物理高考新素養(yǎng)總復(fù)習(xí)江蘇專用講義選修3-4第十三章機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波光電磁波第3講Word版含答案

第3講光的折射全反射測(cè)定玻璃的折射率知識(shí)排查光的折射定律折射率1.折射現(xiàn)象圖1光從一種介質(zhì)斜射進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象，如圖1所示。2.折射定律(1)內(nèi)容：折射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi)，折射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè)；入射角的正弦值與折射角的正弦值成正比。(2)表達(dá)式：eq\f(sinθ1,sinθ2)＝n12，式中n12是比例常數(shù)。3.折射率(1)物理意義：折射率反映介質(zhì)的光學(xué)特性，折射率大，說明光從真空射入到該介質(zhì)時(shí)偏折角大，反之偏折角小。(2)定義式：n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)，不能說n與sinθ1成正比，與sinθ2成反比。折射率由介質(zhì)本身的光學(xué)性質(zhì)和光的頻率決定。(3)計(jì)算公式：n＝eq\f(c,v)，因v<c，故任何介質(zhì)的折射率總大于1。全反射光導(dǎo)纖維1.全反射(1)定義：光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，當(dāng)入射角增大到某一角度時(shí)，折射光線消失，只剩下反射光線的現(xiàn)象。(2)條件：①光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)。②入射角大于或等于臨界角。(3)臨界角：折射角等于90°時(shí)的入射角。若光從光密介質(zhì)(折射率為n)射向真空或空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角為C，則sinC＝eq\f(1,n)。介質(zhì)的折射率越大，發(fā)生全反射的臨界角越小。2.光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維的原理是利用光的全反射(如圖2)。圖2小題速練思考判斷(1)折射率跟折射角的正弦成正比。()(2)只要入射角足夠大，就能發(fā)生全反射。()(3)若光從空氣中射入水中，它的傳播速度一定減小。()(4)已知介質(zhì)對(duì)某單色光的臨界角為C，則該介質(zhì)的折射率等于eq\f(1,sinC)。()(5)密度大的介質(zhì)一定是光密介質(zhì)。()答案(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×折射定律的理解與應(yīng)用對(duì)折射率的理解(1)折射率大小不僅反映了介質(zhì)對(duì)光的折射本領(lǐng)，也反映了光在介質(zhì)中傳播速度的大小v＝eq\f(c,n)。(2)折射率的大小不僅與介質(zhì)本身有關(guān)，還與光的頻率有關(guān)。同一種介質(zhì)中，頻率越大的色光折射率越大，傳播速度越小。(3)同一種色光，在不同介質(zhì)中雖然波速、波長(zhǎng)不同，但頻率相同。【例1】(2019·揚(yáng)州第一學(xué)期期末)如圖3所示，一束單色光照射到平行玻璃磚上表面，入射方向與界面的夾角θ＝30°，測(cè)得入射點(diǎn)A到光屏的距離為6eq\r(3)cm，玻璃磚的厚度為6cm，在玻璃磚下方光屏上出現(xiàn)的光點(diǎn)C到玻璃磚下表面的距離為4cm，求該玻璃磚的折射率n。圖3解析玻璃磚上表面入射角為60°由幾何知識(shí)得，B到光屏的距離為4eq\r(3)cm，折射角tanr＝eq\f(2\r(3),6)＝eq\f(\r(3),3)解得折射角為30°由n＝eq\f(sini,sinr)解得n＝eq\r(3)。答案eq\r(3)【例2】(2018·江蘇南京、淮安高三第三次模擬)如圖4所示，半徑為R的扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，圓心角∠AOB＝60°。一束平行于角平分線OM的單色光由OA邊射入介質(zhì)，折射光線平行于OB且恰好射向M(不考慮反射光線，已知光在真空中的傳播速度為c)。求：圖4(1)從M處射出的光線與OM的夾角；(2)光在介質(zhì)中的傳播時(shí)間。解析(1)如圖所示。由題意和幾何關(guān)系知i＝60°，θ＝30°，由折射率公式得n＝eq\f(sini,sinθ)＝eq\f(sin60°,sin30°)＝eq\r(3)，從M點(diǎn)射出時(shí)，設(shè)出射角為α，則eq\f(sinα,sin30°)＝eq\r(3)，α＝60°。