高考物理复习：光的折射、全反射专题（解析版）

专题16光的折射、全反射专题

目录

近年真题对比

考向一光的折射

考向二光的全反射问题

命题规律解密

名校模拟探源

易错易混速记

U一_

真题考查解读

【命题意图】此专题以考查光的折射定律和全反射知识为主，注重对“应用数学知识解决物理问题的能力”

的考查，多以计算题的形式出现；当考查光的干涉、衍射和电磁波问题，一般以选择题形式出现。预测高

考将以新情境考查光的折射定律与全反射问题，同时兼顾光的干涉、衍射、电磁波谱、电磁波等知识点，将

这部分知识与生产、生活、现代科技联系考查的可能性较大。

2.命题热点：

【考查要点】主要考查光的折射定律和全反射规律的应用问题；光的干涉、衍射、偏振现象的理解问题；

电磁波谱在实际中的应用问题。

【课标链接】（1）光的折射与全反射规律的应用；（2）全反射的临界角问题时及与实际应用的联系问题；

光的波动性问题。

2。23年真题展现

考向一光的折射

1.（2023江苏卷）地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光斜射向地面的过程中会发生

弯曲。下列光路图中能描述该现象的是（）

雄峭

C/

夕地球表面

'，〃加〃）〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃》

【答案】A

【解析】根据折射定律。上sin。上=A下sin6下

由于地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，则A下＞22上，则再逐渐减小，则从高到低f下逐

渐减小，则光线应逐渐趋于竖直方向。

故选A。

2,（2023全国甲卷）等腰三角形AaA为一棱镜的横截面，ab=ac；一平行于6c边的细光束从劭

边射入棱镜，在历边反射后从ac边射出，出射光分成了不同颜色的两束，甲光的出射点在乙光的下方,

如图所示。不考虑多次反射。下列说法正确的是（）

A.甲光的波长比乙光的长

B.甲光的频率比乙光的高

C.在棱镜中的传播速度，甲光比乙光的大

D.该棱镜对甲光的折射率大于对乙光的折射率

E.在棱镜内如边反射时的入射角，甲光比乙光的大

【答案】ACE

【解析】ABD.根据折射定律和反射定律作出光路图如图所示

由图可知，乙光的折射角较小，根据折射定律可知乙光的折射率大，则乙光的频率大，根据c

可知，乙光的波长短，A正确、BD错误；

C.根据丫=£可知在棱镜中的传播速度，甲光比乙光的大，C正确；

n

E.根据几何关系可知光在棱镜内be边反射时的入射角，甲光比乙光的大，E正确。

故选ACE。

3.（2023浙江1月卷）如图所示为一斜边镀银的等腰直角棱镜的截面图.一细黄光束从直角边以

角度，入射，依次经AC和两次反射，从直角边AC出射.出射光线相对于入射光线偏转了a角，则a

A

出射光

入射&•少7

A.等于90。B.大于90。C.小于90。D.与棱镜的折射率有关

【答案】A

【解析】在光路图中标出相关角度，如图所示。

csin。

设光线在四边的折射角为/，根据折射定律可得〃=—^。

sinp

设光线在况1边的入射角为夕，光线在4。边的入射角为「，折射角为i；由反射定律和几何知识可知

分+0=45。，/+20+厂=90。，联立解得r=£

sinisini

根据折射定律可得=可得7=6。过。点做出射光的平行线，则该平行线与四的夹

sinrsinp

角为。，由几何知识可知，入射光与出射光的夹角为90。。选项A正确。

4.（2023海南卷）用激光测玻璃砖折射率的实验中，玻璃砖与屏户平行放置，从另一侧用激光笔以一

定角度照射，此时在屏上的5处有激光点，移走玻璃砖，光点移到W处，回答下列问题：

（1）请画出激光束经玻璃折射后完整的光路图_________；

（2）已经测出/夕=h,0A=12,SS=h,则折射率〃=（用h、k、人表示）；

