人教版选择性必修一 4.2 平行玻璃砖专题(含答案)
文档属性
| 名称 | 人教版选择性必修一 4.2 平行玻璃砖专题(含答案) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 608.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-12-02 16:08:27 | ||
图片预览
文档简介
人教版选择性必修一第四章平行玻璃砖专题(含答案)
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共10小题，共60.0分）
如图所示，、两束单色光，以相同的入射点分别射到平行玻璃砖上表面的、两点，经折射后相交于点，已知直线为连线的中垂线，则( )
A. 在玻璃中，光的传播速度大于光的传播速度
B. 玻璃对光的折射率大于玻璃对光的折射率
C. 同时增大入射角入射角小于度，则光在玻璃砖下表面先发生全反射
D. 用同一双缝干涉实验装置进行实验，屏上光和光的两相邻亮条纹间距相等
如图所示，由两种单色光组成的复色光，通过足够大的长方体透明材料后分成、两束，如果是绿光，则
A. 可能是红光
B. 可能是紫光
C. 在该透明材料中，光的传播速度大于光的传播速度
D. 入射角足够大时，将不能从透明材料下表面射出
在测量玻璃砖折射率实验时，某同学利用插针法得到通过长方体玻璃砖前后的两条光线，如图所示。经测量得到，则该玻璃砖的折射率为( )
A. B. C. D.
在空气中，一束单色光由两面平行的玻璃板的表面射入，从表面射出，则以下说法中正确的是( )
A. 出射光线不一定与入射光线平行
B. 随着角的增大，光可能在表面发生全反射
C. 随着角的增大，光可能在表面发生全反射
D. 无论如何改变角，光线从表面射入，不可能在表面发生全反射
近年来，无线光通信技术不需光纤，利用红外线在空间的定向传播来传递信息的通信手段在局域网、移动通信等多方面显示出巨大的应用前景关于红外线和光通信，以下说法中正确的是( )
光通信就是将文字、数据、图像等信息转换成光信号从一地传向另一地的过程光纤通信中的光信号在光纤中传输，无线光通信的光信号在空气中传输红外线的频率比可见光的频率高红外线光子的能量比可见光光子的能量大
A. B. C. D.
如图所示，一束复色光从空气中以角从平行玻璃砖上表面入射，进入玻璃砖后分成、两束单色光，其中光的折射角为。下列说法错误的是( )
A. 该玻璃砖对光的折射率为
B. 、光从玻璃砖下表面射出后是平行光
C. 光在玻璃砖中的传播速度比光的传播速度大
D. 将光和光通过同一双缝干涉装置，光形成的干涉条纹间距比光大
两束细平行光和相距为，从空气中互相平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面，如下图所示，若玻璃对的折射率小于对的折射率。当它们从玻璃砖的下表面射出后，有( )
A. 两束光仍平行，间距等于 B. 两束光仍平行，间距大于
C. 两束光仍平行，间距小于 D. 两束光不再相互平行
年月，我国第一台半导体激光隐形晶圆切割机研制成功。如图所示，两平行细激光束、射向空气中足够大的长方体透明材料的下表面，发现该材料的上表面只有一处有光线射出，则( )
A. 激光的折射率大于激光的折射率 B. 激光的频率小于激光的频率
C. 两束激光、在材料的上表面发生了干涉 D. 有一束激光在材料的上表面发生了全反射
如图所示，红光与蓝光斜射入一长方玻璃砖，入射前两束光线平行且间距为，所对应的两条出射光线分别记为与。则( )
A. 与 仍平行，距离仍为 B. 与仍平行，距离大于
C. 与仍平行，距离小于 D. 与不平行
用玻璃制成的一块棱镜的截面图如图所示，其中是矩形，是半径为的四分之一圆弧，为圆心，长为。一束光线从面上以入射角射入棱镜后，恰好在点发生全反射后从圆弧面射出，光路图如图所示。已知光在空气中的传播速度为，在棱镜中的传播速度为，则光束在棱镜中传播的时间为( )
