广东2026届高考物理三轮复习讲义：考前冲刺5 光学

2026届广东高考物理三轮复习讲义：考前冲刺5 光学 考点一　光的折射与全反射 1.常用的三个公式及使用场景： (1)=n，发生折射时； (2)sin C=，恰好发生全反射时；判断是否发生全反射时； (3)n=，求光在介质中传播的时间。 2.对折射率的理解 (1)折射率与介质和光的频率有关，与入射角的大小无关。 (2)光密介质指折射率较大的介质，而不是指密度大的介质。 (3)同一种介质中，频率越高的光折射率越大，传播速度越小。 考点二　光的波动性 1.光的干涉现象：双缝干涉、薄膜干涉(油膜、空气膜、增透膜、牛顿环)。 2.光的衍射现象：单缝衍射、圆孔衍射、光栅衍射、泊松亮斑。 3.光的双缝干涉和单缝衍射的比较 双缝干涉 单缝衍射 发生条件 两束光频率相同、相位差恒定 障碍物或狭缝的尺寸足够小(明显衍射现象) 图样不同点 条纹宽度 条纹宽度相等 条纹宽度不等，中央最宽 条纹间距 各相邻条纹间距相等 各相邻条纹间距不等 亮度情况 清晰条纹，亮度基本相等 中央条纹最亮，两边变暗 与光的偏 振的区别 干涉、衍射都是波特有的现象； 光的偏振现象说明光是横波 考点三　几何光学与物理光学的综合应用 1.含有多种颜色的光从一种介质进入另一种介质，由于介质对不同色光的折射率不同，各种色光的偏折程度不同。 2.各种色光的比较 颜色 红橙黄绿蓝靛紫 频率f 低→高 同一介质中的折射率 小→大 同一介质中速度 大→小 波长 大→小 临界角 大→小 通过棱镜的偏折角 小→大 光子能量 小→大 光子动量 小→大 例题1．（2025·广东·高考真题）如图为测量某种玻璃折射率的光路图。某单色光从空气垂直射入顶角为的玻璃棱镜，出射光相对于入射光的偏转角为，该折射率为（    ） A． B． C． D． 例题2．（2024·广东·高考真题）如图所示，红绿两束单色光，同时从空气中沿同一路径以角从MN面射入某长方体透明均匀介质。折射光束在NP面发生全反射。反射光射向PQ面。若逐渐增大。两束光在NP面上的全反射现象会先后消失。已知在该介质中红光的折射率小于绿光的折射率。下列说法正确的是（　　） A．在PQ面上，红光比绿光更靠近P点 B．逐渐增大时，红光的全反射现象先消失 C．逐渐增大时，入射光可能在MN面发生全反射 D．逐渐减小时，两束光在MN面折射的折射角逐渐增大 例题3．（2022·广东·高考真题）一个水平放置的圆柱形罐体内装了一半的透明液体，液体上方是空气，其截面如图所示。一激光器从罐体底部P点沿着罐体的内壁向上移动，它所发出的光束始终指向圆心O点。当光束与竖直方向成角时，恰好观察不到从液体表面射向空气的折射光束。已知光在空气中的传播速度为c，求液体的折射率n和激光在液体中的传播速度v。 例题4．（2021·广东·高考真题）如图所示，一种光学传感器是通过接收器Q接收到光的强度变化而触发工作的。光从挡风玻璃内侧P点射向外侧M点再折射到空气中，测得入射角为，折射角为；光从P点射向外侧N点，刚好发生全反射并被Q接收，求光从玻璃射向空气时临界角的正弦值表达式。 例题5．（2007·广东·高考真题）关于光的性质，下列说法正确的是（   ） A．光在介质中的速度大于光在真空中的速度 B．双缝干涉说明光具有波动性 C．光在同种介质中沿直线传播 D．光的偏振现象说明光是纵波 专题强化练 1．（2026·广东惠州·一模）如图（a）所示，某透明晶体放在纸上，文字呈现双像的现象称为双折射现象。如图（b）所示为某次实验的光路图，厚度为的某种长方体单轴晶体放置在水平桌面上，一束自然光从晶体底部射向晶体上表面，入射角为，折射进入空气中时会分解为o光（寻常光线）和e光（非常光线），其中o光的折射角为。已知o光在晶体内的传播速度是e光在晶体内传播速度的倍，真空中的光速为。求： (1)该晶体对o光的折射率； (2)o光在晶体中的传播时间； (3)e光的折射角。 2．（2026·广东江门·一模）冰雕展上，右侧面竖直的冰墙内装有LED光源S可视为点光源。实验小组想测量冰的折射率n，设计了如下实验：如图所示，光源S到冰墙右侧面的距离为，将半径为R的圆形遮光片贴在右侧墙面上，圆心正对光源S，发现在距右侧墙面距离为处的屏上黑影半径为2R。则冰的折射率n为（　　） A． B． C． D． 3．（2024·安徽·二模）光导纤维作为光传导工具，已广泛应用于通信、互联网等领域。一段光导纤维由折射率不同的内芯和包层构成，如图所示。AB和CD为光导纤维横截面的直径，AB与CD平行，AD和BC长度均为d，一束单色光经AB的中点与过AB的横截面成角从空气入射到光导纤维中，折射光线与AD的夹角为，光在真空中传播的速度大小为c，则下列说法中正确的是（　　） A．光导纤维对该单色光的折射率为 B．光导纤维内芯的折射率小于包层的折射率 C．如果增大入射光线与AB横截面的夹角，光线可能在AB的横截面上发生全反射 D．若外部包层的折射率与空气的折射率相同，则光从AB传播到CD所用的最长时间为 4．（2026·广东东莞·一模）有一根透明玻璃管，内径为R，外径为2R，截面如图所示。在截面上一束光线以60°入射角从M点射向玻璃管，折射后恰好与玻璃管内壁相切，光在真空中的速度为c。光从M点射入到第一次到达玻璃管外壁所经历的时间t是（    ） A． B． C． D． 5．（2026·广东广州·一模）如图是一束太阳光射向球形雨滴表面后发生折射的示意图，其中a、b是两种单色光。不考虑光在雨滴内的反射，下列说法正确的是（　　） A．雨滴对a光的折射率小于对b光的折射率 B．a光的光子能量大于b光的光子能量 C．a光和b光在雨滴中传播速度相同 D．a光和b光在雨滴中的波长相同 6．（2026·广东·一模）断层成像是重要的医学成像方法。如图，光源发出的光，被分光器分成甲、乙两束光。甲经过参考臂反射，乙经过样品某一深度反射，两束反射光在分光器下表面发生叠加后，射入探测器，测出其光强变化，即可构建断层图像。两束反射光叠加发生的是（　　） A．干涉现象 B．衍射现象 C．偏振现象 D．色散现象 7．（2025·广东·模拟预测）甲、乙两种单色光分别经同一单缝得到的衍射图样如图甲、乙所示。