A B
C D
解析
根據(jù)折射率n＝sinθ1sinθ2θ2↓，光線隨高度降低，越來越靠近法線，A對，BCD錯(cuò)
2.[液體中光的傳播/2023湖南/多選]一位潛水愛好者在水下活動(dòng)時(shí)，利用激光器向岸上救援人員發(fā)射激光信號，設(shè)激光光束與水面的夾角為α，如圖所示.他發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)α大于41°時(shí)，岸上救援人員才能收到他發(fā)出的激光光束，下列說法正確的是（ BC ）
A.水的折射率為1sin41°
B.水的折射率為1sin49°
C.當(dāng)他以α＝60°向水面發(fā)射激光時(shí)，岸上救援人員接收激光光束的方向與水面夾角小于60°
D.當(dāng)他以α＝60°向水面發(fā)射激光時(shí)，岸上救援人員接收激光光束的方向與水面夾角大于60°
解析
3.[半圓形玻璃磚的光路問題/2022浙江1月]如圖所示，用激光筆照射半圓形玻璃磚圓心O點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)有a、b、c、d四條細(xì)光束，其中d是光經(jīng)折射和反射形成的.當(dāng)入射光束a繞O點(diǎn)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過小角度Δθ時(shí)，b、c、d也會隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，則（ B ）
A.光束b順時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度小于Δθ
B.光束c逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度小于Δθ
C.光束d順時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度大于Δθ
D.光束b、c之間的夾角減小了2Δθ
解析 光束a入射到半圓形玻璃磚表面(直徑)時(shí)，產(chǎn)生反射光束b和折射光束c，同時(shí)折射光束c在半圓形玻璃磚圓弧表面產(chǎn)生反射，一部分光原路返回，并在直徑界面處再次發(fā)生反射產(chǎn)生光束d(還有少部分沿光束a的路徑反向發(fā)射出去).當(dāng)光束a繞O點(diǎn)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過小角度Δθ時(shí)，根據(jù)反射定律知，光束b順時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度等于Δθ，A錯(cuò)誤；入射光線與折射光線的方向遵循折射定律，由于n＝sinαsinβ＞1，故入射角α比折射角β變化快，因此光束c逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度小于Δθ，B正確；光束d是光束c反射后形成的，因此光束d會順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一小于Δθ的角度，C錯(cuò)誤；根據(jù)以上分析，光束b順時(shí)針旋轉(zhuǎn)、光束c逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，因此兩者之間的夾角減小，減小的角度小于2Δθ，D錯(cuò)誤.
4.[長方體玻璃磚的光路問題/2021海南]如圖，長方體玻璃磚的橫截面為矩形MNPQ，MN＝2NP，其折射率為2.一束單色光在紙面內(nèi)以α＝45°的入射角從空氣射向MQ邊的中點(diǎn)O，則該束單色光（ C ）
A.在MQ邊的折射角為60°
B.在MN邊的入射角為45°
C.不能從MN邊射出
D.不能從NP邊射出
解析 由折射定律n＝sinαsinr可知光在MQ邊的折射角為r＝30°，A錯(cuò)誤；光線沿直線傳播到MN邊時(shí)，入射角為60°，B錯(cuò)誤；由sinC＝1n可知光在該介質(zhì)中的全反射臨界角C＝45°，所以光線在MN邊發(fā)生全反射，故光線不能從MN邊射出，C正確；如圖所示，由反射定律可知，光線傳播到NP邊時(shí)入射角為30°，小于全反射臨界角，故可以從NP邊射出，D錯(cuò)誤.
5.[三棱鏡的光路問題/2023全國乙]如圖，一折射率為2的棱鏡的橫截面為等腰直角三角形ABC，AB＝AC＝l，BC邊所在底面上鍍有一層反射膜.一細(xì)光束沿垂直于BC方向經(jīng)AB邊上的M點(diǎn)射入棱鏡，若這束光被BC邊反射后恰好射向頂點(diǎn)A，求M點(diǎn)到A點(diǎn)的距離.
答案 3－33l
解析 光束由M點(diǎn)射入后發(fā)生折射，經(jīng)BC邊反射后經(jīng)過A點(diǎn)，作出M點(diǎn)關(guān)于BC的對稱點(diǎn)M'，連接M'A交BC于D，光路圖如圖所示
由幾何關(guān)系可知入射角i＝45°
設(shè)折射角為r，由折射定律可知
n＝sinisinr
解得r＝30°
設(shè)AM間的距離為d，由幾何關(guān)系可知
∠ABD＝∠DBM'＝∠BM'M＝45°，∠AM'M＝15°
則∠BAD＝30°
在Rt△ABM'中，BM'＝ABtan∠BAD＝33l
又BM＝BM'＝33l
則d＝l－33l＝3－33l.
6.[創(chuàng)新型光路問題/2023山東]一種反射式光纖位移傳感器可以實(shí)現(xiàn)微小位移測量，其部分原理簡化如圖所示.兩光纖可等效為圓柱狀玻璃絲M、N，相距為d，直徑均為2a，折射率為n（n＜2）.M、N下端橫截面平齊且與被測物體表面平行.激光在M內(nèi)多次全反射后從下端面射向被測物體，經(jīng)被測物體表面鏡面反射至N下端面，N下端面被照亮的面積與玻璃絲下端面到被測物體距離有關(guān).
（1）從M下端面出射的光與豎直方向的最大偏角為θ，求θ的正弦值；
（2）被測物體自上而下微小移動(dòng)，使N下端面從剛能接收反射激光到恰好全部被照亮，求玻璃絲下端面到被測物體距離b的相應(yīng)范圍（只考慮在被測物體表面反射一次的光線）.
答案 （1）n2－1 （2）d2－n22n2－1≤b≤d+2a2·2－n2n2－1
解析 （1）設(shè)激光照射在玻璃絲內(nèi)的臨界角為C，出射光與豎直方向偏角最大時(shí)入射角為θ1，則由折射定律得sinθsinθ1＝n
由幾何關(guān)系得θ1＝π2－C
由全反射的臨界角公式可得sinC＝1n
聯(lián)立解得sinθ＝n2－1
（2）設(shè)N下端面剛能接收到反射光時(shí)到被測物體表面的距離為b1，N下端面恰好全部被照亮?xí)r到被測物體表面的距離為b2，如圖所示，則
由反射定律和幾何關(guān)系得tanθ＝d2b1
解得b1＝d2－n22n2－1
由反射定律和幾何關(guān)系得tanθ＝d+2a2b2
解得b2＝d+2a2·2－n2n2－1
則d2－n22n2－1≤b≤d+2a2·2－n2n2－1.

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