第三節(jié)光的全反射與光纖技術(shù)1．理解全反射現(xiàn)象和臨界角的概念，知道光疏介質(zhì)、光密介質(zhì)和發(fā)生全反射的條件．2．能用光線模型探索生活中光的全反射現(xiàn)象．3．了解光導(dǎo)纖維的工作原理及其應(yīng)用．4．能從不同角度思考光傳播的問題．知識點一光的全反射現(xiàn)象1．光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)(1)光疏介質(zhì)：折射率較小(選填“大”或“小”)的介質(zhì)．(2)光密介質(zhì)：折射率較大(選填“大”或“小”)的介質(zhì)．(3)光疏介質(zhì)與光密介質(zhì)是相對(選填“相對”或“絕對”)的．2．光的全反射當(dāng)光從折射率較大的介質(zhì)(光密介質(zhì))射入折射率較小的介質(zhì)(光疏介質(zhì))時，折射角大于入射角且隨入射角增大而增大．當(dāng)入射角達到一定角度，折射角變成90°，繼續(xù)增大入射角，折射角將大于90°．此時，入射光線全都被反射回折射率較大的介質(zhì)中，這種現(xiàn)象稱為光的全反射．3．臨界角剛好發(fā)生全反射，折射角等于90°時的入射角，稱為臨界角，記作ic．光從介質(zhì)射入空氣(真空)時，發(fā)生全反射的臨界角ic與介質(zhì)的折射率n的關(guān)系是sinic＝1n4．發(fā)生光的全反射的兩個必要條件(1)光線從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)．(2)入射角等于或大于臨界角．知識點二光導(dǎo)纖維的工作原理1．光纖及原理光導(dǎo)纖維簡稱光纖，它能把光(信號)從一端遠距離傳輸?shù)焦饫w的另一端，其原理就是利用了光的全反射．2．光纖的構(gòu)造光纖用的是石英玻璃或塑料拉制成的細絲，光纖由纖芯和包層組成，纖芯的折射率大于包層的折射率，光傳播時在纖芯與包層的界面上發(fā)生全反射．知識點三光纖技術(shù)的實際應(yīng)用1．光纜可以用來傳送圖像，醫(yī)學(xué)上用來檢查人體消化道的內(nèi)窺鏡就是利用了這種性質(zhì)．2．光纖寬帶、光纖電話、光纖有線電視等光纖通信網(wǎng)絡(luò)進入千家萬戶．1．思考判斷(正確的打“√”，錯誤的打“×”)．(1)光從空氣射入水中時可能發(fā)生全反射現(xiàn)象． (×)(2)光密介質(zhì)，是指介質(zhì)的折射率大，密度不一定大． (√)(3)魚缸中上升的氣泡亮晶晶的，是由于光射到氣泡上發(fā)生了全反射． (√)(4)光纖一般由折射率小的玻璃內(nèi)芯和折射率大的外層透明介質(zhì)組成． (×)2．已知水、水晶、玻璃和二硫化碳的折射率分別為1.33、1.55、1.60和1.63，如果光按以下幾種方式傳播，可能發(fā)生全反射的是()A．從水晶射入玻璃 B．從水射入二硫化碳C．從玻璃射入水中 D．從水射入水晶C[發(fā)生全反射的條件之一是光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，光密介質(zhì)折射率較大，故只有C正確．]3．華裔科學(xué)家高錕獲得2009年諾貝爾物理學(xué)獎，他被譽為“光纖通信之父”．光纖通信中信號傳播的主要載體是光導(dǎo)纖維，它的結(jié)構(gòu)如圖所示，其內(nèi)芯和外套材料不同，光在內(nèi)芯中傳播．下列關(guān)于光導(dǎo)纖維的說法中正確的是()A．內(nèi)芯的折射率比外套的大，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射B．內(nèi)芯的折射率比外套的小，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射C．波長越短的光在光纖中傳播的速度越大D．頻率越大的光在光纖中傳播的速度越大A[光纖內(nèi)芯比外套折射率大，光在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射，A正確，B錯誤；頻率大的光波長短，折射率大，在光纖中傳播速度小，C、D錯誤．]