sin C=可知,水对b光的折射率较大,对a光的折射率较小,a、b光从Ⅰ区域某点倾斜射出时,a光的折射角小,A正确,C错误;由折射率随光的频率的增大而增大可知,a光的频率较小,波长较长,B正确;水下b光能射到题图中Ⅱ区域,由于水下b光在题图中Ⅱ区域发生了全反射,Ⅱ区域只有a光射出,D错误;水下a、b光能射到题图中Ⅱ区域以外区域,由于发生了全反射,不能射出水面,E正确。]
4.(多选)如图所示,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出a、b两束光线。则( )
A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度
B.在真空中,a光的波长小于b光的波长
C.在真空中,a光的波长大于b光的波长
D.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
E.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a首先消失
ABE [通过题图可看出,折射后a光的偏折程度大于b光的偏折程度,玻璃砖对a光的折射率大于b光的折射率,选项D错误;a光的频率大于b光的频率,波长小于b光的波长,选项B正确,C错误;由n=知,在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度,选项A正确;入射角增大时,折射率大的光线首先发生全反射,a光首先消失,选项E正确。]
5.(多选)如图所示,一由玻璃制成的直角三棱镜ABC,其中AB=AC,该三棱镜对红光的折射率大于。一束平行于BC边的白光射到AB面上,光束先在AB面折射后射到BC面上,接着又从AC面射出。下列说法正确的是( )
A.各色光在AB面的折射角都小于30°
B.各色光在BC面的入射角都大于45°
C.有的色光可能不在BC面发生全反射
D.从AC面射出的有色光束中红光在最上方
E.从AC面射出的光束一定平行于BC边
ABE [设光在AB面的折射角为α,由折射定律知,>,解得sin α<,即各色光在AB面的折射角都小于30°,选项A正确;由几何关系知,各色光射向BC面时,入射角都大于45°,选项B正确;由临界角公式sin C=知,各色光全反射的临界角都小于45°,各色光都在BC面发生全反射,选项C错误;从AC面射出的光束一定平行于BC边,由于红光射向BC面时的入射角最大,