A. B. C. D.
二、填空题（本大题共2小题，共24.0分）
如图，直径为、长度的玻璃圆柱体，其中轴线为，一束光以入射角从点射入，在侧面恰好发生全反射，经两次反射刚好传播到点，已知光在真空中的传播速度为，则该玻璃的折射率________，入射角________，光从传播到的时间为________．
如图，单色光从折射率、厚度的玻璃板上表面射入。已知真空中的光速为，则该单色光在玻璃板内传播的速度为_______；对于所有可能的入射角，该单色光通过玻璃板所用时间的取值范围是______________不考虑反射。
三、计算题（本大题共1小题，共16.0分）
如下图所示，用同样的单色光进行以下实验：
先把两种透明材料置于空气中，材料中以入射时，其反射、折射光线相互垂直；材料中的等腰直角棱镜，光线垂直射入时恰好发生全反射。
再用两种材料分别制成两根长度相同的，暴露在空气中的光导纤维，光从左端的空气中以入射角、射入材料、，两材料内部都恰好发生全反射
求：：的比值？
通过两材料时间、的比值？
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：
A、、由图知：两光线在点相交，说明光线通过玻璃砖后向右偏折的距离大于想左偏折距离，因此的折射角大，而入射角相等，故根据折射定律玻璃对的折射率小，根据可知，在玻璃中，光的传播速度大于光的传播速度，故A正确，B错误；
C、由于玻璃砖上下表面平行，根据几何知识可知光线射到下表面的入射角等于上表面的折射角，根据光路可逆性原理得知光线不可能在玻璃砖下表面发生全反射。故C错误；
D、折射率小的波长大，则知光的波长长，故由公式分析可知：对同一双缝干涉装置，光的干涉条纹比光的干涉条纹宽，故D错误。
故选：。
由图看出折射角的大小关系，由折射定律判断折射率的大小，由分析光在玻璃中速度关系．根据光路可逆性原理分析光线能否在下表面发生全反射．折射率越小，波长越长，由公式分析双峰干涉条纹的间距．
根据光路图正确判断光的折射率大小，然后根据折射率、波长、频率、光速等之间的关系进行求解，这些知识点是对学生的基本要求，平时要加强练习．
2.【答案】
【解析】
【分析】线通过平行板玻璃砖后，根据偏折程度可定性判断折射率大小，从而进一步分析两种光速度、频率等等的关系。
【解答】
、由图可知的折射率大，的折射率小，所以的频率小于的频率，因为是绿光，所以可能是红光，故A正确，B错误；
C、根据公式，由，可得，故C错误；
D、根据光的可逆性可知光不会消失，能从透明材料下表面射出，故D错误。
3.【答案】
【解析】
【分析】
作出光路图，结合几何关系和折射定律分析即可解答。
【解答】
光路如图所示，
由可知，且，则，
由，解得，故C正确。
4.【答案】
【解析】
【分析】根据折射定律和光路的可逆性分析出射光线与入射光线的关系。
产生全反射的必要条件是光线必须光密介质射入光疏介质。运用几何关系和光路可逆性分析光线能否在界面上发生全反射现象。
解决本题的关键知道光的传播的可逆性原理，以及掌握全反射的条件，由此记牢平行玻璃砖的光学特性。
【解答】
A、由于、两表面平行，光线在表面的折射角等于表面的入射角，根据光路的可逆性可知，光线在表面的折射角等于在表面的入射角，由几何关系可知出射光线一定与入射光线平行，故A错误；
B、发生全反射的条件是光从光密介质射入光疏介质，入射角大于等于临界角，可知光不可能在表面上发生全反射，故B错误
、根据几何知识可知：光经过表面上的入射角与在表面上的折射角相等，根据光路可逆性可知：所以不管入射角多大，不可能在表面发生全反射，故D正确，C错误。
故选：。
5.【答案】