光照到兩種介質(zhì)界面處，發(fā)生了如圖所示的現(xiàn)象．(1)上面的介質(zhì)與下面的介質(zhì)哪個折射率大？(2)全反射發(fā)生的條件是什么？提示：(1)下面的介質(zhì)折射率大．(2)一是光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)；二是入射角大于等于臨界角．全反射1．對光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)的理解(1)光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)的比較：介質(zhì)種類光的傳播速度折射率光疏介質(zhì)大小光密介質(zhì)小大(2)相對性：光疏介質(zhì)、光密介質(zhì)是相對的．任何兩種透明介質(zhì)都可以通過比較光在其中傳播速度的大小或折射率的大小來判斷誰是光疏介質(zhì)或光密介質(zhì)．2．全反射規(guī)律(1)全反射的條件：①光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)．②入射角大于或等于臨界角．(2)全反射遵循的規(guī)律：發(fā)生全反射時，光全部返回原介質(zhì)，入射光與反射光遵循光的反射定律，由于不存在折射光線，光的折射定律不再適用．(3)光疏和光密是從介質(zhì)的光學(xué)特性來說的，并不是它的密度大小．例如，酒精的密度比水小，但酒精和水相比酒精是光密介質(zhì)．3．不同色光的臨界角不同顏色的光由同一介質(zhì)射向空氣或真空時，頻率越高的光的臨界角越小，越易發(fā)生全反射，說明頻率越高的色光在同一種介質(zhì)中的折射率越大．【典例1】一厚度為h的大平板玻璃水平放置，其下表面貼有一半徑為r的圓形發(fā)光面．在玻璃板上表面放置一半徑為R的圓紙片，圓紙片與圓形發(fā)光面的中心在同一豎直線上．已知圓紙片恰好能完全遮擋住從圓形發(fā)光面發(fā)出的光線(不考慮反射)，求平板玻璃的折射率．[思路點撥](1)由圓紙片恰好完全擋住圓形發(fā)光面的光線可確定臨界角．(2)根據(jù)sinic＝1n可[解析]根據(jù)全反射定律，圓形發(fā)光面邊緣發(fā)出的光線射到玻璃板上表面時入射角為臨界角(如圖所示)，設(shè)為h，且sinθ＝1n根據(jù)幾何關(guān)系得sinθ＝L而L＝R－r聯(lián)立以上各式，解得n＝1+h[答案]1+全反射定律的應(yīng)用技巧(1)首先判斷是否為光從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)，如果是，下一步就要再利用入射角和臨界角的關(guān)系進一步判斷，如果不是則直接應(yīng)用折射定律解題即可．(2)分析光的全反射時，根據(jù)臨界條件找出臨界狀態(tài)是解決這類題目的關(guān)鍵．(3)當(dāng)發(fā)生全反射時，仍遵循光的反射定律和光路可逆性．(4)認真規(guī)范作出光路圖，是正確求解這類題目的重要保證．[跟進訓(xùn)練]訓(xùn)練角度1全反射現(xiàn)象的理解1．(多選)一束光從某介質(zhì)進入真空，方向如圖所示，則下列判斷中正確的是()A．該介質(zhì)的折射率是3B．該介質(zhì)的折射率是3C．該介質(zhì)相對真空發(fā)生全反射的臨界角小于45°D．光線按如圖所示的方向入射，無論怎樣改變?nèi)肷浞较蚨疾豢赡馨l(fā)生全反射現(xiàn)象BC[上面是介質(zhì)，下面是真空，入射角i＝30°，折射角r＝60°，則折射率n＝sinrsini＝sin60°sin30°＝3，故A錯誤，B正確；sinic＝1n＝33＜訓(xùn)練角度2全反射與折射定律的綜合2．如圖所示，半圓形透明介質(zhì)的橫截面，其半徑為R.一束光從半圓形透明介質(zhì)的左邊緣以入射角60°射入透明介質(zhì)，光束在半圓形透明介質(zhì)的弧形面發(fā)生兩次反射后剛好從半圓形透明介質(zhì)的另一邊緣射出．