（3）若改用宽更小的玻璃砖做实验，则55间的距离会（填“变大”，“变小”或“不

变”）。

【解析】(1)[1]根据题意画出光路图如下图所示

(2)设光线入射角为以折射角为。，则在C点根据折射定律有nsin0=sina

由于射入玻璃砖的入射角是射出玻璃砖的折射角，则SS=CB

根据几何关系可知

联立解得小一二

(3)[3]若改用宽助更小的玻璃砖做实验，则画出光路图如下

5.(2023全国乙卷)如图，一折射率为a的棱镜的横截面为等腰直角三角形AA3C,AB=AC=l,

正边所在底面上镀有一层反射膜。一细光束沿垂直于〃7方向经边上的〃点射入棱镜，若这束光被欧边

反射后恰好射向顶点A,求〃点到4点的距离。

A

光线垂直于无方向射入，根据几何关系可知入射角为45°；由于棱镜折射率为正，根据〃=理

sinr

+.1

有sinr=一

2

则折射角为30°；ZBMO=60°,因为28=45°，所以光在BC面的入射角为

夕=90。-（180。-60。-45。）=15°

根据反射定律可知ZMOA=2,=30°

根据几何关系可知NR4O=30。，即AA么。为等腰三角形，则丝9=3

AO3

,华〜BMMO

又因为ABOM与公。!。相似，故有——=——

ACAO

由题知A3=AC=/

联立可得3M=34。=走/

33

所以〃到/点的距离为x=MA=/—=±二叵/

3

6o（2023山东卷）一种反射式光纤位移传感器可以实现微小位移测量，其部分原理简化如图所示。

两光纤可等效为圆柱状玻璃丝M、N,相距为4直径均为2a,折射率为〃（“<0）。M、N下端横截面

平齐且与被测物体表面平行。激光在M内多次全反射后从下端面射向被测物体，经被测物体表面镜面反射

至N下端面，N下端面被照亮的面积与玻璃丝下端面到被测物体距离有关。

（1）从M下端面出射的光与竖直方向的最大偏角为8,求。的正弦值；

（2）被测物体自上而下微小移动，使N下端面从刚能接收反射激光到恰好全部被照亮，求玻璃丝下端

面到被测物体距离6的相应范围（只考虑在被测物体表面反射一次的光线）。

d/2—Ai?d+2a2—/

【答案】（1）=⑵5K

【解析】（1）由题意可知当光在两侧刚好发生全反射时从M下端面出射的光与竖直方向夹角最大，设

光在M下端与竖直方向的偏角为a,此时sinC=L=costz

n

可得sina=

sin。

又因n=-----

sin。

所以sin6="sine=一i

（2）根据题意要使N下端面从刚能接收反射激光到恰好全部被照亮，光路图如图所示

则玻璃丝下端面到被测物体距离b的相应范围应该为bl<b<b2

d

2-

当距离最近时有tan6=4

d+2a

当距离最远时有tane=2

"4

J"一1

根据（1）可知tan8=¥L/

J2-"2

联立可得^=?的£^

2Vn-12\n-1

所以满足条件的范围为四」七日＜/,＜土且土d

2VH2-12Vn2-l

考向二光的全反射问题

7.（2023湖北卷）如图所示，楔形玻璃的横截面尸。。的顶角为30°,帆边上的点光源S到顶点。的距

离为4垂直于命边的光线可在。0边的折射角为45°。不考虑多次反射，。。边上有光射出部分的长度为

【答案】c

【解析】设光纤在OQ界面的入射角为a,折射角为尸，几何关系可知1=30。，则有折射定律

尸皿=亚

sina

光纤射出OQ界面的临界为发生全反射，光路图如下，其中O5LCS

光线在A8两点发生全反射，有全反射定律sinC=L=也

n2

即A8两处全反射的临界角为45。，AB之间有光线射出，由几何关系可知AB=2AC=2CS=OS=d,C

正确。

8.（2023浙江6月卷）在水池底部水平放置三条细灯带构成等腰直角三角形发光体，直角边的长度

为0.9m,水的折射率〃=£,细灯带到水面的距离/?=《Zm，则有光射出的水面形状（用阴影表示）为（）

D.