图丙中有一半圆玻璃砖，O是圆心，MN是法线，PQ是足够长的光屏。甲光以入射角i由玻璃砖内部射向O点，折射角为r。下列说法正确的是（　　） A．甲光在玻璃砖中的折射率为 B．乙光的频率小于甲光的频率 C．乙光以入射角i入射时，PQ上可能接收不到乙光 D．若绕O点逆时针旋转玻璃砖，PQ上一定能接收到甲光 8．（2025·广东·模拟预测）某同学利用半圆形玻璃砖进行实验，两单色光I和Ⅱ分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射光合成一束复色光c，已知两光与法线间的夹角分别为和，其出射光都是由圆心O点沿方向射出，下列说法正确的是（　　） A．Ⅱ光与I光在玻璃砖中的传播时间之比为 B．Ⅱ光与I光在玻璃砖中的折射率之比为 C．Ⅱ光与I光在玻璃砖中传播速度大小的比为 D．Ⅱ光与I光由该玻璃砖射向真空发生全反射时的临界角之比为 9．（2025·广东广州·一模）潜水员在潜水时偶然会观察到上方坑洞里存在着明亮的“反光”，这是因为坑洞里存在空气，光在水面发生了全反射。如图，a处光源发出沿ab方向的光在b点恰好发生全反射，被c处的潜水员观察到。若水的折射率为n，光线与水面的夹角为θ，则（　　） A． B． C． D． 10．（2025·广东深圳·一模）每一种宝石都有其色散值，这个数值通过对太阳光谱中B线（红区686.7nm）和G线（紫区430.8nm）的光所测得的折射率的差值来表示。水晶无论如何切割它看起来都是无色的。经精心设计的钻石琢型，钻石冠部会射出耀眼夺目的“火彩”，以冷艳的蓝光为主的彩光。无色的金红石，它不需要切割，看起来就呈现“俗不可耐”的黄褐色。以上三种宝石相比，正确的有（　　） A．水晶的色散值最大 B．钻石的色散值最大 C．金红石的色散值最大 D．加工好的钻石，表面某一位置“火彩”颜色是一定的 11．（2025·广东茂名·一模）负折射率材料近年备受关注，如图甲所示，当光从空气射入负折射率材料时，折射角小于入射角，折射光线和入射光线分布在法线的同侧。如图乙所示，若一束入射光线从空气中以一定夹角倾斜射入一负折射率材料，则出射光线最接近图乙中的（    ） A．1 B．2 C．3 D．4 12．（2025·广东广州·二模）图甲为太阳光穿过转动的六角形冰晶形成“幻日”的示意图，图乙为太阳光穿过六角形冰晶的过程，a、b是其中两种单色光的光路，则在冰晶中（　　） A．a的折射率比b的大 B．a的频率比b的小 C．a的传播速度比b的大 D．a的波长比b的大 13．（2025·广东广州·一模）为了观察门外情况，在门上开一小圆孔，将一块圆柱形玻璃嵌入其中，圆柱体轴线与门面垂直。从圆柱底面中心看出去，可以看到的门外入射光线与轴线间的最大夹角称做视场角。如图，ABCD为玻璃的截面，AD长为3cm，AB长为2cm，若用一束激光从A点与竖直方向成37°射入玻璃，恰好从BC边中点射出，已知：，。求： (1)玻璃的折射率。 (2)视场角的度数。 14．（2026·广东·二模）生活中常用的“防雾眼镜”，其镜片表面涂有一层透明防雾薄膜，能防止起雾。已知空气的折射率，防雾薄膜的折射率。下列说法正确的是（　　） A．光从空气射向薄膜时，光的频率将增大 B．光从空气射向薄膜时，可能发生全反射 C．光在薄膜中的传播速度比在空气中慢 D．光在薄膜中的传播速度和空气中相等 15．（2025·广东广州·二模）将装有透明液体的长方体容器（器壁厚度不计）平放在水平桌面上，液体的水平截面ABCD如图所示．激光笔发出的激光从AB边O点水平入射，调整入射角，当反射光线与折射光线垂直时，折射光线交BC边于E点．已知O到BC的距离x1=0.27m，E到AB的距离x2=0. 36m，光在空气中传播速度c=3.0×108m/s．求： (1)该液体的折射率； (2)该激光从O到E的传播时间． 16．（2025·广东广州·三模）彩虹是由太阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成的。下图为彩虹形成的示意图，一束白光L由左侧射入水滴，a、b是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条单色光线。则（　　） A．a光的频率小于b光的频率 B．a、b光在由空气进入水滴后波长变长 C．从同一介质射向空气，a光比b光容易发生全反射 D．通过同一双缝干涉装置，a光的相邻条纹间距比b光的大 17．（2025·广东·模拟预测）3D电影《阿凡达2：水之道》上映后持续热播引起热议。如图所示为3D电影的原理图，下列对3D电影的原理说法正确的是（　　） A．该原理与光纤的原理相同 B．该原理利用了光的偏振 C．该原理与照相机镜头上的增透膜原理相同 D．观看时闭上一只眼睛也能看到明显的3D效果 18．（2025·广东茂名·模拟预测）（多选）光学现象在日常生活中随处可见，下列四幅图所示的光学实验或光学应用，说法不正确的是（　　） A．图甲为单色光的单缝衍射图样，且对同一单缝黄光对应中央亮条纹的宽度比绿光大 B．图乙为双缝干涉的实验装置，若增大挡板到屏的距离，条纹间距将减小 C．若减小图丙中薄片的厚度，条纹间距将变小 D．图丁为通过3D眼镜观看立体电影，利用了光的偏振原理 19．（2025·广东珠海·模拟预测）如图所示为三棱镜色散实验示意图。下列说法正确的是（　　） A．三棱镜对a光的折射率大于对b光的折射率 B．a光的频率大于b光的频率 C．真空中a光的波长大于b光的波长 D．改变入射方向，a光比b光容易在三棱镜内发生全反射 20．（2026·广东汕头·一模）某介质均匀的玻璃砖截面如图所示。下边界是半径为的半圆弧，以其圆心O为坐标原点建立坐标系，上边界是半径为的优弧，圆心P坐标为（0，）。为测定该玻璃砖的折射率，在O处放置一单色光源，发现上边界有光线射出的区域恰好覆盖了半圆，不考虑光在玻璃砖内反射后再射出。空气中的光速为c，求： (1)该玻璃砖的折射率； (2)能从上边界射出的光线在玻璃砖中传播的最长时间。 21．（2026·广东广州·模拟预测）（多选）“莫泽灯”不用电就能将屋内照亮，堪称零成本！