【解析】解：无线光通信技术是光信号在空气中直接传输各种信息，光纤通信中的光信号是在光纤中传输，不论哪种方式，传输的都是文字、数据、图象等信息，故正确；
红外线的频率由电磁波谱可知比可见光的频率低，故错误；
根据电磁波谱可知，红外线的频率比可见光的频率低，根据光子的能量公式，可得红外光子的能量比可见光子的能量小，故错误，故A正确，BCD错误。
故选：。
光纤通信是将各种信号转换成光信号，在光纤中进行传播；无线光通信技术是光信号在空气中直接传输各种信息；红外线的频率低于可见光频率，则能量也小于可见光。
考查了电磁波谱、光通信，解题关键是要明确无线光通信技术和光纤通信的区别和共同点，另外记住电磁波谱中各电磁波的频率大小关系。
6.【答案】
【解析】
【分析】
根据折射定律求出玻璃砖对光的折射率；、两单色光从玻璃砖下表面射出时，入射角分别等于从上表面射入时的折射角，根据对称性分析、光从下表面射出时的折射角关系，判断、光从玻璃砖下表面射出后方向关系；根据分析光在玻璃砖中的传播速度大小；折射率大的光频率大，波长小，干涉条纹窄。
本题的关键要掌握定律，以及折射率与速度、波长的关系，本题也可用假设法分析，假设是紫光，是红光，可根据红光与紫光的特性来确定出正确答案。
【解答】
A、对光，根据折射定律得玻璃砖对光的折射率为，故A正确；
B、、两单色光从玻璃砖下表面射出时，入射角分别等于从上表面射入时的折射角，根据对称性可知，、光从下表面射出时的折射角都是，由几何关系可知，、光从玻璃砖下表面射出后是平行光，故B正确；
C、光的折射率更大，由分析可知光在玻璃砖中的传播速度比光大，故C正确；
D、光的折射率更大，光的波长更短，根据双缝干涉条纹间距公式可知，光通过同一双缝干涉装置时形成的干涉条纹间距比光小，故D错误。
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查光的折射定律，光线通过平行玻璃砖时，要发生两次折射。
【解答】
光线通过平行玻璃砖时，要发生两次折射，因为下表面的入射角等于上表面的折射角，根据光路的可逆性，出射光线必定和入射光线平行，所以两条光线出射后仍与入射光线平行，则两束光仍平行；玻璃对的折射率小于对的折射率，通过平行玻璃砖后光侧向位移小于光的侧向位移，则从玻璃砖的下表面射出后两光束的间距增大，将大于；
故B正确，ACD错误。
8.【答案】
【解析】解：、只有一束光线射出，说明两束光线在同一个位置射出时沿同一方向出来，根据玻璃砖的光学特点可知出射光线与入射光线平行，且发生了一定侧移，则知光偏折程度较小，所以光的折射率小于的折射率，故A错误；
B、根据折射率与频率的关系，结合光的折射率小于的折射率可知光的频率小于的频率，故B正确；
C、两束光的频率不同，不能发生干涉，故C错误；
D、产生全反射的必要条件是光线必须从光密介质射入光疏介质，且入射角大于等于临界角。光线从空气射到玻璃砖上表面的入射角等于下表面上的折射角，不可能大于临界角，所以在上表面不可能发生全反射，故D错误。
故选：。
产生全反射的必要条件是光必须从光密介质射入光疏介质；由图知光的折射率小于的折射率，折射率大，则频率也大。由这些知识进行分析。
光线通过平行板玻璃砖后，根据偏折程度可定性判断折射率大小，从而进一步分析两种光速度、频率等等的关系。要掌握全反射的条件，要加深对玻璃砖光学特性的理解。
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题为平行玻璃砖问题，所谓平行，即进入玻璃时的光线一定与出玻璃时的光线平行，折射率越大，则偏折程度越大。
【解答】
光线通过平行玻璃砖时，要发生两次折射，由几何知识得知：玻璃砖上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路的可逆性可知，下表面的折射角一定等于上表面的入射角，出射光线必定和入射光线平行，所以两条光线出射后仍与入射光线平行，则两条出射光线也平行；