13

【解析】灯带发出的光从水面射出的时发生全反射临界角的正弦值smC7二

3

则tanC——7=

V7

灯带上的一个点发出的光的发生全反射的临界角如图所示

根据几何关系可得厂=/ztanC=x-^=m=0.3m

10V7

则一个点发出的光在水面上能看到的r=O.3m的圆，光射出的水面形状边缘为弧形，如图所示

腰直角三角形发光体的内切圆半径厂满足;片=；0+。+41a）r

，aa

解得r=2+0<1=二故中间无空缺。

故选C。

9.（2023湖南卷）一位潜水爱好者在水下活动时，利用激光器向岸上救援人员发射激光信号，设激光

光束与水面的夹角为。，如图所示。他发现只有当。大于41。时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光

束，下列说法正确的是（）

岸上救援人员

水面

潜水爱好者

水的折射率为一^

A.

sin41°

B.水的折射率为1-------

sin49°

C.当他以。=60。向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60。

D.当他以。=60。向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于60。

【答案】BC

【解析】AB.他发现只有当。大于41°时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光束，则说明。=41。

时激光恰好发生全反射，则sin(90。-41。)=!

n

则二A错误、B正确；

sin49°

CD.当他以a=60°向水面发射激光时，入射角力=30°,则根据折射定律有nsini；=sin芯

折射角力大于30°,则岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°,C正确、D错误。

故选BCo

近年真题对比

考向一光的折射

1.(2022•湖北•T14)如图所示，水族馆训练员在训练海豚时，将一发光小球高举在水面上方的A位置，

2

海豚的眼睛在B位置，A位置和B位置的水平距离为d,A位置离水面的高度为jd。训练员将小球向左水

平抛出，入水点在B位置的正上方，入水前瞬间速度方向与水面夹角为以小球在A位置发出的一束光线

经水面折射后到达B位置，折射光线与水平方向的夹角也为瓦

4

已知水的折射率"=一，求：

3

(1)tan。的值；

(2)B位置到水面的距离也

A

【解析】

(1)由平抛运动的规律可知

d=vot

2—2

—d=—gt

32

tan^=—

%

解得

4

tan^=—

3

4

(2)因tan6=—可知。=53。，从八点射到水面的光线的入射角为a,折射角为90。—8=37。，贝I由折射

3

定律可知

sina

n二--------------

sin37°

解得

a=53。

由几何关系可知

2

Htan37°+—Jtan53°-d

3

解得

考向二光的全反射问题

2.(2022•山东卷・T7)柱状光学器件横截面如图所示，OP右侧是以。为圆心、半径为R的！圆，左则

4

是直角梯形，AP长为R,AC与CO夹角45。，AC中点为瓦a、b两种频率的细激光束，垂直A3面入

射，器件介质对。，6光的折射率分别为1.42、1.40。保持光的入射方向不变，入射点从A向8移动过程中，

能在面全反射后，从OM面射出的光是（不考虑三次反射以后的光）（）

A.仅有。光B.仅有b光C.a、6光都可以D,a、6光都不可以

【答案】A

【解析】

当两种频率的细激光束从A点垂直于面入射时，激光沿直线传播到。点，经第一次反射沿半径方向直线

传播出去。

C0M

保持光的入射方向不变，入射点从A向3移动过程中，如下图可知，激光沿直线传播到CO面经反射向

面传播，根据图像可知，入射点从A向2移动过程中，光线传播到面的入射角逐渐增大。

C\oM

当入射点为3点时，根据光的反射定律及几何关系可知,光线传播到尸河面的尸点，此时光线在面上的

入射角最大，设为由几何关系得

a=L5°

根据全反射临界角公式得

1V2

sinCa=—=1.42<2

na

1V2

sinQ=—=1.40>2

两种频率的细激光束的全反射的临界角关系为

0<45。<6

故在入射光从A向B移动过程中，。光能在尸河面全反射后，从0M面射出；b光不能在PM面发生全反射，

故仅有。光。A正确，BCD错误。

3.(2022•浙江6月卷・T8)如图所示，王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验，在失重环境下，往大水

球中央注入空气，形成了一个空气泡，气泡看起来很明亮，其主要原因是()

A.气泡表面有折射没有全反射

B.光射入气泡衍射形成“亮斑”