“莫泽灯”的制作方法是在透明塑料瓶中装满水并加入少量漂白剂，然后将瓶子固定在屋顶的孔洞中，屋外的光线通过多次折射，可实现屋内照明。其原理简化图如图甲所示，一束单色光以入射角从竖直瓶壁上的点射入瓶内，以折射角进入瓶内液体中，直射到点，点距点所在水平面高度为，俯视图如图乙所示。已知瓶身直径为，光在真空中的传播速度为，忽略瓶壁厚度，下列说法正确的是（　　） A．液体的折射率为 B．光从瓶中点射入屋内的折射角大于 C．光在瓶内传播的时间为 D．若增大入射角，光在瓶内可能会发生全反射 22．（2026·广东深圳·模拟预测）如图（a）所示为单缝衍射示意图，如图（b）所示为甲、乙两束单色光分别通过同一装置形成的单缝衍射图样。下列说法正确的是（　　） A．在同种均匀介质中，乙光的波长较长 B．在同种均匀介质中，甲光的传播速度较小 C．用同一装置做双缝干涉实验时，在同一光屏上乙光的亮条纹总数更多 D．当两束单色光从某种介质以相同入射角射向空气时，有可能乙光不发生全反射而甲光发生全反射 23．（2026·广东·模拟预测）潜水艇中的潜望镜采用两块等腰直角三棱镜，棱镜材料的折射率为，入射光沿水平方向垂直射入第一块棱镜的直角边，经斜边反射后沿竖直方向射入第二块棱镜，最后垂直第二块棱镜右侧直角边射出。已知该光线在真空中的光速为c，在两块棱镜中传播的总时间为t。下列说法正确的是（　　） A．光在第一块棱镜斜边的入射角为30° B．光在斜边恰好发生了全反射 C．该光线在两块棱镜中传播的路程为ct D．若棱镜折射率减小为1.4，保持入射方向不变，仍能在棱镜中发生全反射 24．（2025·广东广州·模拟预测）公园里的装饰灯在晚上通电后会发出非常漂亮的光，如图甲所示。该灯可简化为图乙所示的模型，该装饰灯是由透明材料（对红光的折射率）制成的棱长为L的正方体，正方体中心有一个发红光的点光源O。不考虑经反射后的折射光线，不考虑光刚好射到棱上的情况，光在空气中的传播速度为c，求： (1)从外面看，装饰灯被照亮的总面积； (2)光线从装饰灯内射出的最长时间。 25．（2025·广东·模拟预测）（多选）水晶玻璃常用来制作各种装饰品。现有一厚度为的足够长的矩形水晶玻璃砖，放在如图所示的虚线位置，玻璃砖的前后面与虚线ab、cd重合且与光屏平行，一细光束以的入射角从ab边射入玻璃砖，在光屏上的光点比不放玻璃砖时向下移动了，不考虑细光束在玻璃内的反射，光在真空中传播的速度为。取，下列说法正确的是（　　） A．细光束射入ab边的折射角为 B．该水晶玻璃的折射率为 C．若改变细光束的入射角，细光束在玻璃砖中传播的最短时间为 D．若改变细光束的入射角，细光束在玻璃砖中传播的最长时间趋近于 26．（2025·广东揭阳·模拟预测）图1所示某种半圆柱形透明新材料的半径为，距圆心的弧形CD为光学传感器，可以探测光的强度。激光束由空气中沿半圆柱体的径向与其底面过O的法线成角射入，经AB面反射出来的光，由光学传感器CD探测到的光强随角度变化的情况如图2所示，图、图是由两种不同频率的激光束、分别单独射入时所得。若空气中的折射率与真空中相同，光在真空中的光速为，，，求： (1)这种新材料对激光束、的折射率之比； (2)激光束、从射入半圆柱形透明新材料到光学传感器CD接收到激光束信号的时间差值。 27．（2025·广东深圳·模拟预测）（多选）如图所示，一块镶嵌在展示柜里装饰用的长方体玻璃砖，其ABCD面露于柜外，玻璃砖厚度，左下侧A'B'棱上安装一条双色细灯带，能发出a、b两种颜色的光，在ABCD面上能观察到a、b复色光区域和b单色光区域，复色光区域沿着AD方向宽度为6cm，设真空中光速为c。则下列说法正确的是（    ） A．a光的折射率为 B．a光在此玻璃中传播速度为 C．b光折射率小于光折射率 D．a、b光折射率差值越大，单色光区域宽度越窄 28．（2025·广东·模拟预测）汽车的HUD（平视显示器）的应用使驾驶员不必低头就能看到相关信息，提高驾驶安全性。如图所示为HUD系统简化光路图，光线从光源出发经固定反射镜反射，再经自由反射镜（可绕点旋转）反射，以入射角射向挡风玻璃后反射进入人眼，形成虚像。由于光线在挡风玻璃内、外表面都存在反射，反射形成的两条光线同时进入人眼可能会形成重影。图中小段的挡风玻璃内、外表面可认为平整且相互平行，下列说法正确的是（　　） A．增大，可使光在外表面上发生全反射 B．越大，重影越明显 C．使用红光比使用紫光更有利于减弱重影 D．若需要降低虚像的高度，可使自由反射镜顺时针旋转 29．（2025·广东深圳·模拟预测）如图是一种用折射率法检测海水盐度装置的局部简化图。将一平行空气砖（忽略薄玻璃壁厚度）斜插入海水中，让光束从海水射向平行空气砖再折射出来，通过检测折射光线在不同盐度海水中发生的偏移量d，进而计算出海水盐度，已知某一温度下，海水盐度变大到起折射率变大，下列说法正确的是（　　） A．一束复色光透过平行空气砖分成1、2两束光，则1光频率高 B．一束复色光透过平行空气砖分成1、2两束光，则2光在海水中传播速度大 C．一束单色光射向平行空气砖后偏移量小，说明海水的盐度小 D．一束单色光射向平行空气砖一定不会发生全反射 30．（2025·广东·模拟预测）图甲为发光二极管（）其原理结构如图乙所示，管芯的圆形发光面紧贴半球形透明介质，人们能从半球形表面看到发出的光。已知半球球心O点与发光面AB的中心重合，半球和发光面的半径分别为R和r，真空中的光速为c。 (1)若介质的折射率，求光从O点沿直线传播到P点的时间 (2)若半球形表面（弧面）的任意位置都有整个发光面的光射出，则介质的折射率应满足什么条件? 31．（2025·广东惠州·模拟预测）小妍同学为了制作“消失的钉子小创意”，先利用长方体容器测量水的折射率，矩形为容器的一个横截面，如图（a）所示，固定激光笔从容器口A射向，测得；当装满水后，激光照射到容器底部点，测得。接着将长为的钉子垂直固定在轻薄不透明的圆形泡沫的圆心，倒扣在另一较大容器水面上，如图（b），通过调节圆形泡沫半径，使得在水面上方任何位置都完全看不见钉子，“消失的钉子小创意”即制作完成。求： (1)水的折射率； (2)圆形泡沫的最小半径。（结果可用根式表示） 32．