课时跟踪检测(十一) 光的全反射 光导纤维及其应用
一、选择题
1.[多选]已知介质对某单色光的临界角为C,则下列说法正确的是( )
A.该介质对单色光的折射率等于
B.此单色光在该介质中的传播速度为c·sin C(c是光在真空中的传播速度)
C.此单色光在该介质中的传播波长是在真空中波长的sin C倍
D.此单色光在该介质中的频率是在真空中的倍
解析:选ABC 由临界角的计算式sin C=得n=,选项A正确;将n=代入sin C=得sin C=,故v=csin C,选项B正确;设该单色光的频率为f,在真空中的波长为λ0,在介质中的波长为λ,由波长、频率、光速的关系得c=λ0f,v=λf,故sin C==,λ=λ0sin C,选项C正确;该单色光由真空传入介质时,频率不发生变化,选项D错误。
2.[多选]一束光从空气射向折射率为n=的某种玻璃的表面,如图所示,i表示入射角,r表示折射角,则( )
A.当i>45°时,会发生全反射现象
B.无论入射角i是多大,折射角r都不会超过45°
C.欲使折射角r=30°,光线应以i=45°的角度入射
D.当tan i=时,反射光线跟入射光线恰好互相垂直
解析:选BC 光从空气(光疏介质)向玻璃(光密介质)中射入时,无论i多大,都不会发生全反射现象,故A项错误;当i=90°时由n=得sin r==,即r=45°,当i变小时,r变小,即r≤45°,故B项正确;当r=30°时,则sin i=nsin r=,所以i=45°,故C项正确;当tan i=时,由n==知,r=90°-i,则此时反射光线与折射光线互相垂直,故D项错误。
3.打磨某剖面如图所示的宝石时,必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切割在θ1<θ<θ2的范围内,才能使从MN边垂直入射的光线,在OP边和OQ边都发生全反射(仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况),则下列判断正确的是( )
A.若θ>θ2,光线一定在OP边发生全反射
B.若θ>θ2,光线会从OQ边射出
C.若θ<θ1,光线会从OP边射出