C.气泡表面有折射和全反射

D.光射入气泡干涉形成“亮斑”

【答案】C

【解析】

当光从水中射到空气泡的界面处时，一部分光的入射角大于或等于临界角，发生了全反射现象；还有一部

分光折射到内壁然后再折射出去，所以水中的空气泡看起来比较亮。

故选C。

4.(2022•广东卷•T16(2))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45°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”和激光在液体中的传播速度V。

【答案】6,与c

【解析】

当入射角达到45。时，恰好到达临界角C,根据

,-1

sinC=—

n

可得液体的折射率

11

n==叵

sinCsin45°

由于

n=—

v

可知激光在液体中的传播速度

cA/2

v=—=——c

n2

5.(2022•全国乙卷・T34(2))一细束单色光在三棱镜ABC的侧面AC上以大角度由。点入射(入射面

在棱镜的横截面内)，入射角为，，经折射后射至AB边的E点，如图所示，逐渐减小工E点向3点移动,

当sin,时，恰好没有光线从边射出棱镜，且DE=ZM。求棱镜的折射率。

【答案】L5

【解析】

因为当sinz.=2时，恰好没有光线从A2边射出，可知光线在E点发生全反射，设临界角为C,则

6

sinC=—

n

由几何关系可知，光线在。点的折射角为

r=90°-2C

则

sinz

----二n

sinr

联立可得

n=\.5

6.(2022年高考全国甲卷2022•全国甲卷・T34(2))如图，边长为a的正方形为一棱镜的横截面，

M为边的中点。在截面所在平的，一光线自/点射入棱镜，入射角为60。，经折射后在8c边的N点恰

好发生全反射，反射光线从边的尸点射出棱镜，求棱镜的折射率以及尸、C两点之间的距离。

【解析】

光线在/点发生折射有

sin60°=nsind

由题知，光线经折射后在BC边的N点恰好发生全反射，则

."1

sinC=—

n

C=90°-0

联立有

A6

tan0——

2

我

n二-------

2

根据几何关系有

万MBa

tan，=-----=-------

BN2BN

解得

NC=a—BN=a—\

V3

再由

八PC

tan0-----

NC

解得

追-1

PC=a

2

7.12022•河北•T16(2)】如图，一个半径为R的玻璃球，。点为球心。球面内侧单色点光源S发出的一束

光在A点射出，出射光线AB与球直径SC平行，9=30。。光在真空中的传播速度为c。求：

(1)玻璃的折射率；

(2)从S发出的光线经多次全反射回到S点的最短时间。

【答案】(I)n=5,(2)r=

c

【解析】

(i)根据题意将光路图补充完整，如下图所示

/•1=9=30°,/2=60°

根据折射定律有

nsin/i=sin/2

解得

n=A/3

(ii)设全反射的临界角为C,则

sinC=l=^

n3

光在玻璃球内的传播速度有

c

v=—

n

根据几何关系可知当0=45。时，即光路为圆的内接正方形，从S发出的光线经多次全反射回到5点的时间

最短，则正方形的边长

X=y[2R

则最短时间为

_4x_4而R

t==---------

VC

8.（2022•湖南卷•T16（2））如图，某种防窥屏由透明介质和对光完全吸收的屏障构成，其中屏障垂直于

屏幕平行排列，可实现对像素单元可视角度夕的控制（可视角度。定义为某像素单元发出的光在图示平面

内折射到空气后最大折射角的2倍）。透明介质的折射率九=2,屏障间隙L=0.8mm。发光像素单元紧

贴屏下，位于相邻两屏障的正中间.不考虑光的衍射。

（1）若把发光像素单元视为点光源，要求可视角度。控制为60。，求屏障的高度d；

（2）若屏障高度d=1.0mm,且发光像素单元的宽度不能忽略，求像素单元宽度尤最小为多少时，其可视