（2025·广东广州·三模）一种“光开关”的“核心区”如图中虚线框区域所示，其中1、2是两个完全相同的、截面为等腰直角三角形的棱镜，直角边与虚线框平行，两斜面平行，略拉开一小段距离，在两棱镜之间可充入不同介质以实现开关功能。单色光a从1的左侧垂直于棱镜表面射入，若能通过2，则为“开”否则为“关”，已知棱镜对a的折射率为2，下列说法正确的是（　　） A．若充入的介质相对棱镜是光疏介质，则有可能实现“开”功能 B．若充入的介质相对棱镜是光密介质，则能实现“关”功能 C．若不充入介质，则能实现“开”功能 D．单色光a通过“光开关”后传播方向一定改变 33．（2025·广东广州·三模）我国研制的某型号光刻机中光投影简化如图所示，为某种透明介质的截面图，为半径为的四分之一圆弧，三角形为等腰直角三角形，与水平面垂直并接触于B点。一束单色光射向圆心O，与的夹角为，当时，光线从O点射出，在水平面BM上B点左侧处形成亮斑（图中未画出）。已知光在真空中的传播速度为c。（计算结果可以保留根号）： (1)求介质对这种光的折射率及光在该介质中的传播速度v； (2)当时，求光线在面形成的亮斑F与D间的距离x。 34．（2026·广东湛江·二模）“寒夜灯柱”是在极冷天气下，由于大气中的冰晶（视为竖直的圆柱体）对光的折射、反射造成的一种冰晕现象。其部分光路如图所示，一束复色光从右侧界面折射进入冰晶，分成两束单色光x、y，再经左侧界面反射，又从右侧界面折射出来进入人眼。下列说法正确的是（　　） A．在冰晶中，单色光x的速度比单色光y大 B．在冰晶中，单色光x的波长比单色光y长 C．从冰晶右侧出射后，单色光x、y将平行进入人眼 D．从冰晶右侧出射后，单色光x、y将会相交于人眼处 35．（2026·广东江门·二模）由某均匀透明介质制成的光学组件，其横截面由直角梯形ABCD和半圆组成，如图所示，CD为半圆的直径，（CD⊥BC，CD⊥AD，E、F分别为AD、AB边上的点。一束单色光平行于AB边从E点射入光学组件，经一次折射后经过F点。已知半圆的半径为R，，，光在真空中传播的速率为c。求： (1)光学组件对该单色光的折射率n； (2)该束单色光从E点到第一次射出光学组件的时间t。 36．（2026·广东深圳·二模）LED灯能耗是白炽灯的十分之一，某型号LED灯外观呈圆台状，如下图所示。发光芯片为一个边长为的正方形面板，置于圆台内底部，恰好与底部圆内接，芯片厚度忽略不计。为过轴线的截面，，在圆台内填充满透明封装材料。芯片中心处发出的一束平行于边的光线，从圆台上表面射出，折射角。 (1)求封装材料的折射率； (2)芯片上点直接射向圆台上表面的光恰好均可射出，求圆台高度。 37．（2026·广东惠州·二模）巴西科学家莫泽将漂白剂滴入装满水的透明水瓶里，制成可用于白天室内照明的莫泽灯，原理图如图（a）。为方便研究，将水瓶简化成高、直径为的圆柱体，如图（b）所示，、、、为通过中轴线纵截面图的四个顶点，有一束红光从点射入，若经瓶身侧边折射后从中点射出。已知红光与边的夹角为，光在空气中的速度为，忽略塑料瓶对光的折射。下列说法正确的是（　　） A．红光通过瓶子的时间为 B．由题目条件可以求出瓶内溶液对红光的折射率 C．根据对称性，红光射出水瓶时与的夹角为 D．若仅将红光换成紫光，可能在AB边发生全反射 38．（2025·广东深圳·二模）2025年第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨举行，开幕式上的“冰灯启梦”表演蔚为壮观。现设计了一款用某种材料制作的正方体“冰灯”，俯视如图甲所示，是一个边长为L=20cm的正方形，中心O处有一点光源。对该正方形所在平面内的光线进行研究，发现每条边上只有长度d=15cm范围内有光线射出。sin37°=0.6，sin8°=，不计二次反射、折射。求： (1)该材料的折射率是多少？ (2)如图乙所示，将点光源换成圆形线光源，置于正方形几何中心，线光源上每一点都可以看作点光源。要让四条边上各处均有光线射出，线光源的最小半径r是多少？ 39．（2025·广东揭阳·二模）如图甲，将一块冰洲石放在书上，它下面的线条会变成双影，这就是双折射现象，其光路原理如图乙，由于冰洲石晶体的各向异性，单色光束从某一角度入射到冰洲石ab面时，会分解为偏振方向不同的o光和e光，两束光折射率不同，则在冰洲石内（    ） A．o光的折射率比e光的大 B．o光的传播速度比e光的大 C．o光的波长比e光的大 D．o光的频率比e光的大 40．（2025·广东汕头·二模）小华购买了一个透明的“水晶球”如图（1），球的直径为。为测得该水晶球的折射率，小华将一束红色激光从球上点射向球内，当折射光线与水平直径成角时，出射光线恰与平行，如图（2）所示，已知光在真空中的传播速度为，则（    ） A．可测得该水晶球的折射率为 B．该红色激光束在“水晶球”中的传播时间为 C．若仅将红色激光束换成蓝色激光束，则光在水晶球中的传播速度变大 D．增大光线在点的入射角，可以使光线从水晶球射向空气时发生全反射 41．（2025·广东湛江·二模）某同学做了如下实验：让水槽底部一光源S发出一条与水面夹角为60°的光线，在紧靠水槽的光屏上的A点出现光斑。该过程的光路如图（a）所示，O点为光线与水面的交点，B点为水面与水槽壁的交点，已知AB=OB。现将一薄壁空玻璃杯倒扣住光源并静置于水中，由于气压原因导致玻璃杯中的水面低于水槽中的水面，如图（b）所示，发现光屏上的斑点消失，玻璃杯厚度忽略不计。 (1)求水的折射率； (2)请在图（b）中作出光路图并论证斑点为何会消失。 42．（2025·广东·二模）高速公路的标志牌上常贴有“回归反光膜”，它采用微小玻璃球制成，能把射向玻璃球的光“逆向返回”，使得标志特别醒目。如图所示，一束单色光沿平行于直径AB方向从P点射向置于空气中的玻璃球，在B点反射后，又从Q点平行于直径AB方向射出，这样就实现了光线的“逆向返回”。若玻璃球半径为R，折射率为。 (1)求P点到直径AB的距离； (2)通过计算判断该光在B点反射后反射光的强度是否减弱。 43．