已知光在真空中傳播的速度為c.求：(1)半圓形透明介質(zhì)的折射率；(2)光線在半圓形透明介質(zhì)中傳播的時間；(3)半圓形透明介質(zhì)的全反射臨界角．[解析](1)由題圖中幾何關(guān)系可知，光束折射角r＝30°，由折射定律可知，玻璃磚的折射率n＝sinisinr(2)光線在半圓形透明介質(zhì)中傳播的速度v＝cn＝光線在半圓形透明介質(zhì)中傳播的距離L＝3R光線在半圓形透明介質(zhì)中傳播的時間t＝Lv＝3(3)由sinic＝1得ic＝arcsin33[答案](1)3(2)33Rc光導(dǎo)纖維的應(yīng)用1．構(gòu)造及傳播原理(1)構(gòu)造：光導(dǎo)纖維是一種透明的玻璃纖維絲，直徑只有1～100μm，如圖所示，它是由內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率．(2)傳播原理：光由一端進入，在兩層的界面上經(jīng)過多次全反射，從另一端射出，光導(dǎo)纖維可以遠距離傳播光，光信號又可以轉(zhuǎn)換成電信號，進而變?yōu)槁曇簟D像．2．光導(dǎo)纖維的折射率設(shè)光導(dǎo)纖維的折射率為n，當(dāng)入射角為θ1時，進入端面的折射光線傳到側(cè)面時恰好發(fā)生全反射，如圖所示，則有：sinic＝1n，n＝sinθ1sinθ2，ic＋θ2＝90°，由以上各式可得：由圖可知：當(dāng)θ1增大時，θ2增大，而從纖維射向空氣中光線的入射角θ減小，當(dāng)θ1＝90°時，若θ＝ic，則所有進入纖維中的光線都能發(fā)生全反射，即解得n＝2，以上是光從纖維射向真空時得到的折射率，由于光導(dǎo)纖維包有外套，外套的折射率比真空的折射率大，因此折射率要比2大些．【典例2】如圖所示，一根長為l＝5.0m的光導(dǎo)纖維用折射率n＝2的材料制成．一束激光由其左端的中心點以45°的入射角射入光導(dǎo)纖維內(nèi)，經(jīng)過一系列全反射后從右端射出來，求：(1)該激光在光導(dǎo)纖維中的速度v是多大；(2)該激光在光導(dǎo)纖維中傳輸所經(jīng)歷的時間是多少．[思路點撥](1)由光導(dǎo)纖維的折射率可計算臨界角．(2)光在光導(dǎo)纖維側(cè)面上發(fā)生全反射現(xiàn)象，計算出光的總路程，根據(jù)光速可求出傳播時間．[解析](1)由n＝cv可得v≈2.1×108(2)由n＝sinθ1sinθ2可得光線從左端面射入后的折射角為30°，射到側(cè)面時的入射角為60°，大于臨界角45°，因此發(fā)生全反射．同理光線每次在側(cè)面都將發(fā)生全反射，直到光線到達右端面．由幾何關(guān)系可以求出光線在光導(dǎo)纖維中通過的總路程s＝2l3，因此該激光在光導(dǎo)纖維中傳輸所經(jīng)歷的時間t＝[答案](1)2.1×108m/s(2)2.7×10-8s光導(dǎo)纖維問題的解題關(guān)鍵第一步：抓關(guān)鍵點．關(guān)鍵點獲取信息光導(dǎo)纖維工作原理：全反射光束不會側(cè)漏光束在側(cè)壁發(fā)生全反射第二步：找突破口．“從一個端面射入，從另一個端面射出”，根據(jù)這句話畫出入射、折射及全反射的光路圖，根據(jù)全反射的知識求解問題．[跟進訓(xùn)練]3．光纖通信是一種現(xiàn)代化的通信手段，它可以為客戶提供大容量、高速度、高質(zhì)量的通信服務(wù)，為了研究問題方便，我們將光導(dǎo)纖維簡化為一根長直玻璃管，如圖所示．設(shè)此玻璃管長為L，折射率為n.已知從玻璃管左端面射入玻璃內(nèi)的光線在玻璃管的側(cè)面上恰好能發(fā)生全反射，最后從玻璃管的右端面射出．設(shè)光在真空中的傳播速度為c，則光通過此段玻璃管所需的時間為()A．n2LcB．n2Lc2A[用C表示臨界角，則有sinC＝1n，則光在玻璃管中的傳播速度為v＝cn.光在沿玻璃管軸線的方向上做勻速傳播，所用時間為t＝Lvcosπ2-C1．(2022·浙江6月選考)如圖所示，王亞平在天宮課堂上演示了水球光學(xué)實驗，在失重環(huán)境下，往大水球中央注入空氣，形成了一個空氣泡，氣泡看起來很明亮，其主要原因是()A．