2023年高考物理知识点复习：光的折射　全反射（附答案解析）

2023年高考物理热点复习：光的折射全反射

[2023高考课标解读】

1.理解折射率的概念，掌握光的折射定律.

2.掌握全反射的条件，会进行有关简单的计算.

[2023高考热点解读】

一、折射定律的应用

1.对折射率的理解

(1)公式"=鬻中，不论是光从真空射入介质，还是从介质射入真空，仇总是真空中的光

sin。2

线与法线间的夹角，总是介质中的光线与法线间的夹角.

(2)折射率由介质本身性质决定，与入射角的大小无关.

(3)折射率与介质的密度没有关系，光密介质不是指密度大的介质，光疏介质不是指密度小

的介质.

(4)折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关.同一种介质中，频率越大的色

光折射率越大，传播速度越小.

(5)同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同.

(6)折射率大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在介质中传播速度的大小V=^.

2.平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制

平行玻璃砖三棱镜圆柱体(球)

玻璃砖上下表面是平横截面为三角形

结构横截面是圆

行的的三棱镜

A

A

对光线Bz------------------

/B

圆界面的法线是过

通过三棱镜的光

的作用通过平行玻璃砖的光

圆心的直线，经过两次

线经两次折射后，出射

线不改变传播方向，但要

折射后向圆心偏折

光线向棱镜底边偏折

发生侧移

全反射棱镜，改变

应用测定玻璃的折射率改变光的传播方向

光的传播方向

二、对全反射现象的理解和应用

1.求解光的折射、全反射问题的四点提醒

(1)光密介质和光疏介质是相对而言的.同一种介质，相对于其他不同的介质，可能是光密

介质，也可能是光疏介质.

(2)如果光线从光疏介质进入光密介质，则无论入射角多大，都不会发生全反射现象.

(3)在光的反射和全反射现象中，均遵循光的反射定律，光路均是可逆的.

(4)当光射到两种介质的界面上时，往往同时发生光的折射和反射现象，但在全反射现象中，

只发生反射，不发生折射.

2.解决全反射问题的一般方法

(1)确定光是光密介质进入光疏介质.

(2)应用sinC=:确定临界角.

(3)根据题设条件，判定光在传播时是否发生全反射.

(4)如发生全反射，画出入射角等于临界角时的临界光路图.

(5)运用几何关系或三角函数关系以及反射定律等进行分析、判断、运算，解决问题.

3.求解全反射现象中光的传播时间的一般思路

(1)全反射现象中，光在同种均匀介质中的传播速度不发生变化，即V=康

(2)全反射现象中，光的传播路程应结合光路图与几何关系进行确定.

(3)利用r=/求解光的传播时间.

三、光的色散现象

1.光的色散

(1)现象：一束白光通过三棱镜后在屏上会形成彩色光带.

(2)成因：棱镜材料对不同色光的折射率不同，对红光的折射率最小，红光通过棱镜后的偏

折程度最小，对紫光的折射率最大，紫光通过棱镜后的偏折程度最大，从而产生色散现象.