（2025·广东佛山·二模）（多选）如图所示，水平面上放置有长方形水槽，其底面镀有反射银镜，槽内装有一定高度的水，水槽上方平行水面放置一白色光屏，一束白光以一定角度射向液面，从液面折射出来的光打到光屏上形成一彩色光带，最左端的为a光，最右端为b光。已知在水中紫光的折射率大于红光的折射率，以下说法正确的是（　　） A．a光是紫光，b光是红光 B．在水中传播时，a光的速度比b光快 C．从液面折射出来的a光和b光平行射向光屏 D．若增加水的深度，彩色光带的宽度变窄 44．（2025·广东佛山·二模）如图甲，婚庆公司因装饰，在玻璃砖下安装一个圆形红灯。简化为如图乙，红灯直径为d，灯面到砖顶面的距离均为h。已知红光在玻璃砖中的折射率为，砖面面积远大于灯的面积。则有（　　） A．红光灯盘在砖面上发光的区域的半径为d B．红光灯盘在砖面上的发光区域的半径为 C．若改为绿光灯盘，则发光区域的半径小于 D．若改为绿光灯盘，则发光区域的半径为 45．（2026·广东深圳·一模）如下图所示，一束由红、蓝色光组成的复合光，以入射角θ从侧面射入均匀透明的长方体玻璃砖，在玻璃内色散成a、b两束，在玻璃砖上表面刚好没有光线射出。已知红光的折射率小于蓝光的折射率，则（　　） A．b为红色光束 B．全反射临界角 C．玻璃对红光的折射率 D．若缓慢增大θ，蓝光先从上表面射出 46．（2026·广东湛江·一模）某科研团队正在研发一种基于圆柱形光纤的高精度激光传感器。如图所示，该传感器核心部件为一横截面半径为的玻璃半圆柱体（为圆心），用于引导和聚焦激光束。一束激光从空气射向玻璃半圆柱体，其左侧入射点处的光线垂直于直径方向。光线在玻璃内经面一次反射后，从半圆柱体的最高点射出，出射方向与成角，且与共线。已知激光在真空中的速度为，不考虑面的透射光线。求： (1)该玻璃半圆柱体对激光的折射率； (2)激光从点射入到从点射出，在玻璃半圆柱体中运动的时间。 47．（2025·广东湛江·一模）玉璧象征着古人“天圆地方”的朴素宇宙观。实验小组以密度均匀的同心圆玉璧为实验材料，探究其折射率与相关角度的定量关系，实验过程得到右图所示的示意图，其中极细光束自空气从O点入射，轨迹恰好与半径为3R的内圆相切，并从P点出射。下列说法正确的是（　　） A．增大入射角θ，光可能在O点发生全反射 B．换用波长更大的光进行实验，光在玉璧中的传播时间一定小于 C．减小入射角θ，光在传播过程中不可能发生全反射 D．从P点出射的光的光强与从O点入射的光的光强一定相等 48．（2025·广东深圳·一模）一个圆环翡翠（透明玻璃体），内侧的半径为，外侧的半径为，现让一紫色光束对准点A（A与圆心O同一水平线），以角射入翡翠，光束恰好切过圆环内侧从外侧的点B射出，出射角为，以下说法正确的是（　　） A．出射角比入射角大 B．翡翠对紫色光折射率 C．调大，紫色光束一定会从翡翠内环射出 D．换用红色光束，以入射一定会从翡翠内环射出 49．（2025·广东·一模）如图，为提升泳池的水下照明条件，某泳池底部水平安装了一条长1.0m的细灯带。已知泳池的水深为，水的折射率。若泳池足够大，取3。 (1)求灯光在水面发生全反射时临界角的正弦值； (2)不考虑灯光的多次反射，求有灯光射出的水面区域的面积。 参考答案 例题1．【答案】A 【详解】光路图如图所示 则有折射定律可得，故选A。 例题2．【答案】B 【详解】A．红光的频率比绿光的频率小，则红光的折射率小于绿光的折射率，在面，入射角相同，根据折射定律 可知绿光在面的折射角较小，根据几何关系可知绿光比红光更靠近P点，故A错误； B．根据全反射发生的条件可知红光发生全反射的临界角较大，逐渐增大时，折射光线与面的交点左移过程中，在面的入射角先小于红光发生全反射的临界角，所以红光的全反射现象先消失，故B正确； C．在面，光是从光疏介质到光密介质，无论多大，在MN面都不可能发生全反射，故C错误； D．根据折射定律可知逐渐减小时，两束光在MN面折射的折射角逐渐减小，故D错误。 故选B。 例题3．【答案】， 【详解】当入射角达到45o时，恰好到达临界角C，根据 可得液体的折射率 由于可知激光在液体中的传播速度 例题4．【答案】 【详解】根据光的折射定律有 根据光的全反射规律有联立解得 例题5．【答案】B 【详解】A．光在介质中的速度小于光在真空中的速度，故A错误； B．双缝干涉说明光具有波动性，故B正确； C．光在同种均匀介质中沿直线传播，在不均匀的同种介质中不沿直线传播，故C错误； D．光的偏振现象说明光是横波，故D错误。故选B。 专题强化练 1．【答案】(1)；(2)；(3) 【详解】（1）根据折射定律可得该晶体对o光的折射率为 （2）o光在晶体中的传播速度为 o光在晶体中的传播距离为 则o光在晶体中的传播时间为，联立解得 （3）根据，可得，又，根据折射率可得 联立解得e光的折射角为 2．【答案】A 【详解】作出光路如图： 由几何关系可得，，根据折射定律有，故选A。 3．【答案】D 【详解】A．根据题意，由折射定律和几何关系可得，光导纤维对该单色光的折射率为 由几何关系得， 代入数据得，故A错误； BC．发生全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质，入射角达到临界角，则光线在内芯和包层的界面上发生全反射，光导纤维内芯的折射率大于包层的折射率，无论入射光线与AB横截面的夹角多大，光线不可能在AB的横截面上发生全反射，故BC错误； D．若外部包层的折射率与空气的折射率相同，设光在AD面的入射角为，则光在光导纤维内芯中的传播距离为 可知，当角最小，等于临界角C时，光从AB传播到CD所用的时间最长，最长时间为 由几何关系得，由临界角公式得 光在光导纤维中的速度为，联立解得，故D正确。故选D。 4．【答案】A 【详解】根据题意及几何关系，折射角，又 代入数据解得，在玻璃管内壁光程 且，，联立上式解得，故选A。 5．【答案】A 【详解】A．根据光的折射规律 可知，两单色光的入射角相等，折射角，因此雨滴对a光的折射率小于对b光的折射率，故A正确； B．由于雨滴对a光的折射率小于对b光的折射率，因此a光的频率小于b光的频率，a光的光子能量小于b光的光子能量，故B错误； C．根据， 可知a光在雨滴中传播的速度大于b光在雨滴中传播的速度，故C错误； D．