《光的全反射》同步練習(xí)3

1、光的全反射同步練習(xí)題組一光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)1下列說法正確的是()A 因?yàn)樗拿芏却笥诰凭拿芏?，所以水是光密介質(zhì)B因?yàn)樗恼凵渎市∮诰凭恼凵渎?，所以水?duì)酒精來(lái)說是光疏介質(zhì)C同一束光，在光密介質(zhì)中的傳播速度較大D同一束光，在光密介質(zhì)中的傳播速度較小解析因?yàn)樗恼凵渎蕿?1.33，酒精的折射率為 1.36，所以水對(duì)酒精來(lái)說是光疏c介質(zhì)；由 v n可知，光在光密介質(zhì)中的速度較小答案BD2一束光從介質(zhì) 1進(jìn)入介質(zhì) 2，如圖 4 3 5所示，下列對(duì)于 1、2兩種介質(zhì)的光學(xué)屬性判斷中正確的是()圖435A 介質(zhì) 1是光疏介質(zhì)B介質(zhì) 1的折射率大C光在介質(zhì) 1中傳播速度大D光在介質(zhì) 2中傳播速度大解析光線

2、從介質(zhì) 1射入介質(zhì) 2，從光路圖可以看出入射角為：i 90° 60° 30°，折射角為： r 90°15° 75°，入射角小于折射角，說明介質(zhì)1的折射率c大，選項(xiàng) B正確， A 錯(cuò)誤；由 n v可知光在介質(zhì) 2中的傳播速度大，選項(xiàng) C錯(cuò)誤，D正確答案BD3當(dāng)光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)()A 反射光線的強(qiáng)度隨入射角的增大而減小B折射光線的強(qiáng)度隨入射角的增大而減小C當(dāng)入射角等于臨界角時(shí)，折射光線的強(qiáng)度等于零D當(dāng)入射角等于零時(shí)，反射光線的強(qiáng)度等于零解析反射光的能量隨入射角增大而增多，折射光的能量隨入射角的增大而減少，當(dāng)入射角等于臨界角時(shí)，從

3、光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)中的光線恰好發(fā)生全反射，故折射光線的強(qiáng)度等于零答案BC題組二全反射現(xiàn)象及應(yīng)用4關(guān)于光纖的說法，正確的是()A 光纖是由高級(jí)金屬制成的，所以它比普通電線容量大B光纖是非常細(xì)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(xì)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(lái)實(shí)現(xiàn)光的傳導(dǎo)的D在實(shí)際應(yīng)用中，光纖必須呈筆直狀態(tài)，因?yàn)閺澢墓饫w是不能傳導(dǎo)光的解析光導(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(hào)的激光傳播時(shí)，在內(nèi)芯和外套的界面上發(fā)生全反射，光纖具有容量大

4、、衰減小、抗干抗性強(qiáng)等特點(diǎn)在實(shí)際應(yīng)用中，光纖是可以彎曲的所以，正確選項(xiàng)是 C.答案C5以下哪些現(xiàn)象是由于光的全反射形成的()A 在岸上能看見水中的魚B夜晚，湖面上映出了岸上的彩燈C夏天，海面上出現(xiàn)的海市蜃樓D用光導(dǎo)纖維傳輸光信號(hào)E水中的氣泡看起來(lái)特別明亮答案CDE6下列選項(xiàng)為光線由空氣進(jìn)入全反射玻璃棱鏡再由棱鏡射入空氣的光路圖可以發(fā)生的是()解析光垂直等腰直角三角形的某直角邊射入玻璃棱鏡時(shí)，在斜邊發(fā)生全反射，故 A 正確答案A7光從介質(zhì) 1通過兩種介質(zhì)的交界面進(jìn)入介質(zhì)2的光路如圖 436所示下列論述：光在介質(zhì) 1中的傳播速度較大；光在介質(zhì)2中的傳播速度較大；光從介質(zhì) 1射向兩種介質(zhì)的交界面時(shí)，

5、可能發(fā)生全反射現(xiàn)象；光從介質(zhì)2射向兩種介質(zhì)的交界面時(shí)，可能發(fā)生全反射現(xiàn)象其中正確的是()圖436A 只有正確B只有正確C只有正確D只有正確c解析由圖可知，介質(zhì) 1的折射率小于介質(zhì)2的折射率由 n v可知，折射率越大，光在其中的傳播速度越小，說法正確，錯(cuò)誤；由全反射的條件可知，錯(cuò)誤，正確答案B8如圖所示，將一個(gè)半圓形玻璃磚置于空氣中，當(dāng)一束單色光入射到玻璃磚的圓心 O時(shí)，下列情況不可能發(fā)生的是()解析當(dāng)光由空氣射向玻璃的界面時(shí)，折射角小于入射角，選項(xiàng)A 錯(cuò)誤， B 正確；當(dāng)光由玻璃射向空氣的界面時(shí)，折射角大于入射角；若入射角大于等于臨界角，則發(fā)生全反射，只有反射光線，沒有折射光線，選項(xiàng)C、 D都

6、有可能答案A9一束單色光從真空斜射向某種介質(zhì)的表面，光路如圖4 37所示下列說法中正確的是()圖437A 此介質(zhì)的折射率等于 1.5B此介質(zhì)的折射率等于2C入射角小于 45°時(shí)可能發(fā)生全反射現(xiàn)象D入射角小于 30°時(shí)可能發(fā)生全反射現(xiàn)象解析 由折射定律 nsin i，得介質(zhì)的折射率 nsin 45°2，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤， Bsin rsin 30°正確；因?yàn)楣鈴目諝馍湎蚪橘|(zhì)，無(wú)論入射角滿足什么條件都不能發(fā)生全反射現(xiàn)象，選項(xiàng) C、 D錯(cuò)誤答案B10.如圖 4 3 8所示， ABCD是兩面平行的透明玻璃磚，AB面和 CD面是玻璃和空氣的界面，分別設(shè)為界面和界面.

