1、选择题 介质Ⅰ中光速为v1=c,介质Ⅱ中的光速为v2=c/2,临界角为30°,如果光线a,b如图中所示射到Ⅰ、Ⅱ两介质的分界面上,那么正确的是(?)

A.a,b均不能发生全反射
B.a,b均能发生全反射
C.a能发生全反射
D.b能发生全反射
参考答案:D
本题解析:光从光密介质射向光疏介质时,当入射角大于等于临界角时会发生全反射。
根据题意可知。介质二为光密介质,介质一为光疏介质,所以由二射向一才有可能发生全反射现象,故BC错。
又因为介质Ⅱ中的光速为v2=c/2,所以光在介质二中的临界角满足:
,故临界角为30°,所以光束b可以发生全反射,故D正确。
点评:在两种透明介质的界面上,会同时发生折射和反射,反射光线与入射光线分居法线两侧且在同种介质中;折射光线与入射光线也是分居法线两侧,但在两种不同介质中.
本题难度:一般
2、计算题 (10分)、如图所示abc是一块用折射率n=2的玻璃制成的透明体的横截面,ab是半径为R的圆弧,ac边与bc边垂直,∠aOc=60°.当一束平行黄色光垂直照到ac上时,ab部分的外表面只有一部分是黄亮的,其余是暗的.那么黄亮部分的弧长为多少.
参考答案:πR/6
本题解析:假定光线MN射到ab界面上时恰好发生了全反射,则MN上方的光线一定在界面ab上发生了全反射,

因此只有射到界面Nb上的光线才能射出玻璃,
界面Nb部分是亮的.
由sinC=1/n得∠C=30°…………………………(5分)
由几何关系知θ=30°,所以弧Nb的长度:…………(2分)
? s=30°/360°×2πR=πR/6……………………………(3分)
所以黄亮部分的弧长是πR/6。
本题难度:简单
3、选择题 下列说法中错误的是( )
A.在太阳光照射下,水面上油膜出现彩色条纹是光的干涉现象
B.光传播时,若遇到的障碍物的尺寸比光的波长大得多将发生明显的衍射现象
C.光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
D.麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在,后来赫兹用实验证实了电磁波的存在
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题

某种液体的临界角为45°,在其液面下有一可绕O轴匀速转动的平面镜OA,OA的初始位置与液面平行,如图所示.在液面与平面镜间充满自左向右的平行光线.若在平面镜逆时针旋转一周的过程中,光线射入空气中的时间为2s.试问:
①平面镜由初始位置转过多大角度时,光线开始进入空气?
②平面镜旋转的角速度多大?
参考答案:①22.5°~67.5°?②
本题解析:
①?由已知临界角C=45°,根据反射定律及几何知识,平面镜转过α1=
=22.5°时光线开始进入空气.当平面镜转过67.5 °时,光线又发生全反射,不能进入空气,所以平面镜转过22.5°~67.5°间光线能进入空气.
②?②平面镜转动的角速度ω=
rad/s.
本题难度:简单
5、选择题 abc为一全反射棱镜,它的主截面是等腰直角三角形,如图所示,一束白光垂直入射到ac面上,在ab面上全反射。若光线在ac面上入射点位置不变,改变入射光的方向(不考虑自bc面反射的光线),已知C红>C紫(C为临界角),那么( ? )

A.使入射光按顺时针方向逐渐偏转,如果有色光从ab面射出,则红光将首先射出
B.使入射光按顺时针方向逐渐偏转,如果有色光从ab面射出,则紫光将首先射出
C.使入射光按逆时针方向逐渐偏转,如果有色光从ab面射出,则紫光将首先射出
D.使入射光按逆时针方向逐渐偏转,如果有色光从ab面射出,则红光将首先射出
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单