2.各种色光的比较

颜色红橙黄绿青蓝紫

频率V低一->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

[2023高考押题】

1.如图所示为用玻璃做成的一块棱镜的截面图，其中ABOD是矩形，OCD是半径为R的

四分之一圆弧，圆心为0。一束红色激光从AB面上的某点入射，入射角。=60°

它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的。点，部分光路图如图所示，下列说法正确的是

A.红色激光有可能在CD边发生全反射

B.红色激光在棱镜中的折射率为YN

2

C.红色激光在棱镜中传播速度是真空中的√5倍

D.若入射角不变，换绿色激光，在BC边不可能发生全反射

【分析】A.作出红色激光在棱镜中的光路图，在BC面的反射光线将沿半径方向射出，据此

作答；

B.光线射入棱镜后射在BC面上的O点，入射角等于临界角C,根据折射定律分别研究光线

在AB面上的折射和在BC面的全反射，即可求解折射率；

C.根据折射率公式作答：

D.根据电磁波谱得到红色激光和绿色激光的频率关系、折射率的关系，再根据折射定律和临

界角公式得出折射光线在BC面的入射角大小，进而判断绿光是否在BC面发生全反射。

【解答】解：A.红色激光在棱镜中的光路图如图所示：

D

红色激光在O点发生全反射后，沿半径方向射向CD边，光线垂直于出射点的切平面，即

沿法线方向，光线不改变传播方向，因此红色激光不可能在CD边发生全反射，故A错误；

B.设红色激光的折射率为n,在AB面的折射角为r,根据数学知识，光在BC面的入射角i

=C=90。-r；

在入射点处，根据折射定律n=sin600

sinr

√3

解得Sinr=Sin60°=2=√⅞

nn2n

由于红色激光在BC面刚好发生全反射，根据临界角公式SinC=Sin(90°-r)」

n

解得CoSr='L

n

又由数学知识

sι.n2^^r.+co2sr=il

代入数据联立解得n"Z，故B错误；

2_

C.根据折射率公式nJ，得三三=ιχ3=∙^Z,故C错误；

Vcn√77

D.根据电磁波谱可知，红光的频率小于绿光的频率，因此红光的折射率小于绿光的折射率,

即n红＜n绿；根据折射定律n=sin',光在AB面的折射角rQ＞rfis,则光在BC面的入射角i

sinr

红Vi绿；根据临界角公式SinC=」可得，光在Be面的临界角C红＞C绿，由于红光恰好以临界角

n

射在BC面上的O点，因此入射角不变时，换绿色激光，在BC边一定会发生全反射，故D错

误。

故选：

2.冰雕展上有一块边长为Im的立方体的冰块，冰块内上下底面中心连线为OO,在0,处

安装了一盏可视为点光源的灯，已知冰块的折射率为1.3。下列说法正确的是()

A.光在冰块中发生全反射的临界角为C,可知SinC<3

4

B.由灯直接发出的光照到冰块四个侧面时都能从侧面射出

C.由灯直接发出的光照到冰块上表面时都能从上表面射出

D.从冰块正上方沿OCT方向观察，点光源的视深仍是Im

【分析】根据临界角公式求解临界角的正弦值；根据几何关系求解由灯直接发出的光照到冰

块上表面和侧面时，入射角的最小值，与临界角比较即可；根据折射率求解比较视深与实深的关

系。

【解答】解：A、光在冰块中发生全反射的临界角为C,则SinC=2=」_>2

n1.34

故A错误；

BC、连接A0'、BO',如图所示:

由几何关系得：B0,=YZm

2

a,

°=0(BO'产+(AB)2=^^)2+12nι=乎nι

√2

则Sina=^―=-^^=近V-A-=SinC

AO7V6_31.3

2

所以由灯直接发出的光照到冰块上表面时都能从上表面射出;

SinB=-⅛-=-^=返=SinC

AOy返31.3

~2~

所以由灯直接发出的光照到冰块四个侧面时不是都能从上表面射出；故B错误，C正确;

D、实深为AB,视深为h,根据折射率定义式结合几何关系可知笆∙=n

h

解得：h=M∙m

13

故D错误。

故选：Co

3.人在平面镜前看到站在自己身边朋友在镜中的像时，虽然上下不颠倒，左右却互换了。

今将两块相互平行的平面反射镜如图放置，观察者A在图示右侧位置可看到站在图示左侧位置

的朋友B,则A看到的像必定是（）

<¾5c___________ð

A.上下不颠倒，左右不互换

B.上下不颠倒，左右互换

C.上下颠倒，左右不互换

D.上下颠倒，左右互换

【分析】平面镜成像的特点是：像与物大小相等，连线与镜面垂直，到平面镜的距离相等,

左右相反，据此分析解答即可。

【解答】解：根据平面镜成像规律，A看到的像必定是上下不颠倒，左右不互换，故A正

确，BCD错误；

故选：A»

4.如图，一种透明柱状材料的横截面是由一个等腰直角三角形OAB和一个半圆组成的，

圆的半径OB=R,一束单色光从直角三角形斜边上的D点进入材料内部后沿直线到达圆周上的

C点，入射角。=60°,DC〃AB,ZBOC=30o,已知光在真空中的传播速度为c,则光在材

料内传播的时间为（）

ʌ(√3+l)Rr(√3+3)Rr(3√2√6)Rn(3√2+6√6)R

2c2c4c4c

【分析】本题根据几何关系确定角度，根据全反射公式，求临界角，从而画出光线的光路,

确定光的路程，求出光的传播时间。

【解答】解：光线在D点折射角α=90°-45°=45°

折射率2in9与

Sina2

由几何关系NoCD=90°-30°=60°

设全反射临界角为C,SinC=上巫

n3

sin600=^i^^>sinC

故光线在C点发生全反射并到达半圆最低点E点，此时入射角NCoE=60°

再次发生全反射到达F点，在F点发生全反射后垂直OB射出，几何光路如下图:

