n,若光线在AC边上的D点发生全反射,则sin β=,由几何关系又有r=90°-β,结合以上三式可得n2=,即n=,正确答案为A。
答案:A
4.(2011·福建高考)如图3,半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖,在O点发生反射和折射,折射光在光屏上呈现七色光带。若入射点由A向B缓慢移动,并保持白光沿半径方向入射到O点,观察到各色光在光屏上陆续消失。在光带未完全消失之前,反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是( ) 图3
A.减弱,紫光 B.减弱,红光
C.增强,紫光 D.增强,红光
解析:入射点由A向B缓慢移动的过程中,同一介质对各色光的折射率不同,各色光对应的全反射的临界角也不同。七色光中紫光的折射率最大,由sin C=可知紫光的临界角最小,所以最先发生全反射的是紫光,折射光减弱,则反射光增强,故C正确。
答案:C
5.光导纤维是利用光的全反射来传输光信号的。如图4所示,一光导纤维内芯折射率为n1,外层折射率为n2,一束光信号与界面夹角α由内芯射向外层,要在界面发生全反射,必须满足的条件是( ) 图4
A.n1>n2,α小于某一值 B.n1<n2,α大于某一值
C.n1>n2,α大于某一值 D.n1<n2,α小于某一值
解析:要使光信号在内芯与外层的界面上发生全反射,必须让内芯折射率n1大于外层折射率n2,同时入射角须大于某一值,故α应小于某一值,故A正确。
答案:A
6.如图5所示,一条光线从空气中垂直射到棱镜界面BC上,棱镜的折射率为,则这条光线离开棱镜时与界面的夹角为________。 图5
解析:因为棱镜的折射率为,所以临界角C应满足sin C=,所以C=45°。作光路图如图所示。因光线从空气中射到BC界面时入射角为零度,故进入BC面时不发生偏折,到AB面时由几何关系知入射角i=60°>C,故在AB面上发生全反射,反射光线射到AC面时,可知入射角α=30°<C,所以在AC面上既有反射光线又有折射光线。由n=得sin