氣泡表面有折射沒有全反射B．光射入氣泡衍射形成“亮斑”C．氣泡表面有折射和全反射D．光射入氣泡干涉形成“亮紋”C[當(dāng)光從水中射到空氣泡的界面處時，一部分光的入射角大于或等于臨界角，發(fā)生了全反射現(xiàn)象；還有一部分光折射到內(nèi)壁然后再折射出去，所以水中的空氣泡看起來比較亮．故選C.]2．(2022·江蘇南京市寧海中學(xué)高二期中)光纖通信具有傳輸容量大，保密性好等優(yōu)點．光導(dǎo)纖維由內(nèi)芯和外套兩層組成，光從一端進入，從另一端傳出，下列說法正確的是()A．內(nèi)芯的折射率應(yīng)小于外套的折射率B．光在光纖內(nèi)的波長等于光在空氣中的波長C．紅光在光纖內(nèi)的傳播速度比紫光大D．以相同入射角從端面入射時，紅光在光纖內(nèi)的傳播路程比紫光短C[光在內(nèi)芯與外套界面發(fā)生全反射，由全反射的條件可知，內(nèi)芯應(yīng)為光密介質(zhì)，所以內(nèi)芯的折射率應(yīng)大于外套的折射率，A錯誤；內(nèi)芯折射率大于空氣的折射率，根據(jù)v＝cn，可知光在光纖內(nèi)部的光速小于在空氣中的速度，根據(jù)v＝λf，頻率不變，得光在光纖內(nèi)的波長小于光在空氣中的波長，B錯誤；根據(jù)v＝cn，由于紅光相對折射率較小，得紅光在光纖內(nèi)的傳播速度比紫光大，C正確；紅光的頻率小于紫光，介質(zhì)相對于紅光的折射率較小，紅光在介質(zhì)中的偏折程度較小，由幾何關(guān)系可知紅光在光纖內(nèi)的傳播路程比紫光長，D3．(2022·上海市嘉定區(qū)第一中學(xué)高二期中)兩種單色光由水中射向空氣時發(fā)生全反射的臨界角分別為θ1、θ2，已知θ1＞θ2，用n1、n2分別表示水對兩種單色光的折射率，v1、v2分別表示兩種單色光在水中的傳播速度，則()A．n1＜n2，v1＜v2 B．n1＜n2，v1＞v2C．n1＞n2，v1＜v2 D．n1＞n2，v1＞v2B[根據(jù)光的全反射，臨界角與折射率的關(guān)系sinθ＝1n，則有n＝1sinθ，因θ1＞θ2，所以n1＜n2；光在水中的傳播速度v＝cn，因為n1＜n2，所以v1＞v4．如圖所示，口徑較大、充滿水的薄壁圓柱形淺玻璃缸底有一發(fā)光小球，則()A．小球必須位于缸底中心才能從側(cè)面看到小球B．小球所發(fā)的光能從水面任何區(qū)域射出C．小球所發(fā)的光從水中進入空氣后頻率變大D．小球所發(fā)的光從水中進入空氣后傳播速度變大D[小球發(fā)出的光先從水中傳播，然后再射入空氣中，故我們從側(cè)面就可以看到小球，故A錯誤；由于光從水中射入空氣中，故當(dāng)入射角大于臨界角時，光會發(fā)生全反射，故球所發(fā)的光不是從水面任何區(qū)域都能夠射出的，故B錯誤；光從水中進入空氣后頻率不變，由于折射率變小，故光的傳播速度變大，故C錯誤，D正確．]5.如圖所示，AB為光導(dǎo)纖維，A、B之間距離為s，使一光脈沖信號從光導(dǎo)纖維中間入射，射入后在光導(dǎo)纖維與空氣的界面上恰好發(fā)生全反射，由A點傳輸?shù)紹點所用時間為t，求光導(dǎo)纖維所用材料的折射率n.[解析]設(shè)介質(zhì)的折射率為n，則有sinα＝sinC＝1n n＝cv t＝ssinαv＝由以上三式解得t＝scn·1n＝s[答案]ct回顧本節(jié)內(nèi)容，自主完成以下問題：1．全反射的條件？提示：光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，入射角大于或等于臨界角．2．不同色光臨界角不同，哪種色光最容易發(fā)生全反射？提示：紫光．3．光導(dǎo)纖維的傳播原理？提示：光從一端進入，經(jīng)過多次全反射，從另一端射出，再將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，傳播聲音和圖像．課時分層作業(yè)(十三)光的全反射與光纖技術(shù)考點一對全反射的理解1．