根据几何关系，光线在半圆区域内的路程S=爸+3）R

光线在介质中的传播速度Vex苣C

n3

光线在介质中的传播时间t=（3&+6、/^）R

4c

故ABC错误，D正确；

故选：D。

5.如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面图。MN为直径，O点为圆心。一束由红光和紫光

组成的复色光沿AM方向射入玻璃砖，分成两束单色光后分别传播到C、B两点。已知/AMN

=150°,ZMOB=60o,NMoC=90°。则红光和紫光从M点射入玻璃砖到第一次射出玻璃

砖所用的时间之比为（）

A.1：√2B.√2S1C.1：3D.3：1

【分析】由几何关系结合折射定律可求得折射率；由几何关系求得光在介质中传播的距离,

根据n=£求得在介质中的传播速度，则传播时间可求解。

V

【解答】解：由几何关系可知，入射角为60°,红光折射角为45°,紫光折射角为30°,

根据折射定律n=迪匚

sinr

红光和紫光的折射率分别为nι=遮，∏2=√3

2

根据SinC=上

n

结合几何关系可知，紫光在玻璃砖内发生两次全发射后从N点射出。

设玻璃砖半径为r,红光和紫光在玻璃砖中的路程分别为

Sl=&r=VItl

S2=3r=V2t2

根据

n=£

V

联立得，红光和紫光从M点射入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所用的时间之比为ti：t2=l:3

故ABD错误，C正确；

故选：C.

6.光总是走时间最短的路径。我们在生活中如果也类比光的传播路径行动，会最快到达目

的地。如图甲，你以恒定的速率从A点到B过程中需要到河边取一下水，则类比光的反射路径

时间最短。如图乙，小明在海滩上A处发现小张在海中B处呼救，已知小明在海滩上奔跑的速

度为VI,在海水里游泳的速度为V2,VI>V2,那么小明应该沿图乙中哪条路线去救人用时最短

()

•θ

A,沿路线①，s：nL=LL,θ1sθ。分别为路线与海岸线的夹角

sinB2“21乙

B.沿路线②，沿AB连线方向直线前进，总路程最短

C.沿路线③，∞⅛-=Il,α,B分别为路线与海岸线的夹角

cosPV2

D.沿路线④，先到最接近B的海边，再垂直海岸到B,海水中路程最短

【分析】该题的情况类似于光的折射的光路，从A点发出的光线，经水面恰折射后恰好经

过小张的B处，根据光的折射规律进行解答。

【解答】解：小明在海滩上奔跑的速度VI大于在海水里游泳的速度V2,类似于光在空气中

的速度大于在介质内的速度；

假设从A点发出的光线，经水面折射后恰好经过海里B处。根据光的折射规律n=券

sinr

可知入射角大于折射角，所以图乙中光路③符合要求；

由几何关系可知：i=90°-a,r=90o-β

则：n=⅜nL=c°sg

sinrcosP

结合：n=£贝!]n=——

v

V2

联立可得：∞gɑ,JLL,故C正确，ABD错误。

cosPV2

故选：C。

7.如图是蓝色大闪蝶，在阳光下可以看到其翅膀灿烂闪烁。蓝色大闪蝶的翅膀表面有凸起

的翅脊，这些翅脊有一串类似台阶的结构。光照射翅脊上“台阶结构”的典型光路如图所示，则

A.翅膀灿烂闪烁是光的色散现象

B.翅膀灿烂闪烁是光的全反射现象

C.光经翅脊反射后的频率变为原来的2

3

D.光在空气中的波长约是在翅脊中波长的1.5倍

【分析】光被翅脊的前、后表面反射后形成的彩色属于薄膜干涉,光的频率是由光源决定的，

光在介质中的速度V=

n

【解答】解：AB、由图可知射向翅脊的光被翅脊的前、后表面反射，在翅脊的前表面处会

形成彩色的条纹，这种情况属于薄膜干涉，是光的干涉现象，故AB错误；

C、光经翅脊反射后的频率不变，故C错误；

D、翅脊的折射率n=L5,则光在翅脊中的速度v=g=J,由V=入f可知，光在空气中的

n1.5

波长约是在翅脊中波长的1.5倍，故D正确。

故选：D。

8.一种“光开关”的核心区如图所示，其中A、B是两个完全相同的、截面为等腰直角三

角形的棱镜，直角边与矩形虚线框平行，两斜面平行，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。单色光从A的左侧垂直于棱镜表面射入，若能通过B,则为“开”,

