6.目前，一种用于摧毁人造卫星或空间站的激光武器已研制成功.如图甲所示，某空间站位于地平线上方，现准备用一束激光射向该空间站，则应将激光器(　)

A.沿视线对着空间站瞄高一些

B.沿视线对着空间站瞄低一些

C.沿视线对准空间站直接瞄准

D.条件不足，无法判断

解析：

当武器瞄准空间站时，光线如图乙所示，即看见的空间站位置比实际位置略高，但武器发射出的激光经过大气层和大气层的边缘时也要发生折射，由光路可逆原理知激光器应对准看到的空间站的像瞄准.故选项C正确.

答案：C

金典练习三十四　光的直线传播　光的反射　光的折射　全反射

选择题部分共10小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.

　1.

某台钟钟面上没有数字，只有刻度线.图示是从平面镜里面看到的钟的像，则此时指针指的时刻是(　)

A.1点20分　　B.11点20分

C.10点40分　 D.10点20分

答案：C

5.一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、b.已知a光的频率小于b光的频率，下列光路图中可能正确的是[2005年高考·辽宁大综合](　)

解析：同一介质对频率越高的光的折射率越大，因此，该玻璃砖对b光的折射率更大，光通过平行玻璃砖时，会发生光路侧移，但出射光线仍与入射光线平行，因此选项B正确.

答案：B

4.如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气中射向柱体的O点(半圆的圆心)，产生反射光束1和透射光束2.已知玻璃折射率为，入射角为45°(相应的折射角为24°).现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于圆面的轴线顺时针转动15°，如图中虚线所示，则(　)

A.光束1转过15°

B.光束1转过30°

C.光束2转过的角度小于15°

D.光束2转过的角度大于15°

解析：转动前，反射光线与入射光线的夹角为90°，折射光线与入射光线的夹角为201°；转动后，反射光线与入射光线的夹角为120°，根据折射定律＝，得r＝30°.则折射光线与入射光线的夹角为210°.因此折射光转过9°＜15°.故选项B、C正确.

答案：BC

3.如图所示，ABCD是两面平行的透明玻璃砖，AB面和CD面平行，它们分别是玻璃和空气的界面，设为界面Ⅰ和界面Ⅱ.光线从界面Ⅰ射入玻璃砖，再从界面Ⅱ射出，回到空气中.如果改变光到达界面Ⅰ时的入射角，则(　)

A.只要入射角足够大，光线在界面Ⅰ上可能发生全反射现象

B.只要入射角足够大，光线在界面Ⅱ上可能发生全反射现象

C.不管入射角多大，光线在界面Ⅰ上都不可能发生全反射现象

D.不管入射角多大，光线在界面Ⅱ上都不可能发生全反射现象

错解：B

剖析：有的同学认为在界面Ⅱ上，光由光密介质进入光疏介质，只要入射角足够大，就可能发生全反射现象，这是错误的.错误的原因在于孤立地讨论光在界面Ⅱ上能否发生全反射现象，而没有认识到光是由界面Ⅰ进入玻璃后再到达界面Ⅱ的，到达界面Ⅱ时光的入射角等于光在界面Ⅰ的折射角，它的大小是受到折射定律限制的，因此在界面Ⅱ上的入射角总是小于临界角.

正解：在界面Ⅰ上光由空气中进入玻璃砖，是由光疏介质进入光密介质，不管入射角多大，都不发生全反射现象，则选项C正确；在界面Ⅱ上光由玻璃进入空气，是由光密介质进入光疏介质.但是，由于界面Ⅰ和界面Ⅱ平行，光由界面Ⅰ进入玻璃后再达到界面Ⅱ，在界面Ⅱ上的入射角等于在界面Ⅰ上的折射角，因此入射角总是小于临界角，因此也不会发生全反射现象，故选项D也正确.

答案：CD

2.太阳光的可见光部分照射到地面上，通过一定的装置可观察到太阳光谱.图甲是一简易装置，一加满清水的碗放在有阳光的地方，将平面镜M斜放入水中，调整其倾斜角度，使太阳光经水面折射再经水中平面镜反射，最后由水面折射回空气射到室内白墙上即可观察到太阳光谱的七色光带.逐渐增大平面镜的倾斜角度，各色光将陆续消失，则此七色光带从上到下的排列顺序以及最先消失的光分别是(　)

A.红光-紫光，红光　　　B.紫光-红光，红光

C.红光-紫光，紫光　 D.紫光-红光，紫光

解析：在同一介质中，频率越大的光折射率越大，可知题图中发生的色散现象如图乙所示.又因为临界角C＝arcsin ，故可知最先消失的光为紫光.

　乙

答案：C

1.光导纤维是利用光的全反射来传输光信号的.光导纤维由内芯和外层两种材料制成，内芯材料的折射率为n₁，外层材料的折射率为n₂.如图所示，一束光信号与界面的夹角为α ，由内芯射向外层，要想在此界面发生全反射，必须满足的条件是(　)

A.n₁>n₂，α大于某一值

B.n₁<n₂，α大于某一值

C.n₁>n₂，α小于某一值

D.n₁<n₂，α小于某一值

答案：C

6.图甲为激光液面控制仪的原理示意图.固定的一束激光沿AO以入射角i照射到水平液面上，反射光线沿OB射到水平放置的光屏上，在屏上用光电管将光信号转换为电信号，电信号输入控制系统来控制液面的高度.若发现光点在屏上右移了Δs的距离而射到B′点，则液面的高度变化是(　)

A.降低　　　　B.升高

C.降低　 D.升高

解析：图乙为液面上升后，激光束沿AO′经液面反射后射到B′点的光路图.根据反射定律和几何关系可得：BB′＝Δs＝O′D；△O′OD为等腰三角形，其高即为液面上升的高度h，故有：

＝htan i

液面上升的高度h＝.

答案：D　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 乙

第69讲　光的折射　全反射

体验成功

5. 一点光源S经平面镜M成像于S′，人眼于P点可以观察到S′，如图所示.今在S、M间放一不太大的遮光板N，则(　)

A.S不能在M中成像

B.S仍能在M中成像

C.人眼观察到的S′的亮度将变小

D.人眼观察到的S′的亮度不变

答案：BC

4.如图所示，a、b、c三条光线交于S点，如果在S点前任意位置放置一块平面镜，则a、b、c三条反射光线(　)

A.可能交于一点也可能不交于一点

B.一定不交于一点

C.交于镜前的一点，成为一实像点

D.它们的延长线交于镜后一点，得到一个虚像点

解析：若在S相对镜的对称点S′有一点光源，S′发出的光线经镜面反射后有三条与a、b、c重合，故知a、b、c三条反射光线交于S′.

答案：C

3.太阳光透过茂密的森林在地面上形成的光斑是圆形的，这一现象表明(　)

A.树叶间形成的空隙是圆的

B.太阳的形状是圆的

C.地面上的光斑是太阳的像

D.光是沿直线传播的

解析：树荫下的光斑是小孔成像的结果，是光的直线传播现象，光斑是太阳的像，因此光斑是圆形的，所以B、C、D选项正确.

答案：BCD