由于a光的频率小于b光的频率，则a光的波长大于b光的波长，在雨滴中传播时，尽管两光的波长都变短，但a光的波长依然大于b光的波长，故D错误。故选A。 6．【答案】A 【详解】甲、乙两束光由同一光源发出，故为相干光，由于甲经过参考臂反射，乙经过样品某一深度反射，甲、乙两束光存在相位差，相遇时会形成明条纹或暗条纹，故两束反射光叠加发生的是干涉现象，A正确，BCD错误。 故选A。 7．【答案】C 【详解】A．对于甲光发生折射，由折射定律有，选项A错误； BC．对题图甲、乙所示的单缝衍射图样进行对比可知，甲光衍射现象更明显，说明甲光的波长比乙光的长，甲光的频率比乙光的小，对同一种介质，甲光的折射率更小，根据全反射的临界角的正弦值可知甲光的临界角较大，乙光的临界角较小，则当乙光以入射角i入射时可能会发生全反射，PQ上有可能会接收不到乙光，选项B错误、C正确； D．若绕O点逆时针旋转玻璃砖，入射角增大，如果入射角达到甲光的临界角，则甲光发生全反射，即PQ上接收不到甲光，选项D错误。故选C。 8．【答案】C 【详解】AB．由于光从玻璃砖射向空气发生折射，根据折射定律可知 i是入射角，r是折射角，则玻璃砖对Ⅰ光与Ⅱ光的折射率分别为， 则 根据知Ⅰ光和Ⅱ光在玻璃砖中传播速度之比 根据 得Ⅰ光和Ⅱ光在玻璃砖中的传播时间之比，故AB错误； C．根据可知，Ⅱ光与I光在玻璃砖中传播速度大小的比为，故C正确； D．根据可得临界角正弦之比为 则临界角之比不等于，故D错误。故选C。 9．【答案】C 【详解】由光的折射定律可得，由几何关系，联立可得故选C。 10．【答案】C 【详解】ABC．水晶无论如何切割它看起来都是无色的。说明水晶的色散能力很弱。经精心设计的钻石玩型，钻石冠部会射出耀眼夺目的“火彩”，说明钻石的色散能力居中。而无色的金红石，不需要切割，看起来就呈现“俗不可耐”的黄褐色，说明金红石的色散能力最强。由此可知，三种宝石中，金红石的色散值最大，水晶的色散值最小。故A、B错误，C正确； D．加工好的钻石表面的“火彩”现象是由于光线在钻石内部多次反射和折射造成的，其颜色和亮度会随观察的角度和光线入射角度的变化而变化。因此不是固定不变的。故D错误。 故选C。 11．【答案】B 【详解】根据题意，作出相关光路图如下 故选B。 12．【答案】A 【详解】A．由图可知，太阳光射入冰晶时，a光的偏折程度比b光的偏折程度大，则a的折射率比b的大，故A正确； B．因为a的折射率比b的大，所以a的频率比b的大，故B错误； D．因为a的频率比b的大，所以a的波长比b的小，故D错误； C．根据可知a的传播速度比b的小，故C 错误。故选A。 13．【答案】(1)(2) 【详解】（1）画出光路图如图所示 根据几何关系可得根据折射定律 （2）根据（1）分析可知视场角的度数 14．【答案】C 【详解】A．光的频率由光源本身决定，光发生折射时频率不会改变，A错误； B．发生全反射的必要条件是光从光密介质射向光疏介质，本题中光从空气（折射率，光疏介质）射向薄膜（，光密介质），不可能发生全反射，B错误； CD．根据光速与折射率的关系，折射率越大，光的传播速度越小。因为薄膜折射率，因此光在薄膜中的传播速度小于空气中的光速，C正确，D错误。故选C 。 15．【答案】(1)(2) 【详解】（1）由几何关系得， 该液体折射率 （2）激光在该液体中的传播速度为 由几何关系可知激光在液体中的传播距离为则激光在液体中传播时间 联立解得激光在液体中传播时间为 16．【答案】C 【详解】A．由光路图可知，光的偏折程度大于光，可知水滴对光的折射率大于对光的折射率，所以光的频率大于光的频率，故A错误； B．、光在由空气进入水滴后波速变小，频率不变，根据 可知波长变短，故B错误； C．根据可知，光的临界角小于光的临界角，即光比光容易发生全反射，故C正确； D．由于光的频率大于光的频率，所以光的波长小于光的波长，根据可知，通过同一双缝干涉装置，光干涉的相邻条纹间距比光的小，故D错误。故选C。 17．【答案】B 【详解】A．光纤原理是光的全反射，故A错误； B．3D电影利用了光的偏振，故B正确； C．增透膜原理是光的干涉，故C错误； D．3D电影是通过左右眼看到不同的画面产生立体效果，若闭上一只眼睛，就无法形成这种视差，看不到明显的3D效果，故D错误。故选B。 18．【答案】BC 【详解】A．图甲为单色光的单缝衍射图样，因黄光的波长大于绿光的波长，可知对同一单缝黄光对应中央亮条纹的宽度比绿光大，故A正确，不符合题意； B．图乙为双缝干涉的实验装置，若增大挡板到屏的距离，根据，可知条纹间距将增大，故B错误，符合题意； C．设图丙中空气膜倾尖端角为，根据几何关系可得 若减小图丙中薄片的厚度，则减小，减小，条纹间距将变大，故C错误，符合题意； D．图丁为通过3D眼镜观看立体电影，利用了光的偏振原理，故D正确，不符合题意。故选BC。 19．【答案】C 【详解】ABC．由题图可知，复色光射入三棱镜后，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，则三棱镜对a光的折射率小于对b光的折射率，a光的频率小于b光的频率；根据可知，真空中a光的波长大于b光的波长，故AB错误，C正确； D．根据全反射临界角公式，由于三棱镜对a光的折射率小于对b光的折射率，可知b光发生全反射的临界角较小，且b光在右侧射出空气的入射角较大，所以改变入射方向，b光比a光容易在三棱镜内发生全反射，故D错误。故选C。 20．【答案】(1)；(2) 【详解】（1）由题意可知光线恰好在N点发生全反射，如图所示 根据全反射临界角公式可得 由几何关系可得 解得该玻璃砖的折射率为 （2）光线在玻璃砖中的传播速度为 光线沿轴方向从上边界射出时，在玻璃砖中的传播距离最大，如图所示 则有 从上边界射出的光线在玻璃砖中传播的最长时间为联立解得 21．【答案】AB 【详解】A．液体的折射率，故A正确； B．根据光路可逆，光在瓶中A点射入屋内的折射角为，从光密介质到光疏介质，折射角大于入射角，故B正确； C．由，，可得，故C错误； D．根据光路可逆，光能射入瓶内则一定能射出瓶外，不可能发生全反射现象，故D错误。 