角度夕刚好被扩为180。（只要看到像素单元的任意一点，即视为能看到该像素单元）。

_防

_

L窥

T

_

_屏

【答案】(1)1.55mm；(2)0.35mm

【解析】

（1）发光像素单元射到屏障上的光被完全吸收，考虑射到屏障顶端的光射到透明介质和空气界面，折射后

从界面射向空气，由题意可知。=60。，则

2

在介质中的入射角为i，则

sinr

----二n

sinz

解得

..1

smi=—

4

由几何关系

L

解得

d=V2.4mmx1.55mm

ion

（2）若视角度夕刚好被扩为180。，则比=90。，此时光线在界面发生全反射，此时光线在界面处的入射

2

角

解得

C=30°

此时发光像素单元发光点距离屏障的距离为

百

X[=dtanC=——mm

3

像素单元宽度x最小为

-0.8)mm«0.35mm

命题规律解密

从近几年的高试看，这一专题高考将以新情境考查光的折射定律与全反射问题，同时兼顾光

的干涉、衍射、电磁波谱、电磁波等知识点，将这部分知识与生产、生活、现代科技联系

考查的可能性较大

名校模拟探源

1.（2023•江苏南京二模）下列光现象中属于衍射的是（）

A.水中的气泡看起来特别明亮

B.白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带

C.在阳光照射下肥皂泡上出现彩色条纹

D.某彩色光照射圆盘后，在适当的位置，影的中心出现一个亮斑

【答案】D

【解析】A.水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射

和折射的缘故，故A错误；B.太阳光通过玻璃三棱镜后形成彩色光带，是光的折射现象，故B错误；C.肥

皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹，太阳光肥皂泡经过内外膜的反射后叠加，从而出现彩色条纹，这是光的

干涉，故C错误；D.圆盘衍射出现泊松亮斑，故D正确。故选D。

2.（2023•江苏南通三模）庄子与惠子游于濠梁之上。庄子曰：“倏鱼出游从容，是鱼之乐也。”人

在桥上观鱼（)

A.人能看到鱼，鱼不能看到人

B.人看到的鱼是经反射所成的像

C.鱼看到的人的位置比人的实际位置低

D.人看到的鱼的位置比鱼的实际位置高

【答案】D

【解析】A.鱼在水中，鱼作为等效光源，是从光密介质进入光疏介质，能够发生全反射，因此，人可

能看不到鱼，而人在空气中，人作为等效光源，是从光疏介质进入光密介质，不能够发生全反射，因此，

鱼能看到人，因此鱼能看到人，人不能看到鱼，A错误；

B.人看到的鱼是经光的折射所成的像，B错误；

CD.人在空气中，人作为等效光源，入射角大于折射角，鱼沿折射光线的反向延长线看人，鱼看到的

人的位置比人的实际位置高，C错误，D正确。

故选D。

3.（2023•重庆第七次联考）（多选）如图所示的甲、乙、丙、丁四幅图均来自物理课本，下列说法

乙丙丁

A.图甲为双缝干涉示意图，若换成频率更高的单色光照射双缝，则实验得到的条纹间距应该更大

B.图乙为光照到圆盘上得到的衍射图样

C.图丙为劈尖干涉的示意图，两玻璃片间垫有一些纸片，若从两玻璃片之间抽出部分纸片，则从上往

下看可以观察到条纹间距变大

D.图丁所示为相机拍摄车前挡玻璃的照片，右图中能明显减弱汽车玻璃表面反射光是利用了薄膜干涉

原理

【答案】BC

AL

【解析】A.根据与=,若改用频率较高的单色光照射，则波长变小，其他条件保持不变，则得

~d

到的干涉条纹间距将变小，故A错误;

B.图乙为光照到圆盘上得到的衍射图样，也叫泊松亮斑，故B正确；

C.抽去纸片后空气层的倾角变小，相当于减小了d,故相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离变大，干