否则为“关”。若棱镜对单色光的折射率n=2,在两棱镜之间充入某种介质，结果单色光能进入

两棱镜之间的介质，求充入的介质对单色光的折射率n'应满足的条件是（相对折射率公式：n21

=_2=萼其中的i和Y表示光线从介质1射入介质2时的入射角和折射角）（）

nɪSinY

B.n,≤√2C.n'>√3D.n,≤√3

【分析】当单色光从介质A的斜面射向两棱镜之间的介质时恰好发生全反射时，此时充入

介质折射率最小。

【解答】解：若当单色光从介质A的斜面射向两棱镜之间的介质时恰好发生全反射，则此

时的折射角r=90°,

设两棱镜之间的介质对单色光的折射率为n',根据题意有二L=4立

nsinr

,nsini2×sin45°2不

=

nsi-n--r--=----Si:nyQOn°---------1i-----=v2

为了使光不进入充入的介质中，因此充入的介质对单色光的折射率n，应满足的条件为

ny>√2,故BCD错误，A正确。

故选：Ao

9.如图有一个中空的透明材料内外半径比为1：3,当入射角为30°时，折射光线刚好与内

壁相切，则该材料的折射率为多少（）

A.√2B.1.5C.√3D.2

【分析】根据半径关系结合三角函数求解折射角的大小，再结合折射定律求解折射率。

【解答】解：设折射角为θ,内圆半径为r,外圆半径为R,则有sinθ=T=上

R3

1_

所以折射率n=sin3R°=^=1.5

sinθɪ

3

故B正确，ACD错误。

故选：B（,

10.如图所示为彩虹形成的原理示意图，一束白光水平射入球形的水滴，经过两次折射和一

次反射后进入人的眼睛，由于不同色光在水滴的折射率不同，人在地面上逆着光线看过去就看到

了按红橙黄绿青蓝紫顺序排列的彩带，其中α为光线入射角，出射光线与水平面的夹角β称为

彩虹角，下列说法正确的是（）

A.红光在水中的折射率大于紫光在水中的折射率

B.红光在水中的波长小于紫光在水中的波长

C.紫光在B点可能发生全反射现象

D.红光的彩虹角大于紫光的彩虹角

【分析】频率越大，折射率越大，不同颜色的光在水中的波长不相等，红光最长，紫光最短，

根据全反射条件解得；由光的折射定律分析D项。

【解答】解：A.在同一介质中，从红光到橙、黄、绿、青、蓝、紫光的顺序，频率逐渐增大，

折射率逐渐增大，可知红光在水中的折射率小于紫光在水中的折射率，故A错误；

B.不同颜色的光在水中的波长不相等，红光最长，紫光最短，故B错误；

C.光线第一次折射时，折射角必定小于临界角，故在B点光的入射角必定小于临界角，所

以紫光在B点不会发生全反射，故C错误；

D.根据出射光线与水平面的夹角β称为彩虹角，可知由于红光的折射率小于紫光的折射率，

则红光的彩虹角大于紫光的彩虹角，故D正确。

故选：D»

11.如图所示，^ABC为一玻璃三棱镜的横截面，NA=30°。一束红光垂直AB边射入,

从AC边上的D点射出，其折射角为60°,则玻璃对红光的折射率为（）

A.1.5B.2√3C.√3D.2.0

【分析】根据画好的光路图，结合几何关系计算出入射角的大小，再利用折射定律可求出折

射率的大小。

【解答】解：光从AB边垂直入射时不发生折射，所以红光到达AC面的入射角为i=30°,

折射角为r=60°,则玻璃对红光的折射率为n=回工二=Sin60：=J故C正确，ABD错

sinisin30

误。

故选：C,

12.如图所示，一束平行于等边三棱镜横截面ABC的红光从空气射到E点，沿路径EF射

到F点。已知入射方向与AB边的夹角为θ=30°,E、F分别为AB、BC的中点。下列说法正

确的是（）

A.如果入射的是红光，则光在F点发生全反射

B.如果入射的是紫光，则光在F点发生全反射

C.如果入射的是蓝光，则从FB之间的某点射出三棱镜

D.如果入射的是紫光，则从FC之间的某点射出三棱镜

【分析】由几何知识分别得到入射角和折射角，求出折射率;根据全反射定律求出全反射角,

从而判断在F点能否发生全反射；根据几何关系求出夹角；根据各种色光的折射率大小分析偏向

角的大小。

【解答】解：根据题目，补全光路图如下图:

A

由几何知识得：光线在AB面上入射角为90o-θ=60o,折射角为α=30°,则棱镜的折

射率为：n=s+n60：=M,由上图可知，光线射到BC边的入射叫为30°,sin30°＜工，说

sin30n

明未达到全反射的临界角，所以不会发生全反射；故A错误；

B、紫光的折射率比红光的折射率大，所以玻璃对紫光的偏折能力更强，所以折射光线会更

靠近法线，所以与Be边的交点一定在FC之间，故B错误；

C、蓝光的折射率比红光的折射率大，所以玻璃对蓝光的偏折能力更强，所以折射光线会更

靠近法线，所以与BC边的交点一定在FC之间，故C错误；

D、由于同种材料对不同的色光的折射率不同，相对于红光而言紫光的折射率大，因此折射

后紫光的偏向角大些，故改用紫光沿相同角度从E点入射，则出射点在F点右侧，将在FC之间

射出，故D正确。

故选：D。

13.某种透明材料制成的空心球体外径是内径的两倍，其过球心的某截面（纸面内）如图所

示，一束单色光（纸面内）从外球面上A点射入，入射角为45°时，光束经折射后恰好与内球

面相切于B点。已知真空中的光速为c,下列分析判断正确的是（）

A.该光在该透明材料中的传播速度v=√5c

B.该光束从A点入射，入射角变为『=30°时，恰好在内球面上发生全反射

C.该光束从A点入射，若入射角大于45°会在外球面上发生全反射

D.若用频率更高的单色光照射，光在透明材料中的传播速度可能为存

√2

【分析】根据已知条件画出光路图，然后找到入射角折射角，然后利用结合关系求出折射率。

在透明材料中的传播速度用v=£求出，然后找到传播路程，求出传播时间。利用几何知识找到

n

发生全反射的光路图，找到临界角。

【解答】解：A、设光束折射后到达内球面上B点，在A点，由题意知，入射角i=45°,

折射角r=NBAO,由几何关系有：sinr=空•=且=0.5,由折射定律有：n=逑解得：n

AO2Rsinr

=√5,在透明材料中的传播速度V=S=YZc,故A错误；

n2

B、设在A点的入射角为i'时，光束经折射后到达内球面上的C点，并在C点恰好发生全

反射，则光束在内球面上的入射角/ACD恰好等于临界角C,SinC=工，代入数据得：ZACD

n

,解得：SinNCAo=返

4

由折射定律有：n=W4——，解得：sini'=0.5,即此时的入射角是i'=30°,故B正

SinZCAO

确。

C、光束从A点入射，是从光疏介质射入光密介质，不会发生全反射，其他情况下，光束在

外球面上的入射角都不会超过临界角，因此入射角不论多大，都不会在外球面上发生全反射，故

C错误；

D、若用频率更高的单色光照射，折射率增大，光在透明材料中的传播速度小于亚c,故D

2

错误.

故选：Bo

14.如图所示，两束单色光a、b从水面下射向A点，光线经折射后合成一束光c,则下列

说法正确的是（)