(多選)下述現(xiàn)象哪些是由于全反射造成的()A．露水珠或噴泉的水珠，在陽光照耀下格外明亮B．直棒斜插入水中時呈現(xiàn)彎折現(xiàn)象C．口渴的沙漠旅行者，往往會看到前方有一潭晶瑩的池水，當(dāng)他們喜出望外地奔向那潭池水時，池水卻總是可望而不可即D.在盛水的玻璃杯中放一空試管，用燈光照亮玻璃杯側(cè)面，在水面上觀察水中的試管，看到試管壁特別明亮ACD[露水珠或噴泉的水珠，在陽光照耀下在部分位置發(fā)生全反射，所以格外明亮，故A正確；直棒斜插入水中時呈現(xiàn)彎折現(xiàn)象是由于光的折射，故B錯誤；口渴的沙漠旅行者，往往會看到前方有一潭晶瑩的池水，是折射和全反射形成的現(xiàn)象，故C正確；盛水的玻璃杯中放一空試管，用燈光照亮玻璃杯側(cè)面，在水面上觀察水中的試管，看到試管壁特別明亮，是由于發(fā)生了全反射，故D正確．]2．(多選)關(guān)于全反射，下列說法中正確的是()A．發(fā)生全反射時，仍有折射光線，只是折射光線非常弱，因此可以認為不存在折射光線而只有反射光線B．光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，一定會發(fā)生全反射現(xiàn)象C．光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時，不可能發(fā)生全反射現(xiàn)象D．水或玻璃中的氣泡看起來特別亮，就是因為光從水或玻璃射向氣泡時，在界面發(fā)生全反射CD[全反射是當(dāng)光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，且入射角大于等于臨界角時發(fā)生的現(xiàn)象，發(fā)生全反射時全部光線均不進入光疏介質(zhì)．光從水或玻璃射向氣泡時，一部分光線在界面發(fā)生了全反射，即反射光增強，透射光減弱，就使氣泡看起來特別亮，A、B錯誤，C、D正確．]3．(多選)如圖所示，一束平行光從真空射向一塊半圓形的玻璃磚，下列說法正確的是()A．只有圓心兩側(cè)一定范圍內(nèi)的光線不能通過玻璃磚B．只有圓心兩側(cè)一定范圍內(nèi)的光線能通過玻璃磚C．通過圓心的光線將沿直線穿過玻璃磚不發(fā)生偏折D．圓心兩側(cè)一定范圍外的光線將在曲面產(chǎn)生全反射BCD[垂直射向界面的光線不偏折，因而光束沿直線平行射到半圓面上．其中通過圓心的光線將沿直線穿過不發(fā)生偏折，入射角為零．由中心向外的光線，在半圓面上進入真空時的入射角逐漸增大并趨近90°角，折射角一定大于入射角，所以一定會發(fā)生全反射．]考點二臨界角公式的分析和計算4．(多選)如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點，并偏折到F點，已知入射方向與邊AB的夾角為θ＝30°，E、F分別為AB、BC的中點，則()A．該棱鏡的折射率為3B．光在F點發(fā)生全反射C．光從空氣進入棱鏡，波長變小D．從F點出射的光束與入射到E點的光束平行AC[在E點作出法線可知入射角為60°，折射角為30°，折射率為3，故A正確；光在棱鏡中發(fā)生反射的臨界角的正弦值為33，則臨界角大于30°，在F處的入射角為30°，小于臨界角，不會發(fā)生全反射，故B錯誤；光從空氣進入棱鏡，頻率不變，速度變小，由v＝λf知波長變小，故C正確；三棱鏡兩次折射使得光線都向底邊偏折，不會與入射到E點的光束平行，故D錯誤．5．某種液體的折射率為2，距液面下深h處有一個點光源，從液面上看液面被光源照亮的圓形區(qū)域的半徑為()A．12hB．hC．33hD．C[設(shè)水面上的人看到水面被該光源照亮的圓形區(qū)域的半徑為r.如圖．光線在圓形區(qū)域的邊緣恰好發(fā)生全反射，入射角等于臨界角C.由sinC＝1n＝12得C根據(jù)幾何關(guān)系可知r＝33h，故C正確．6．已知介質(zhì)對某單色光的臨界角為C，則()A．此單色光在該介質(zhì)中的傳播速度等于在真空中的傳播速度的1sinB．該介質(zhì)對單色光的折射率等于1C．