1、选择题  不定项选择
平面MN、PQ、ST为三个相互平行的界面，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为三种不同的介质，平面ST的上表面涂有反射层（光线不能通过）。某种单色光线射向界面MN后，发生了一系列的反射和折射现象，光路如图所示。则（ ? ）

参考答案：BC

本题解析：

本题难度：一般

2、选择题  如图所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为r，外圆半径为R，R＝r.现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体，只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出．设透明柱体的折射率为n，光在透明柱体内传播的时间为t，若真空中的光速为c，则(　　)．

A．n可能为
B．n可能为2
C．t可能为
D．t可能为

参考答案：AB

本题解析：根据题意可画出光路图如图所示，则两次全反射时的入射角均为45°，所以全反射的临界角C≤45°，折射率n≥＝，A、B项均正确；波在

介质中的传播速度v＝≤，所以传播时间t＝≥，C、D两项均错误．

本题难度：一般

3、填空题  如图所示，A、B、C为等腰棱镜，D为A B的中点，a、b两束不同频率额的单色光垂直AB边射入棱镜，两束光在AB面上的入射点是D的距离相等，两束光通过棱镜折射后相交于图中P点。则a光通过棱镜的时间 b光通过棱镜的时间_____________________（选填“大于”、“等于”或“小于”）。a、b两束光从同一介质射入真空过程中，a光发生全反射临界角__________________b光发生全反射临界角（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

参考答案：大于；小于

本题解析：

本题难度：一般

4、简答题  如图13-9所示为一根光导纤维的剖面图，其芯线介质的折射率为n1，外套包层介质的折射率为n2.要使光在芯线中靠全反射传输，求光在光导纤维端面处由空气入射时入射角i的最大值.

图13-9

参考答案：

本题解析：据题意已知n1＞n2，光在芯线与外套之界面发生全反射，作光路图如图39所示.

图39
由n1、n2就可根据折射定律求得临界角A，Φ角必须等于大于A.Φ角越大对光的传输越有利.从图可看出Φ+r=90°题意要求最大的i角对应最大的r角，对应最小的Φ角，而Φ角又必须等于或大于A.
根据光的折射定律
?①
(-r)=Φ≥A
所以r≤-A
sinr≤sin(-A)="cosA?" ②
由①②式sinr≤
在光导纤维的左端面处，由光的折射定律有
因为sini=n1sinr
所以sini≤
题意求i的最大值，所以上式取等号，即
sini=

本题难度：简单

5、选择题  一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形(AC边未画出)，AB为直角边，∠ABC＝45°；ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点．此玻璃的折射率为1.5.P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏．若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖，则(　　)．

A．从BC边折射出一束宽度与BC边长度相等的平行光
B．屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度
C．屏上有一亮区，其宽度等于AC边的长度
D．当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大

参考答案：BD

本题解析：作光路图可知平行光从AB边射入后不发生折射，射到BC边上时，由临界角公式可得：sin C＝＝＝，得C＝arcsin<45°，故全部光线发生全反射，选项A错误；BC边反射的光射向ADC弧形边后，由于弧ADC对平行光有会聚作用，可知B对C错；同时当屏向下移动时，屏上亮区将先变小后变大，所以选项D也正确．

本题难度：一般