由于蓝光的折射率大于红光的折射率，蓝光偏折程度比红光明显，所以两束光线之间的距离将大于。
故选B。
10.【答案】
【解析】
【分析】
解决本题的关键要掌握折射定律以及临界角与折射率的关系，能熟练运用几何知识帮助求解相关角度或距离。已知光在棱镜中的传播速度为，根据几何关系求出光在棱镜中的传播路程，从而求得光在棱镜中的传播时间。
【解答】
光线在点给好发生全反射，入射角等于临界角，则有、，，解得，故D正确，ABC错误。
11.【答案】；；。
【解析】解析：如图为光从点入射传播到点的光路图，设玻璃的折射率为，临界角为，则有，又，解得，又，解得，又，光在玻璃中传播的路程，光在玻璃中传播的时间，解得．
12.【答案】；；。
【解析】
【分析】
解答本题时，要明确折射角与入射角的关系，知道入射角最大时折射角也最大。能熟练运用折射定律、光速公式和几何关系进行解答。
当光线垂直通过玻璃板时所用时间最短；当入射角最大时，折射角也最大，光线通过玻璃板的时间最长。根据求出光线在玻璃板的传播速度，由折射定律求出最大折射角，再求时间。
【解答】
该单色光在玻璃板内传播的速度。
光在玻璃板中传播的两种极限情况如图
情况在介质中传播路径最短，
时间最短
情况在介质中传播路径最长，
时间最长
13.【答案】解：在材料中光路如右图
在材料中恰好发生全反射
光线射入光纤后恰好发生全反射时：如右图所示
对两种情况
得所以
光线射入光纤后恰好发生全反射时：如右图所示
对两种情况
得：
所以：
【解析】根据题设条件，由折射定律和全反射的条件得到、两种透明材料的折射率，根据全反射的条件和折射定律得到：的比值；
根据全反射条件、折射定律、路程和速度的关系得到通过两材料时间、的比值。
画出光路图是关键。
第1页，共1页
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共10小题，共60.0分）
如图所示，、两束单色光，以相同的入射点分别射到平行玻璃砖上表面的、两点，经折射后相交于点，已知直线为连线的中垂线，则( )
A. 在玻璃中，光的传播速度大于光的传播速度
B. 玻璃对光的折射率大于玻璃对光的折射率
C. 同时增大入射角入射角小于度，则光在玻璃砖下表面先发生全反射
D. 用同一双缝干涉实验装置进行实验，屏上光和光的两相邻亮条纹间距相等
如图所示，由两种单色光组成的复色光，通过足够大的长方体透明材料后分成、两束，如果是绿光，则
A. 可能是红光
B. 可能是紫光
C. 在该透明材料中，光的传播速度大于光的传播速度
D. 入射角足够大时，将不能从透明材料下表面射出
在测量玻璃砖折射率实验时，某同学利用插针法得到通过长方体玻璃砖前后的两条光线，如图所示。经测量得到，则该玻璃砖的折射率为( )
A. B. C. D.
在空气中，一束单色光由两面平行的玻璃板的表面射入，从表面射出，则以下说法中正确的是( )
A. 出射光线不一定与入射光线平行
B. 随着角的增大，光可能在表面发生全反射
C. 随着角的增大，光可能在表面发生全反射
D. 无论如何改变角，光线从表面射入，不可能在表面发生全反射
近年来，无线光通信技术不需光纤，利用红外线在空间的定向传播来传递信息的通信手段在局域网、移动通信等多方面显示出巨大的应用前景关于红外线和光通信，以下说法中正确的是( )
光通信就是将文字、数据、图像等信息转换成光信号从一地传向另一地的过程光纤通信中的光信号在光纤中传输，无线光通信的光信号在空气中传输红外线的频率比可见光的频率高红外线光子的能量比可见光光子的能量大