故选AB。 22．【答案】C 【详解】A．经过同一单缝，波长越长的光产生的衍射图样中央亮纹越宽，条纹间距越大，由图可知甲光的中央亮纹宽，则甲光的波长较长，故A错误； B．由于甲光的波长较长，则甲光的频率较小，甲光的折射率较小，根据知，在同种均匀介质中甲光的传播速度比乙光的大，故B错误； C．根据条纹间距公式可知，甲光的干涉条纹间距大，则在同一光屏上亮条纹的条数少，乙光的亮条纹总数更多，故C正确； D．由于甲光的折射率较小，根据可知，甲光的全反射临界角较大，不容易发生全反射，故D错误。 故选C。 23．【答案】B 【详解】A．由几何关系可知，光在每一块棱镜斜边的入射角为45°，A错误； B．由于，所以该光在斜边发生全反射的临界角C＝45°，则光在斜边恰好发生了全反射，B正确； C．光在棱镜中的速度为 光在两块棱镜中传播的总路程为，C错误； D．折射率为1.4时， 则临界角 在入射角仍然为45°时，不能发生全反射，入射角45°＜C'，不满足全反射条件，D错误。故选B。 24．【答案】(1)(2) 【详解】（1）设临界角为C，有解得 每一侧面被照亮的图形为圆，设圆的半径为r，根据几何关系有解得 每一侧面被光照亮的面积被照亮的总面积 （2）设光在装饰灯内传播的最大距离为x，根据几何关系有 又，解得 25．【答案】CD 【详解】A．光路图如图所示 可得折射角，A错误； B．根据折射定律可得折射率，B错误； C．光在玻璃砖中传播的速度为 当细光束垂直ab边入射时，光在玻璃砖中传播的时间最短，，C正确； D．当入射角无限接近于时，光在玻璃砖中传播时间最长，此时折射角接近临界角，有 可得 光在玻璃砖中传播时间趋近于，D正确；故选CD。 26．【答案】(1)0.625(2) 【详解】（1）由图知，对激光束，当时发生全反射，则 对激光束，当时发生全反射，则 则新材料对激光束、的折射率之比为 （2）在介质中激光束的速度为 在介质中激光束的速度为 在空气中的速度均为，而在介质中通过的路程都为，则通过的时间差为 解得 27．【答案】AC 【详解】A．在两个光区分界面，a光发生全反射，根据几何关系可知 根据全反射临界角公式有解得，故A正确； B．根据折射率与光速的关系可知，a光在此玻璃中传播速度为，故B错误； C．a光的临界角较小，根据可知，b光折射率小于a光折射率，故C正确； D．根据全反射发生的条件可知a、b光折射率差值越大，即角度相差越大，则单色光区域宽度越宽，故D错误。故选AC。 28．【答案】B 【详解】A．根据光路可逆以及平行玻璃砖的模型，光从空气进入玻璃，则在玻璃内的折射角会小于临界角，到外表面出射时，入射角也小于临界角，不会发生全反射，A项错误； B．折射角增大，经内表面的出射点会离入射点更远，重影越明显，B项正确； C．红光频率比紫光频率小，则玻璃中频率更小的光，折射率更小，光线进入后折射角更大，经内表面的出射点会离入射点更远，重影更明显，C项错误； D．顺时针旋转自由反射镜会使增加，人看到的虚像会更高，D项错误。故选B。 29．【答案】C 【详解】AB．由图可知，光线在左侧面折射时，光线1的折射角小，根据折射定律可知，光线1的折射率较小，频率较小，根据可知，光线1在海水中的传播速度较大，故AB错误； C．由图可知，光线1的折射率小，偏移量小，所以若一束单色光射向平行空气砖后偏移量变大，说明折射率变大，即海水的盐度变大，若偏移量变小，说明海水的盐度变小，故C正确； D．一束单色光射向平行空气砖，若入射角大于等于临界角光线发生全反射，故D错误。故选C。 30．【答案】(1)(2)折射率应小于 【详解】（1）光在该介质中的传播速度 则光从O点沿直线传播到P点的时间解得 （2）从发光面的两端点A或B沿垂直AB方向射出的光线有最大的入射角，如果此时不发生全反射，那么任意位置都有整个发光面的光射出，可得， 则有 介质的折射率应小于 备注证明：若A点发出的光能从透明介质球面任意位置射出，则光线在介质内的入射角的最大值小于临界角C， 由几何关系可知，而当，即时，有最大值，最大，时，即A点沿垂直底面方向发出的光能够射出，则其他任意位置均可射出。 31．【答案】(1)(2) 【详解】（1）测量水折射率实验中，入射角的正弦值 折射角的正弦值 根据折射定律联立解得水的折射率为 （2）要在水面上方任何位置都完全看不见钉子，则要求从钉子射出的光到达泡沫以外水面时发生全反射，根据全反射规律和几何关系有其中 代入数据解得圆形泡沫的最小半径 32．【答案】A 【详解】AC．不充入介质，对单色光a，则 解得临界角。 入射角大于临界角，光发生全反射，光竖直向下传播，光不能通过2，不能实现“开”的功能；若充入的介质相对棱镜是光疏介质，光向下偏折，有可能实现“开”功能，故A正确，C错误； B．若充入的介质相对棱镜是光密介质，光不可能发生全反射，一定能通过2，一定能实现“开”功能，故B错误； D．如果填充的介质折射率与棱镜的折射率相同，单色光a通过“光开关”后传播方向不变，故D错误。 故选A。 33．【答案】(1)(2) 【详解】（1）当时，如图所示 出射光线与OB夹角为θ，由几何关系得，解得 由折射定律得解得 传播速度 （2）临界角为，由 当时， 故在BC面发生全反射，并垂直AB出射打在F点 由几何关系得 34．【答案】C 【详解】AB．从图中可以看出x光的折射角较小，入射角相同，故x光的折射率较大，由，可知x光在冰晶中的传播速度较小，折射率大、频率大，波长短，故AB错误； CD．光路图如图所示，根据光路可逆，可知x、y两束光将平行出射进入人眼，故C正确，D错误。 故选C。 35．【答案】(1)(2) 【详解】（1）如图所示，过点做，已知，，则，根据数学知识有， 得折射角 依题意，平行于，则入射角 解得光学组件对该单色光的折射率 （2）根据前面证明可知，，该束单色光从E点折射后到达点，在点的入射角为，，故该单色光在点发生全反射，可知折射角为，故折射光线与平行，到达半圆面的点，过点做，则 得，根据几何知识 得，，故单色光从点射出光学组件 过点做，则 得，由 解得该束单色光从E点到第一次射出光学组件的时间 36．