A.在水中a光的频率比b光的频率大

B.水面上方介质的折射率大于水的折射率

C.保持a、b两束光的夹角不变的情况下，都绕A点顺时针方向旋转某一角度，出射后依

然可以合成一束光

D.用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条

纹间距

【分析】根据折射率与波长和光的频率之间的关系以及从光密质射入光疏质光路的特点等即

可分析该题。

【解答】解：A、由题意，a光在折射时的偏折程度小于b光的偏折程度，则a光的波长比

b光的波长大，a光的频率比b光的频率小，故A错误；

B、由于出射后光线远离法线，水面上方的介质的折射率应该是小于水的折射率，故B错误；

C、保持a、b两束光的夹角不变的情况下，都绕A点顺时针方向旋转某一角度后两光的偏

折程度都会变化，且变化不一样，故出射后不可能合成一束光，这一点也可以用极限思想说明，

故C错误；

D、因为a光的波长比b光的波长大，用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光

的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距，故D正确。

故选：D。

15.如图所示，一细束白光经过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、C三种色

A.a、b、C三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越大

B.若b光照射某金属可发生光电效应，则C光照射该金属也一定能发生光电效应

C.若分别让a、b、C三色光经过一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最大

D.若让a、b、C三色光以同一入射角，从同一介质射入空气中，b光恰能发生全反射，则

c光也一定能发生全反射

【分析】白光经过玻璃三棱镜色散后，根据偏折角的大小分析折射率的大小，从而确定频率

和波长关系，分析双缝干涉条纹间距的大小；根据光电效应发生的条件分析B项，由n=£分析

n

光在玻璃三棱镜中的传播速度的大小；由临界角公式SinC=」分析临界角的大小，由此分析分

n

析全反射现象。

【解答】解：A、a光经色散后偏折程度最大，说明a光折射率最大，c光的折射率最小，根

据V=£,可知a、b、C三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越大，故A正确；

n

B、C的折射率最小，则频率最小，根据光电效应发生条件可知，若b光照射某金属可发生

光电效应，则C光照射该金属不一定能发生光电效应，故B错误；

C、a频率最大，由C=入f知a光波长最短，由Ax=［入知a光的干涉条纹间距最小，故C

d

错误；

D、折射率越大，由临界角公式SinC=上分析可知临界角越小，越容易发生全反射，b光恰

n

能发生全反射，C光的折射率比b光小，由SinC=」知b临界角更大些，所以b光恰能发生全反

n

射，则C光不能发生全反射，故D错误。

故选：Ao

16.用玻璃制成的一块棱镜的截面图如图所示，其中ABOD是矩形，OED是半径为R的四

分之一圆弧，O为圆心，OB长为旦。一束光线从AB面上以入射角θι射入棱镜后，恰好在0

3

点发生全反射后从圆弧面射出，光路图如图所示。已知光在空气中的传播速度为C,在棱镜中的

传播速度为匹C,则光线在棱镜中传播的时间为（）

5

6√2R√3R

Lr•----85R

ʌ-f5c48?

【分析】光恰好在O点发生全反射，入射角等于临界角C,由SinC=工以及n=£相结合求

nV

出临界角C。已知光在棱镜中的传播速度为马c,根据几何关系求出光在棱镜中的传播路程，从

5

而求得光在棱镜中的传播时间to

【解答】解：（1）已知光在棱镜中的传播速度为V=匡c,则棱镜的折射率为n£=C

5V_4c

~5

5

4

D

入射角等于临界角C,则SinC=』,

光在棱镜中的传播路程为S=E-+R

sinC

故光在棱镜中的传播时间t=旦

V

联立解得：t=磔；

48c

故ABC错误，D正确；

故选：D。

17.如图所示，柱状光学器件横截面为等腰梯形，AB边长为d,CD边长为3d,AE=^AD-

4

底角为45°。一束细激光从E点垂直AD面入射，器件介质对激光的折射率为√E°已知激光在

真空中的传播速度为c,则这束激光从射入到第一次从器件中射出在器件中经历的时间为（）

B

【分析】根据几何关系求光从E点射入到从BC边射出时通过的路程，由V=£求出光在棱

n

镜中的传播速度，从而求得所用的时间。

【解答】解：根据题意作出光路图如图:

光射到F点的入射角为i=45°,由于sini>sinC,所以光在F发生全反射;

光在介质中传播的速度为V=£

n

根据几何关系可知EF=DE=GF=旦AD

4

ɪ(CD-AB)

AD=±---------------

cos450

这束激光从射入到第一次从器件中射出在器件中经历的时间为t=里里•

V

解得：t=盟迎

2c

故A正确，BCD错误；

故选：A-

18.光导纤维的工作原理是利用玻璃纤维的全反射，如题图所示，一束复色光从空气射入光

导纤维后分成a、b两束单色光。比较内芯中的两束单色光a、b,下列说法正确的是()

B.a光的频率大，发生全反射的临界角小

C.a光的频率小，发生全反射的临界角大

D.a光的频率大，发生全反射的临界角大

【分析】根据折射定律以及折射率随着光的频率的减小而变小这一规律，再结合全反射的条

件SinC=」即可分析。

n

【解答】解：一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光，由题图可知，两束

单色光的入射角相同，a光对应的折射角小，由折射定律可知，a