粵教版選修34 認(rèn)識光的全反射現(xiàn)象 第1課時 作業(yè) (1).doc

1高速公路上的標(biāo)牌常用“回光返照膜”制成，夜間行車時，它能將車燈照射出去的光逆向返回，標(biāo)志牌上的字特別醒目這種“回光返照膜”是用球體反射原件制成的如圖所示，反光膜內(nèi)均勻分布著直徑10m的細(xì)玻璃珠，所用玻璃的折射率為，為使入射的車燈光線經(jīng)玻璃的折射、反射、再折射后恰好和入射光線平行，那么第一次入射的入射角是()第1題圖 a60 b45 c30 d152某棱鏡頂角41.3，一束白光以較大的入射角從棱鏡的一個側(cè)面射入，通過棱鏡從另一個側(cè)出射出，在光屏上形成由紅到紫的彩色光帶如圖所示，當(dāng)入射角i逐漸減小到零的過程中彩色光帶變化情況是第2題圖色光紫藍(lán)綠黃橙紅折射率1.5321.5281.5191.5171.5141.513臨界角40.7540.8841.1741.2341.3441.37 a紫光最先消失，最后只剩下橙光、紅光 b紫光最先消失，最后只剩下黃光、橙光、紅光 c紅光最先消失，最后只剩下紫光、靛光和藍(lán)光 d紅光最先消失，最后只剩下紫光、靛光、藍(lán)光和綠光3如圖所示，階躍型光導(dǎo)纖維是由“纖維芯”和“包層”兩個同心圓組成的圓柱體，中心部分是纖維芯，纖維芯以外的部分稱為包層關(guān)于光導(dǎo)纖維，下列說法正確的是()第3題圖 a纖維芯的折射率大于包層的折射率 b不同頻率的光波從同一根光導(dǎo)纖維的一端傳輸?shù)搅硪欢说臅r間相同 c光波從纖維芯一端傳到另一端的時間跟從纖維芯端面射入時的入射角無關(guān) d以上說法都不正確4如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角abc，a為直角此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于bc邊的方向射到ab邊，進(jìn)入棱鏡后直接射到ac邊上，并剛好能發(fā)生全反射該棱鏡材料的折射率為()第4題圖 a. b. c. d.5光纖維通信是一種現(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()第5題圖 a. b. c. d.6abc為一全反射棱鏡，它的主截面是等腰直角三角形，如圖所示一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上發(fā)生全反射若光線的入射點o的位置不變，改變?nèi)肷涔獾娜肷浞较?，則(不考慮bc面反射的光線)()第6題圖 a使入射光按圖中所示的逆時針方向偏轉(zhuǎn)，則紅光將首先射出ab面 b使入射光按圖中所示的逆時針方向偏轉(zhuǎn)，則紫光將首先射出ab面 c使入射光按圖中所示的順時針方向偏轉(zhuǎn)，則紅光將首先射出ab面 d使入射光按圖中所示的順時針方向偏轉(zhuǎn)，則紫色將首先射出ab面7光線從折射率n的玻璃進(jìn)入真空中，當(dāng)入射角為30時，折射角為_；當(dāng)入射角為_時，剛好發(fā)生全反射8如圖所示，平行玻璃的厚度d4cm，光線ab以入射角i60從空氣射到平行玻璃板的上表面，經(jīng)兩次折射后從玻璃板的下表面射出已知玻璃的折射率n.求出射光線cd相對于入射線ab偏離的距離第8題圖9如圖所示，半圓形玻璃磚的半徑為r，ab邊豎直，一單色光束從玻璃磚的某一點水平射入，入射角160，玻璃磚對該單色光的折射率n，已知光在真空中的速度度為c，求光束經(jīng)玻璃磚折射后第一次ab邊所需要的時間第9題圖10如圖所示的玻璃磚為半徑r的半圓形玻璃磚上截取的一部分，其折射率為n，一束光線垂直于ab邊入射，當(dāng)入射點p距ab邊中點至少為多遠(yuǎn)時，曲面上將無光線透射？