A. B. C. D.
如图所示，一束复色光从空气中以角从平行玻璃砖上表面入射，进入玻璃砖后分成、两束单色光，其中光的折射角为。下列说法错误的是( )
A. 该玻璃砖对光的折射率为
B. 、光从玻璃砖下表面射出后是平行光
C. 光在玻璃砖中的传播速度比光的传播速度大
D. 将光和光通过同一双缝干涉装置，光形成的干涉条纹间距比光大
两束细平行光和相距为，从空气中互相平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面，如下图所示，若玻璃对的折射率小于对的折射率。当它们从玻璃砖的下表面射出后，有( )
A. 两束光仍平行，间距等于 B. 两束光仍平行，间距大于
C. 两束光仍平行，间距小于 D. 两束光不再相互平行
年月，我国第一台半导体激光隐形晶圆切割机研制成功。如图所示，两平行细激光束、射向空气中足够大的长方体透明材料的下表面，发现该材料的上表面只有一处有光线射出，则( )
A. 激光的折射率大于激光的折射率 B. 激光的频率小于激光的频率
C. 两束激光、在材料的上表面发生了干涉 D. 有一束激光在材料的上表面发生了全反射
如图所示，红光与蓝光斜射入一长方玻璃砖，入射前两束光线平行且间距为，所对应的两条出射光线分别记为与。则( )
A. 与 仍平行，距离仍为 B. 与仍平行，距离大于
C. 与仍平行，距离小于 D. 与不平行
用玻璃制成的一块棱镜的截面图如图所示，其中是矩形，是半径为的四分之一圆弧，为圆心，长为。一束光线从面上以入射角射入棱镜后，恰好在点发生全反射后从圆弧面射出，光路图如图所示。已知光在空气中的传播速度为，在棱镜中的传播速度为，则光束在棱镜中传播的时间为( )
A. B. C. D.
二、填空题（本大题共2小题，共24.0分）
如图，直径为、长度的玻璃圆柱体，其中轴线为，一束光以入射角从点射入，在侧面恰好发生全反射，经两次反射刚好传播到点，已知光在真空中的传播速度为，则该玻璃的折射率________，入射角________，光从传播到的时间为________．
如图，单色光从折射率、厚度的玻璃板上表面射入。已知真空中的光速为，则该单色光在玻璃板内传播的速度为_______；对于所有可能的入射角，该单色光通过玻璃板所用时间的取值范围是______________不考虑反射。
三、计算题（本大题共1小题，共16.0分）
如下图所示，用同样的单色光进行以下实验：
先把两种透明材料置于空气中，材料中以入射时，其反射、折射光线相互垂直；材料中的等腰直角棱镜，光线垂直射入时恰好发生全反射。
再用两种材料分别制成两根长度相同的，暴露在空气中的光导纤维，光从左端的空气中以入射角、射入材料、，两材料内部都恰好发生全反射
求：：的比值？
通过两材料时间、的比值？
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：
A、、由图知：两光线在点相交，说明光线通过玻璃砖后向右偏折的距离大于想左偏折距离，因此的折射角大，而入射角相等，故根据折射定律玻璃对的折射率小，根据可知，在玻璃中，光的传播速度大于光的传播速度，故A正确，B错误；
C、由于玻璃砖上下表面平行，根据几何知识可知光线射到下表面的入射角等于上表面的折射角，根据光路可逆性原理得知光线不可能在玻璃砖下表面发生全反射。故C错误；
D、折射率小的波长大，则知光的波长长，故由公式分析可知：对同一双缝干涉装置，光的干涉条纹比光的干涉条纹宽，故D错误。
故选：。
由图看出折射角的大小关系，由折射定律判断折射率的大小，由分析光在玻璃中速度关系．根据光路可逆性原理分析光线能否在下表面发生全反射．折射率越小，波长越长，由公式分析双峰干涉条纹的间距．
