《高二物理优化训练（2019人教版选修第一册）》4.1光的折射（解析版）

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一、单选题
1.霓是大气中有时和虹一起出现的一种光的现象，也叫“副虹”。它的形成原理与彩虹大致相同，太阳光
在水珠中的反射比彩虹多了一次，是经过水珠的两次折射和两次反射形成的，其成因的简化示意图如图所
示，其中 a、b是两种不同频率的单色光，则 a、b两光相比较（FF ）
A.b 光的频率更高
B.在同一介质中，a光的传播速度更快
C.分别照射同一狭缝，a光通过狭缝时的衍射现象更明显
D.从水中射入空气时，b光发生全反射的临界角更大
【答案】 D
【解析】A．由光路图可知，在第一次折射时，a、b两光的入射角相同，可 b光的折射角明显大于 a光折
射角，由折射率公式
n=sini
sin r
，b光折射率小，频率也小，A不符合题意；
B．在相同介质中传播时，由
v=c
n
可知，因 nb<na， 所以 va<vb， B不符合题意；FFF F
C．分别照射同一狭缝，由产生明显衍射现象的条件可知，a、b光相比，波长越长衍射现象越明显，因为
b光的频率小，波长大，所以 b光的衍射现象更明显，C不符合题意；FFF
D．从水中射入空气，满足从光密介质射入光疏介质的条件，会产生全反射，由临界角公式
sin C=1
n
可
知，因 nb<na， 所以 b光临界角更大，D符合题意。
故答案为：D。
第四章 光
4.1 光的折射
1
2.频率不同的两束单色光 1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示，下列说法
正确的是（FF ）
A.在玻璃中单色光 1的传播速度大于单色光 2的传播速度
B.单色光 1从玻璃到空气的全反射临界角大于单色光 2从玻璃到空气的全反射临界角
C.单色光 1和单色光 2分别用同一装置研究光的干涉，单色光 2的干涉条纹间距较大
D.单色光 1和单色光 2分别用同一装置研究光的干涉，单色光 1的干涉条纹间距较大
【答案】 C
【解析】A．由图看出光在玻璃板上表面发生折射时，入射角相等，单色光 1的折射角小于单色光 2的折
射角，根据折射定律
n=sini
sinr
得知玻璃对单色光 1的折射率大于单色光 2的折射率，由
v=c
n
分析得知，在玻璃中单色光 1的传播速度小于单色光 2的传播速度，A不符合题意；
B．玻璃对单色光 1的折射率大于单色光 2的折射率，由临界角公式
sinC=1
n
分析得知，单色光 1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光 2从玻璃到空气的全反射临界角，B不符合
题意；
CD．玻璃对单色光 1的折射率大于单色光 2的折射率，结合频率大的光的折射率大可知单色光 1的频率大
于单色光 2的频率，由
c=λf
得知单色光 1的波长小于单色光 2的波长，单色光 1和单色光 2分别用同一装置研究光的干涉，由
可知单色光 1的干涉条纹间距较小，单色光 2的干涉条纹间距较大，C符合题意，D不符合题意；
故答案为：C。
2
3.如图所示，OBCD 为半圆柱体玻璃的横截面，OD 为直径，一束由紫光和红光组成的复色光，沿 AO 方向
从真空射入玻璃，分成 OB、OC 两束光。则（FF ）
A.光束 OB 是红光
B.在玻璃中紫光的频率比红光的频率小
C.两束光分开后沿 OB、OC 传播所用的时间相等
D.若将复色光平移到横截面的圆心
O′
处射入，则两束光在玻璃中传播时间相等
【答案】 C
【解析】A．由折射定律
n=sini
sinr
可知，相同入射角 i的情况下，红光的折射率 n较小，折射角 r较大，故光束 OC 是红光，A不符合题意；
B．紫光在真空中的频率比红光的大，光束射入玻璃后频率不变，故在玻璃中紫光的频率比红光的频率大，
B不符合题意；
C．设半圆柱体玻璃的半径为 R，光束 AO 的入射角为 i，光束 OB 在玻璃中的折射角为 r，如图所示，则光
束OB 的长度
l=2Rsinr
玻璃对光束 OB 的折射率
n=sini
sinr
光束 OB 在玻璃中的传播速度
v=c
n
则光束 OB 传播时间
t=l
v
3
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