第10題圖11如圖所示，半圓玻璃磚的半徑r10cm、折射率為n，直徑ab與屏幕垂直接觸于a點，激光a以入射角i30射向半圓玻璃磚的圓心o，結(jié)果在水平屏幕mn上出現(xiàn)兩個光斑(1)畫出光路圖(2)求兩個光斑之間的距離l.第11題圖12賽艇停在平靜的水面上，賽艇前端有一標(biāo)記p離水面的高度為h10.6m，尾部下端q略高于水面；賽艇正前方離賽艇前端s10.8m處有一浮標(biāo)，示意如圖一潛水員在浮標(biāo)前方s23.0m處下潛到深度為h24.0m時，看到標(biāo)記剛好被浮標(biāo)擋住，此處看不到船尾端q；繼續(xù)下潛h4.0m，恰好能看見q.求：第12題圖(1)水的折射率n；(2)賽艇的長度l(可用根式表示)答案：光的折射定律全反射1.a【解析】 設(shè)入射角為i，折射角為，作出光路圖如圖所示，因為入射光線恰好和出射光線平行，所以i2，根據(jù)折射定律，所以30，i260.本題答案為a.第1題圖2.a【解析】 屏上的彩色光帶最上端為紅色，最下端為紫色，當(dāng)入射角i減小時，使光線在棱鏡右側(cè)面的入射角變大，因紫光臨界角最小，所以紫光最先達(dá)到臨界角，在棱鏡右側(cè)面發(fā)生全反射，紫光首先在屏上消失當(dāng)入射角i0時，光線在棱鏡右側(cè)面的入射角為i41.3，這時僅剩下橙光和紅光未達(dá)到臨界角而射出，到達(dá)光屏3.a【解析】 光導(dǎo)纖維利用的是光的全反射原理，根據(jù)全反射原理的條件可知，a正確，c錯誤；介質(zhì)對不同的頻率的光的折射率不同，入射角不同，從同一光纖維輸出的時間不同，b、c錯誤第4題圖4.a【解析】 根據(jù)折射率定義有，sin1nsin2，nsin31，已知145又2390，解得：n，所以a正確5.a【解析】 用c表示臨界角，則有sinc，光在介質(zhì)中的傳播速度為v.光在沿光纜軸線的方向上做勻速傳播所用時間為t.故a正確6.c第6題圖【解析】 入射光垂直ac面入射，到達(dá)ab面時其入射角為45，可見白光中的各色光的臨界角均小于或至多等于45.所以更不可能有任何顏色的光透出ab面若入射光按圖中所示的逆時針方向偏轉(zhuǎn)，則到達(dá)ab面時的入射角必定大于45.若入射光按圖中所示的順時針方向偏轉(zhuǎn)，則到達(dá)ab面時的入射角將小于45.這樣才有可能使小于某單色光的臨界角，使該顏色的光透出ab面由于臨界角carcsin1/n，所以n愈小，臨界角愈大在紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫這七色光中，紅光的折射率最小，紫光的折射率最大，所以紅光的臨界角最大，紫光的臨界角最小這樣一來，當(dāng)ab面處的入射角從45開始減小時首先達(dá)到紅光的臨界角，可見若有光從ab面處射出，將首選紅光選項c正確7.4545【解析】 設(shè)折射角為，則有nsin301sin ，45；設(shè)入射角為c時，剛好發(fā)生全反射，則有nsin c1sin 90，c45.8. cm.第8題圖【解析】 設(shè)折射角為r，畫出光路圖，如圖所示，由折射定律有n，可得r30；由圖中的幾何關(guān)系得，側(cè)移量sin(ir) cm.9.【解析】 由光的折射定律n解得230由幾何關(guān)系知，光在玻璃磚中的傳播的距離xr.光在玻璃中的傳播速度v，解得t.第9題圖10.【解析】 當(dāng)射到曲面上的光發(fā)生全反射時，曲面上將無光線，透射圖中poo等于臨界角，即sinpoo，設(shè)入射點p距ab中點為l，則有sinpool/r.聯(lián)立解得lr/n .第10題圖11.(1)見解析(2)cm【解析】 (1)畫出如圖所示光路圖(2)設(shè)折射角為r，根據(jù)折射定