根据光路图正确判断光的折射率大小，然后根据折射率、波长、频率、光速等之间的关系进行求解，这些知识点是对学生的基本要求，平时要加强练习．
2.【答案】
【解析】
【分析】线通过平行板玻璃砖后，根据偏折程度可定性判断折射率大小，从而进一步分析两种光速度、频率等等的关系。
【解答】
、由图可知的折射率大，的折射率小，所以的频率小于的频率，因为是绿光，所以可能是红光，故A正确，B错误；
C、根据公式，由，可得，故C错误；
D、根据光的可逆性可知光不会消失，能从透明材料下表面射出，故D错误。
3.【答案】
【解析】
【分析】
作出光路图，结合几何关系和折射定律分析即可解答。
【解答】
光路如图所示，
由可知，且，则，
由，解得，故C正确。
4.【答案】
【解析】
【分析】根据折射定律和光路的可逆性分析出射光线与入射光线的关系。
产生全反射的必要条件是光线必须光密介质射入光疏介质。运用几何关系和光路可逆性分析光线能否在界面上发生全反射现象。
解决本题的关键知道光的传播的可逆性原理，以及掌握全反射的条件，由此记牢平行玻璃砖的光学特性。
【解答】
A、由于、两表面平行，光线在表面的折射角等于表面的入射角，根据光路的可逆性可知，光线在表面的折射角等于在表面的入射角，由几何关系可知出射光线一定与入射光线平行，故A错误；
B、发生全反射的条件是光从光密介质射入光疏介质，入射角大于等于临界角，可知光不可能在表面上发生全反射，故B错误
、根据几何知识可知：光经过表面上的入射角与在表面上的折射角相等，根据光路可逆性可知：所以不管入射角多大，不可能在表面发生全反射，故D正确，C错误。
故选：。
5.【答案】
【解析】解：无线光通信技术是光信号在空气中直接传输各种信息，光纤通信中的光信号是在光纤中传输，不论哪种方式，传输的都是文字、数据、图象等信息，故正确；
红外线的频率由电磁波谱可知比可见光的频率低，故错误；
根据电磁波谱可知，红外线的频率比可见光的频率低，根据光子的能量公式，可得红外光子的能量比可见光子的能量小，故错误，故A正确，BCD错误。
故选：。
光纤通信是将各种信号转换成光信号，在光纤中进行传播；无线光通信技术是光信号在空气中直接传输各种信息；红外线的频率低于可见光频率，则能量也小于可见光。
考查了电磁波谱、光通信，解题关键是要明确无线光通信技术和光纤通信的区别和共同点，另外记住电磁波谱中各电磁波的频率大小关系。
6.【答案】
【解析】
【分析】
根据折射定律求出玻璃砖对光的折射率；、两单色光从玻璃砖下表面射出时，入射角分别等于从上表面射入时的折射角，根据对称性分析、光从下表面射出时的折射角关系，判断、光从玻璃砖下表面射出后方向关系；根据分析光在玻璃砖中的传播速度大小；折射率大的光频率大，波长小，干涉条纹窄。
本题的关键要掌握定律，以及折射率与速度、波长的关系，本题也可用假设法分析，假设是紫光，是红光，可根据红光与紫光的特性来确定出正确答案。
【解答】
A、对光，根据折射定律得玻璃砖对光的折射率为，故A正确；
B、、两单色光从玻璃砖下表面射出时，入射角分别等于从上表面射入时的折射角，根据对称性可知，、光从下表面射出时的折射角都是，由几何关系可知，、光从玻璃砖下表面射出后是平行光，故B正确；
C、光的折射率更大，由分析可知光在玻璃砖中的传播速度比光大，故C正确；
D、光的折射率更大，光的波长更短，根据双缝干涉条纹间距公式可知，光通过同一双缝干涉装置时形成的干涉条纹间距比光小，故D错误。
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查光的折射定律，光线通过平行玻璃砖时，要发生两次折射。
【解答】