涉条纹间距变大，故C正确；

D.相机拍摄时减弱了玻璃表面的反射光，是在照相机镜头前增加偏振片过滤掉了反射的光，应用了偏

振原理，故D错误；

故选BCo

4.（2023•广东大湾区一模）（多选）美丽的彩虹是由于太阳光照射在众多微小的“水球”而发生的

反射和折射现象。如图所示是某一均匀介质球的截面图，AB,必是该介质球的两条直径，俏60°,一

束激光以平行于应?的方向从。点射入介质球，经过一次折射打到8点。设光在空气中的传播速度为c,则

（）

A.该介质球的折射率为石

B.光在该球中的速度为丘

C.光线在8点离开介质球的方向与直线46夹角为60°

D.光线经介质球反射和折射后，可能沿平行于4?的方向射出

【答案】ACD

【解析】A.由几何关系可得，该介质球的折射率为〃=吧姓=如故A正确；

sm30°

B.由"=9可得光在该球中的速度为走c，故B错误；

v3

C.由光路可逆得，光线在5点离开介质球的方向与直线四夹角为60°,故C正确；

D.由光路可逆得，从8点平行于5方向入射，沿平行于电的方向射出，故D正确。

故选ACD。

5.（2023•广东广州天河一模）如图所示，圆心为半径为A的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光

线从尸点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角。=60。时，光线从玻璃砖圆形表

面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c,则（）

B.OP之间的距离为Y2R

2

C.光在玻璃砖内的传播速度为二上。

3

D.光从玻璃到空气的临界角为30°

【答案】C

【解析】AB.作出两种情况下的光路图，如图所示

IX

设"=在/处发生全反射故有sinC=—=—

nR

由于出射光平行可知，在5处射出，故“二°w

sinZOBP

由于sinZOBP=-.

G+R2

联立可得“=VLx=­R，故AB错误；

3

C.由"=£可得v="c，故C正确；

n3

D.由于sinC='=@所以临界角不为30°,故D错误。

n3

故选C。

6.（2023•广东湛江一模）（多选）夜晚高速公路路标在灯光的照射下特别亮，主要是因为使用了由

大量均匀透明介质球组成的反光材料.如图所示，介质球的球心位于。点，半径为此平行于直径的

单色光从空气射入介质球，其中一条光线沿CD射入球体，在球内表面经一次反射后，再次折射回空气中时

出射光线恰好与C。平行.已知CD与A3间的距离为且R,光在真空中的传播速度为c,则（）.

2

A.光线经过一次折射一定射到6点B.光线经过一次折射对应的折射角为45。

C.该介质球的折射率为D.光在该介质球中的传播速度为标

【答案】AC

【解析】由题可知光路图如图所示，光线经过一次折射一定射到8点，故A正确;

由几何关系可得解得sini==B,解得i=60。，

R2

由几何关系可知，=2R,解得厂=30°,故B错误；

由折射定律可知介质球的折射率为〃=""=/”=百，故C正确；

sinrsin30°

光在该介质球中的传播速度为v=£=走c,故D错误.

n3

7.（2023•福建宁德5月检测）（多选）彩虹的形成可以简化为如图所示的模型。。点是空中球形雨

滴的球心，太阳光（复色光）从〃点射入，因光的折射率不同，从而形成彩虹，其中光束a和光束6是彩

虹最外侧的两束光。则（）

o.Q

b

A.光束a的折射率比光束b的折射率小

B.光束a为紫光，光束6为红光

C.光束a的波长比光束6的波长长

D.经过相同的单缝衍射装置，光束6比光束a的衍射现象更明显

【答案】BD

【解析】AB.由图可知，光束a和光束b的入射角相同，a的折射角小，由折射定律可知，光束a的

折射率比光束b的折射率大，可知光束a是紫光，光束6是红光，A错误，B正确；

C.在同一介质中，波长越长的光折射率越小，因此光束a的波长比光束6的波长小，C错误；

D.由当单缝的尺寸与光的波长相差不多，或比波长更小时会产生明显的衍射现象可知，因光束6的波

长比光束a的波长长，因此可知经过相同的单缝衍射装置，光束6比光束a的衍射现象更明显，D正确。

故选BDo

8.（2023•福建漳州三模）某种材料制成的透明砖的截面如图所示，ABOC为直角三角形，ZC=60°，

OB=do一细束单色光线从灰7的中点尸垂直于8c面入射后，在"面恰好发生全反射。已知光在真空中

的速度大小为c,则（）

光从空气射入透明胸频率变小

光从空气射入透明砖波长变长

透明砖对该光的折射率为2回

3

光线从2点射到％面用时为&

【答案】C

【解析】A.光从一种介质射入另一种介质，频率不变，故A错误；

cV

B.由y=—可得，光从空气射入透明砖块，波速v变小，由彳=工■可得波长变短，故B错误;

nJ

C.光线在透明砖中的光路图如图所示

OB

则临界角为N1=60°其中sinN1=1

n

解得透明砖对该光的折射率〃=2叵故c正确;