此單色光在該介質(zhì)中的傳播波長是在真空中波長的1sinD．此單色光在該介質(zhì)中的頻率是在真空中的1sinB[根據(jù)臨界角公式sinC＝1n得n＝1sinC，故B正確；光在介質(zhì)中傳播速度v＝cn＝c·sinC(c是光在真空中的傳播速度)，故A錯誤；設(shè)光在真空中與介質(zhì)中波長分別為λ0和λ，由v＝cn，v＝λf，c＝λ0f，得n＝λ0λ，則得λ＝λ0sin7．有一束波長為6×10-7m的單色光從空氣射入某種透明介質(zhì)，入射角為45°，折射角為30°，則下列說法正確的是()A．介質(zhì)的折射率是1B．這束光在介質(zhì)中傳播的速度是1.5×108m/sC．這束光的頻率是5×1014HzD．這束光發(fā)生全反射的臨界角是30°C[該介質(zhì)的折射率為n＝sin45°sin30°＝2，A錯誤；光在介質(zhì)中傳播的速度是v＝cn＝3×1082m/s＝322×108m/s，該束光的頻率為f＝cλ＝3×1086×10-7Hz＝5考點三光導(dǎo)纖維8．關(guān)于光纖的說法，正確的是()A．光纖是由高級金屬制成的，所以它比普通電線容量大B．光纖是非常細的特制玻璃絲，但導(dǎo)電性能特別好，所以它比普通電線衰減小C．光纖是非常細的特制玻璃絲，由內(nèi)芯和外套兩層組成，光纖是利用全反射原理來實現(xiàn)光的傳導(dǎo)的D．在實際應(yīng)用中，光纖必須呈筆直狀態(tài)，因為彎曲的光纖是不能傳導(dǎo)光的C[光導(dǎo)纖維的作用是傳導(dǎo)光，它是直徑為幾微米到一百微米之間的特制玻璃絲，且由內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率比外套的大．載有聲音、圖像及各種數(shù)字信號的激光傳播時，在內(nèi)芯和外套的界面上發(fā)生全反射，光纖具有容量大、衰減小、抗干擾性強等特點．在實際應(yīng)用中，光纖是可以彎曲的，故C正確．]9.光導(dǎo)纖維是利用光的全反射來傳輸光信號的．如圖所示，一光導(dǎo)纖維內(nèi)芯折射率為n1，外層折射率為n2，一束光信號與界面夾角為α由內(nèi)芯射向外層，要在界面發(fā)生全反射，必須滿足的條件是()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A(chǔ)[光在內(nèi)芯和外層的界面上發(fā)生全反射，則內(nèi)芯的折射率n1大于外層的折射率n2，由于入射角要大于或等于臨界角，所以α應(yīng)小于某一值．故A正確，B、C、D錯誤．]10．(多選)如圖所示，ABC為一玻璃三棱鏡的截面，一束光線MN垂直于AB面射入，在AC面發(fā)生全反射后從BC面射出，則()A．由BC面射出的紅光更偏向AB面B．由BC面射出的紫光更偏向AB面C．若∠MNB變小，最先從AC面透出的是紅光D．若∠MNB變小，最先從AC面透出的是紫光BC[在AC面發(fā)生全反射后從BC面射出時，所有光線在BC面上入射角相等，由于玻璃對紅光的折射率最小，對紫光的折射率最大，根據(jù)折射定律得到，在BC面上的折射角紅光的最小，紫光的最大，則由BC面射出的紫光更偏向AB面，故A錯誤，B正確；若∠MNB變小，在AC面入射角減小，由于紅光的臨界角最大，當(dāng)入射角減小，最先不發(fā)生全反射，最先從AC面透出，故C正確，D錯誤．]11．(2022·遼寧卷)完全失重時，液滴呈球形，氣泡在液體中將不會上浮.2021年12月，在中國空間站“天宮課堂”的水球光學(xué)實驗中，航天員向水球中注入空氣形成了一個內(nèi)含氣泡的水球．如圖所示，若氣泡與水球同心，在過球心O的平面內(nèi)，用單色平行光照射這一水球．下列說法正確的是()A．此單色光從空氣進入水球，頻率一定變大B．此單色光從空氣進入水球，頻率一定變小C．若光線1在M處發(fā)生全反射，光線2在N處一定發(fā)生全反射D．若光線2在N處發(fā)生全反射，光線1在M處一定發(fā)生全反射C[光的頻率是由光源決定的，與介質(zhì)無關(guān)，頻率不變，A、B錯誤；如圖所示可看出光線1入射到水球的入射角小于光線2入射到水球的入射角，則光線1