【答案】(1)(2) 【详解】（1）光线平行于AB，由几何关系和对称性可知，AB与水平上表面夹角，因此光线与竖直法线的夹角 已知。根据折射定律，光从介质射向空气，有解得 （2）C点射向上表面的光恰好全部射出，说明最大入射角刚好等于全反射临界角，此时光线从A点射出。如图所示 发生全反射的临界角满足解得 正方形面板的边长为，则BC的长度为 由几何关系，可得解得 37．【答案】B 【详解】A．光在瓶内传播路径为到AB中点，距离 传播时间（瓶内光速），而非，故A错误； B．光路图示意图如下 已知入射角和折射角（），由折射定律可求折射率，故B正确； C．在AB边折射后，法线垂直于AB边，折射角是折射光线与法线的夹角，根据对称性折射角为，因此红光射出水瓶时与的夹角为，故C错误； D．在当前条件下，红光第二次折射没有发生全反射，因此第二次折射入射角小于临界角，又，因此第一次折射的入射角，当换成紫光后，第一次折射的入射角，第一次折射角小于临界角，因此第二次折射入射角小于临界角，不会发生全反射，故D错误。 故选B。 38．【答案】(1)1.67(2)2cm 【详解】（1）沿OA方向传播的光线在A点恰好发生全反射，如图所示 根据几何关系可得 根据临界角与折射率的关系可得 （2）光线恰好沿DE方向发生全反射，正方形各边所有地方将均有光射出，如图所示 由于， 所以 在直角三角形ODE中，有解得 39．【答案】A 【详解】A．图乙可知，o光偏折程度比e光大，故o光折射率比e光折射率大，故A正确； B．根据，可知折射率大的传播速度小，则o光的传播速度比e光的小，故B错误； CD．o光和e光都是由同一单色光分解而来偏振方向不同的光，它们的频率f是相同的，根据，可知由于o光的传播速度比e光的小，故o光的波长比e光的小，故CD错误。故选A。 40．【答案】A 【详解】A．如图所示 由几何关系可知，光线射出时的折射角为，折射率 故A正确； B．光在“水晶球”中传播的距离时间故B错误； C．蓝色激光束频率比红色激光束大，蓝色激光束的折射率比红色激光束大，由 可知光在水晶球中的传播速度变小，故C错误； D．由几何关系可知 增大过P点光线的入射角，光线出射时一定不会在球内发生全反射，故D错误。故选A。 41．【答案】(1)(2)无光斑 【详解】（1）未倒扣玻璃杯时光线从水进入空气时的入射角，折射角 由折射定律可得：解得 （2）如图所示，倒扣玻璃杯后光线在杯中水面发生折射，折射角 折射光线在玻璃杯壁处发生第二次折射，有解得 再次进入水中的光线到达水槽液面时，入射角为60° 由于光在水中的临界角满足解得：C=45° 故光线在水槽液面处发生全反射，光线无法射出水面，故光屏上无光斑 42．【答案】(1)(2)减弱 【详解】（1）设光线在 点的入射角为 ，折射角为 ，如图 由几何关系可得 根据折射定律有 解得 则 P点到直径的距离为 解得 （2）若在B点发生全反射，有 而在B点反射时的入射角r正弦值 则光在B点没有发生全反射，故B点的反射光的强度有减弱。 43．【答案】AC 【详解】A．根据题意，作出光路图，如图所示 由图可知，a光在水面O点发生折射时折射角较小，根据折射定律可知，a光的折射率较大，所以a光是紫光，b光是红光，故A正确； B．根据可知，a光的折射率较大，则在水中传播时，a光的速度比b光慢，故B错误； C．根据光路的可逆性可知，从液面折射出来的a光和b光平行射向光屏，故C正确； D．如图所示 由图可知，若增加水的深度，彩色光带的宽度变宽，故D错误。故选AC。 44．【答案】C 【详解】AB．如图所示 设红光的临界角为C，则，所以，所以 由此可知，红光在砖面的发光半径为，故AB错误； CD．绿光在玻璃中的折射率大于红光，故临界角比红光小，x将小于h，则绿光发光区域的半径小于，故C正确，D错误。故选C。 45．【答案】C 【详解】A．入射侧面的法线为水平虚线，由折射定律 （为入射角，为玻璃内折射角）：越大，越小，越小。图中的折射角更小，说明更大，因此是蓝光，是红光， 故A错误。 B．全反射临界角满足 ，越小，越大。因， 故B错误。 C．折射定律：，得 ； 几何关系：玻璃砖上表面法线为竖直方向，折射光线在上表面的入射角，刚好全反射时，故； 由三角恒等式，代入得：，整理得 ， 故C正确。 D．缓慢增大，由得：增大，上表面入射角减小。由于，入射角减小后，红光的入射角先小于自身临界角，因此红光先从上表面射出， 故D错误。 故选C。 46．【答案】(1)；(2) 【详解】（1）作出激光在半圆柱体中的光路图如图所示 设从M点射出时的入射角为、折射角为，根据光路图，出射方向与AB成角，且与PM共线，可知 连接OP可得为正三角形，则有，所以 可知为直角三角形，根据几何关系可得 根据折射定律有 解得 （2）激光在玻璃半圆柱体中的传播速度 激光在玻璃半圆柱体中运动的距离 根据几何关系有 激光在玻璃半圆柱体中运动的时间 解得 47．【答案】B 【详解】A．空气相对于玉璧是光疏介质，不满足全反射发生的条件，故A错误； B．根据题图可知，O点的折射角为37°，由几何关系可得该光束在玉璧中传播路程为 传播速度为 换用波长更长的光，玉璧对其折射率减小，传播速度变大，折射角增大，路程减小，则，故B正确； C．稍微减小入射角，光可能在玉璧内圆上发生全反射，故C错误； D．由于光在折射的同时可能发生光的反射，出射光光照强度一般小于入射光光照强度，故D错误。故选B。 48．【答案】B 【详解】A．由题可知，根据光的折射率可知，出射角与入射角等大，A错误； B．根据光路图可知 翡翠对紫色光折射率 B正确； C．调大，折射角随之增大，紫光一定不会从翡翠的内环射出，C错误； D．红光的频率小，折射率小，根据可知，折射角变大，不会从翡翠内环射出，D错误。故选B。 49．【答案】(1)(2) 【详解】（1）设灯带上一点发出的光，与竖直方向成角时，恰好发生全反射，如图。 则代入数据，解得 （2）此点发出的光能在水面上一个圆形区域射出，设该圆形区域的半径为R，则 又联立并代入数据，解得 所以，有灯光射出的水面区域由两端半径为R的两个半圆，和中间一个长l、宽2R的矩形区域连接而成。区域面积代入数据，解得 1 / 36 学科网（北京）股份有限公司 $