7、光線從界面射入玻璃磚，再?gòu)慕缑嫔涑?，回到空氣中，如果改變光到達(dá)界面時(shí)的入射角，則()圖438A 只要入射角足夠大，光線在界面上可能發(fā)生全反射現(xiàn)象B只要入射角足夠大，光線在界面上可能發(fā)生全反射現(xiàn)象C不管入射角多大，光線在界面上都不可能發(fā)生全反射現(xiàn)象D不管入射角多大，光線在界面上都不可能發(fā)生全反射現(xiàn)象解析在界面光由空氣進(jìn)入玻璃磚，是由光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)，不管入射角多大，都不能發(fā)生全反射現(xiàn)象，則選項(xiàng)C正確；在界面光由玻璃進(jìn)入空氣，是由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，但是，由于界面和界面平行，光由界面進(jìn)入玻璃后再到達(dá)界面，在界面上的入射角等于在界面上的折射角，入射角總是小于臨界角，因此也不會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象，選

8、項(xiàng)D也正確答案CD題組三綜合應(yīng)用11.如圖 4 3 9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(diǎn)，并偏折到 F點(diǎn)，已知入射方向與邊AB的夾角為 30°，E、 F分別為邊 AB、BC的中點(diǎn)，則()圖439A 該棱鏡的折射率為3B光在 F點(diǎn)發(fā)生全反射C光從空氣進(jìn)入棱鏡，波長(zhǎng)變小D從 F點(diǎn)出射的光束與入射到 E點(diǎn)的光束平行解析在 E點(diǎn)作出法線可知入射角為60°，折射角為 30°，折射率為3， A 正確；由光路的可逆性可知，在BC邊上的入射角小于臨界角，不會(huì)發(fā)生全反射，B錯(cuò)空氣誤；由公式 介 n ，可知 C正確；三棱鏡兩次折射使得光線都向底邊偏折，不會(huì)

9、與入射到 E點(diǎn)的光束平行，故 D錯(cuò)誤答案AC12如圖 4 3 10所示，一段橫截面為正方形的玻璃棒，中間部分彎成四分之一圓弧狀，一細(xì)束單色光由MN 端面的中點(diǎn)垂直射入，恰好能在弧面EF 上發(fā)生全反射，然后垂直 PQ端面射出圖4310(1)求該玻璃棒的折射率；(2) 若將入射光向 N端平移，當(dāng)?shù)谝淮紊涞交∶鍱F 上時(shí) _( 填“能”“不能”或“無(wú)法確定能否”)發(fā)生全反射解析(1) 因?yàn)橐患?xì)束單色光由MN 端面中點(diǎn)垂直射入，所以到達(dá)弧面EF 界面時(shí)入射角1為 45°，又因?yàn)榍『冒l(fā)生全反射，所以45°為臨界角 C，由 sinCn可知，該玻1璃棒的折射率 n sin C 2.(2)

10、 如圖所示若將入射光向 N端平移，第一次射到弧面 EF上的入射角將增大，即大于臨界角 45°，所以能發(fā)生全反射 .答案(1)2(2)能13圖 4311為單反照相機(jī)取景器的示意圖，ABCDE 為五棱鏡的一個(gè)截面，AB BC. 光線垂直 AB射入，分別在 CD 和 EA上發(fā)生反射，且兩次反射的入射角相等，最后光線垂直 BC射出若兩次反射都為全反射，則該五棱鏡折射率的最小值是多少？ (計(jì)算結(jié)果可用三角函數(shù)表示 )圖4311解析根據(jù)光路圖可知490°則入射角 22.5 °，即臨界角 C11由 sin Cn，得折射率最小值 nsin 22.5 °1答案sin 22

11、.5 °14.一束單色光由左側(cè)射入盛有清水的薄壁圓柱形玻璃杯，如圖4 312所示，為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角，光線恰好在水和空氣的界面上發(fā)生全反射，已4知水的折射率為 3，求 sin的值圖43121解析當(dāng)光線在水面發(fā)生全反射時(shí)有 sinC n，當(dāng)光線從左側(cè)射入玻璃杯時(shí)，sin7由折射定律有 n，聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)可得 sin 3 .sin2C答案7315如圖 4 3 13所示，水的折射率為n，水面上漂浮著一圓木板，圓木板中央插著一根大頭針，且在水中部分長(zhǎng)為h.若從圓木板四周恰好看不到大頭針的頂尖P，則圓木板的面積是多少？圖4313解析若從圓木板四周恰好看不到大頭針的頂尖P，則 P點(diǎn)光線射到木板邊緣時(shí)恰好發(fā)生全反射，即在空氣中沒有出射光線，則圓木板半徑r htan C，又由全1n211h反射公式得 sin Cn，cos Cn .即 tan C n21，則 r n21.h2面積 Sr2n21.h2答案n2 116.如圖 4 3 14所示，一玻璃球體的半徑為 R，O為球心， AB為直徑來(lái)自 B點(diǎn)的光線 BM 在 M 點(diǎn)射出，出射光線平行于 AB ，另一光線 BN 恰好在 N點(diǎn)發(fā)生全反射已知 ABM30°，求：圖4314(1)玻璃的折射率；(2)球心