光线通过平行玻璃砖时，要发生两次折射，因为下表面的入射角等于上表面的折射角，根据光路的可逆性，出射光线必定和入射光线平行，所以两条光线出射后仍与入射光线平行，则两束光仍平行；玻璃对的折射率小于对的折射率，通过平行玻璃砖后光侧向位移小于光的侧向位移，则从玻璃砖的下表面射出后两光束的间距增大，将大于；
故B正确，ACD错误。
8.【答案】
【解析】解：、只有一束光线射出，说明两束光线在同一个位置射出时沿同一方向出来，根据玻璃砖的光学特点可知出射光线与入射光线平行，且发生了一定侧移，则知光偏折程度较小，所以光的折射率小于的折射率，故A错误；
B、根据折射率与频率的关系，结合光的折射率小于的折射率可知光的频率小于的频率，故B正确；
C、两束光的频率不同，不能发生干涉，故C错误；
D、产生全反射的必要条件是光线必须从光密介质射入光疏介质，且入射角大于等于临界角。光线从空气射到玻璃砖上表面的入射角等于下表面上的折射角，不可能大于临界角，所以在上表面不可能发生全反射，故D错误。
故选：。
产生全反射的必要条件是光必须从光密介质射入光疏介质；由图知光的折射率小于的折射率，折射率大，则频率也大。由这些知识进行分析。
光线通过平行板玻璃砖后，根据偏折程度可定性判断折射率大小，从而进一步分析两种光速度、频率等等的关系。要掌握全反射的条件，要加深对玻璃砖光学特性的理解。
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题为平行玻璃砖问题，所谓平行，即进入玻璃时的光线一定与出玻璃时的光线平行，折射率越大，则偏折程度越大。
【解答】
光线通过平行玻璃砖时，要发生两次折射，由几何知识得知：玻璃砖上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路的可逆性可知，下表面的折射角一定等于上表面的入射角，出射光线必定和入射光线平行，所以两条光线出射后仍与入射光线平行，则两条出射光线也平行；
由于蓝光的折射率大于红光的折射率，蓝光偏折程度比红光明显，所以两束光线之间的距离将大于。
故选B。
10.【答案】
【解析】
【分析】
解决本题的关键要掌握折射定律以及临界角与折射率的关系，能熟练运用几何知识帮助求解相关角度或距离。已知光在棱镜中的传播速度为，根据几何关系求出光在棱镜中的传播路程，从而求得光在棱镜中的传播时间。
【解答】
光线在点给好发生全反射，入射角等于临界角，则有、，，解得，故D正确，ABC错误。
11.【答案】；；。
【解析】解析：如图为光从点入射传播到点的光路图，设玻璃的折射率为，临界角为，则有，又，解得，又，解得，又，光在玻璃中传播的路程，光在玻璃中传播的时间，解得．
12.【答案】；；。
【解析】
【分析】
解答本题时，要明确折射角与入射角的关系，知道入射角最大时折射角也最大。能熟练运用折射定律、光速公式和几何关系进行解答。
当光线垂直通过玻璃板时所用时间最短；当入射角最大时，折射角也最大，光线通过玻璃板的时间最长。根据求出光线在玻璃板的传播速度，由折射定律求出最大折射角，再求时间。
【解答】
该单色光在玻璃板内传播的速度。
光在玻璃板中传播的两种极限情况如图
情况在介质中传播路径最短，
时间最短
情况在介质中传播路径最长，
时间最长
13.【答案】解：在材料中光路如右图
在材料中恰好发生全反射
光线射入光纤后恰好发生全反射时：如右图所示
对两种情况
得所以
光线射入光纤后恰好发生全反射时：如右图所示
对两种情况
得：
所以：
【解析】根据题设条件，由折射定律和全反射的条件得到、两种透明材料的折射率，根据全反射的条件和折射定律得到：的比值；
根据全反射条件、折射定律、路程和速度的关系得到通过两材料时间、的比值。
画出光路图是关键。
第1页，共1页