3

D.光在透明砖中的速度大小为丫=£

n

由几何关系可得

2

光线从尸点射到刃面时间为f=£2=亘故D错误。

v3c

故选Co

9.（2023•湖南衡阳二模）（多选）如图所示，如切为半圆柱体玻璃的横截面，切为直径，一束由

蓝光和黄光组成的复色光沿方向从真空射入玻璃，分两束分别射到圆柱面的8、C两点。只考虑第一次

射向圆弧的光线，下列说法正确的是（）

A.从反。两点射出的光分别是黄光、蓝光

B.光从。传到6与光从。传到C的时间相等

C.若从圆弧面只有一处光线射出，则一定是从8点射出

D.若仅将复色光的入射点从。平移到，的过程中，可能出现从圆弧射出的两束光线平行

【答案】BD

【解析】A.同一介质对不同频率的光具有不同的折射率，折射率随频率的增大而增大，即玻璃对蓝光

的折射率大。由于光束必的偏转程度大于0C,可知光束如为蓝光，光束勿为黄光。从6、。两点射出的

光分别是蓝光、黄光。A错误；

B.设勿长度为&折射角分别为%、%，连接物、CD,如下图

sin0_sinO

解得Bc

以七

dsin0RdsinOr

光在玻璃中传播时间为灰=-------tc=可解得灰=左故B正确;

vc

C.由sinC='又〃黄<〃蓝，黄光的临界角大于蓝光的临界角。又蓝光与法线的夹角大于黄光

n

与法线的夹角，若从圆弧面只有一处光线射出，则一定是从C点射出。C错误；

D.设复色光的入射点从。平移到。的过程中，从圆弧射出的两束光线入射角和折射角分别为：，；、心、

［、马，如图所示

由数学关系可知，存在从圆弧射出两束光线平行且满足〃蓝=一^,〃黄=—正确。

sinrxsinr2

故选BDo

10.（2023•江苏南京二模）如图所示，某同学用“插针法”测量两面平行玻璃砖的折射率，他先在

纸上紧贴玻璃砖画出参考线的'仍'，钉上大头针<、P2,然后继续实验。并画出光路图，则下列说法正确

B.打、鸟及鸟、&之间的距离取的小一些，可以减小误差

C.若在钉大头针鸟不小心使玻璃板平移到了虚线框位置，则最终测得的折射率偏大

D.若把沆/误画在了“'，其他操作均正确，则测得的折射率偏小

【答案】D

【解析】A.入射角如果尽量小一些小些，折射角也会小些，折射现象不明显，角度的相对误差会大些,

故A错误;

B.折射光线是通过隔着玻璃观察成一条直线确定的，大头针间的距离太小，引起的角度误差会较大,

故《、鸟及《、A之间的距离适当大些，可以提高精确度，故B错误；

C.不小心把玻璃砖移平移到了虚线框位置，则入射角和折射角都不会改变，不会影响折射率的测量,

故C错误；

D.若把bb'误画在了cc',导致折射角变大，所以测得的折射率就会偏小，故D正确。

故选D。

11.（2023•湖南教学联盟第一次联考）光程是光学中的概念，定义为光在介质中经过的几何路程与

该介质折射率的乘积。当两束相干光的光程差为波长的整数倍时，在屏幕上出现亮条纹。瑞利干涉仪就是

利用这个原理测量气体的折射率。如图甲所示，两束光的光程差为零时，屏幕上。点为零级干涉亮条纹。

将长度为/、装有待测气体的透明薄管放在5后面，如图乙所示,零级亮条纹移至屏幕上的。点，。点为第

上级干涉亮条纹。已知空气的折射率为/，所用光的波长为X,待测气体的折射率为（）

甲乙

A.经-旬kA（左+1）A