(2)設(shè)eq\o(PM,\s\up6(——))＝x，則2xcos30°＝R，得x＝eq\f(\r(3),3)R，v＝eq\f(c,n)t＝eq\f(x,v)＝eq\f(R,c)。答案(1)60°(2)eq\f(R,c)光的折射、全反射的綜合應(yīng)用求解光的折射、全反射問題的四點(diǎn)提醒(1)光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)是相對(duì)而言的。同一種介質(zhì)，相對(duì)于其他不同的介質(zhì)，可能是光密介質(zhì)，也可能是光疏介質(zhì)。(2)如果光線從光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)，則無論入射角多大，都不會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象。(3)在光的反射和全反射現(xiàn)象中，均遵循光的反射定律，光路均是可逆的。(4)當(dāng)光射到兩種介質(zhì)的界面上時(shí)，往往同時(shí)發(fā)生光的折射和反射現(xiàn)象，但在全反射現(xiàn)象中，只發(fā)生反射，不發(fā)生折射?！纠?】(2019·淮安模擬)如圖5所示，一截面為梯形的魚塘貯滿水，魚塘右側(cè)坡面的傾角為α，水的折射率為n。不同時(shí)刻太陽(yáng)光線與水平面的夾角θ在變化，求當(dāng)θ滿足什么條件時(shí)，陽(yáng)光能夠照射到整個(gè)魚塘的底部。圖5解析當(dāng)右側(cè)光線經(jīng)水折射后，剛好沿魚塘右側(cè)坡面?zhèn)鞑r(shí)，陽(yáng)光剛好能夠照射到整個(gè)魚塘的底部。設(shè)此時(shí)太陽(yáng)光線與水平面的夾角為θ0，根據(jù)折射定律，得n＝eq\f(sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)－θ0)),sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)－α)))，解得cosθ0＝ncosα所以θ滿足的條件為cosθ≤ncosα或θ≤arccos(ncosα)。答案cosθ≤ncosα或θ≤arccos(ncosα)光的色散、棱鏡1.光的色散(1)色散現(xiàn)象：白光通過三棱鏡會(huì)形成由紅到紫七種色光組成的彩色光譜，如圖6所示。圖6(2)成因：由于n紅＜n紫，所以以相同的入射角射到棱鏡界面時(shí)，紅光和紫光的折射角不同，就是說紫光偏折得更明顯些，當(dāng)它們射到另一個(gè)界面時(shí)，紫光的偏折角最大，紅光偏折角最小。2.棱鏡：三棱鏡對(duì)光線的作用是改變光的傳播方向，使復(fù)色光發(fā)生色散。【例4】如圖7，一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b，波長(zhǎng)分別為λa、λb，該玻璃對(duì)單色光a、b的折射率分別為na、nb，則__________。圖7A.λa＜λb，na＞nb B.λa＞λb，na＜nbC.λa＜λb，na＜nb D.λa＞λb，na＞nb解析由題圖知，三棱鏡對(duì)b光的折射率較大，所以na＜nb。又因?yàn)楣獾念l率越大，介質(zhì)對(duì)光的折射率就越大，故b光的頻率大于a光的頻率，又根據(jù)c＝λν，所以b光的波長(zhǎng)小于a光的波長(zhǎng)，即λa＞λb，所以B正確，A、C、D錯(cuò)誤。答案B

實(shí)驗(yàn)十三：測(cè)定玻璃的折射率1.實(shí)驗(yàn)原理與操作2.數(shù)據(jù)處理(1)數(shù)據(jù)處理①計(jì)算法：計(jì)算每次折射率n，求出平均值eq\o(n,\s\up6(－))。②圖象法(如圖8所示)圖8③單位圓法(如圖9所示)圖93.誤差分析(1)確定入射光線、出射光線時(shí)的誤差。故入射側(cè)、出射側(cè)所插兩枚大頭針間距離宜大點(diǎn)；(2)測(cè)量入射角與折射角時(shí)的誤差。故入射角不宜過小，但也不宜過大，過大則反射光較強(qiáng)，出射光較弱。4.注意事項(xiàng)(1)玻璃磚要用厚度較大的；(2)入射角應(yīng)在30°到60°之間；(3)大頭針要豎直插在白紙上，且距離應(yīng)盡量大一些?！纠?】(2019·徐州期末)在“插針法測(cè)定玻璃磚的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，取一塊半圓形玻璃磚，O為圓心，如圖10所示，點(diǎn)P1、P2、P3、P4依次分別為四個(gè)插針位置，其中O、P1、P2三點(diǎn)在同一直線上。圖10(1)下列實(shí)驗(yàn)操作不正確的是________。A.大頭針應(yīng)豎直插在紙面上B.直線OP2與MN的夾角不宜過小C.在插大頭針P4時(shí)，只需讓P4擋住P3D.大頭針P1、P2及P3、P4之間的距離應(yīng)適當(dāng)大些(2)在某次測(cè)量中，測(cè)得∠P1OF＝45°，∠P4OE＝60°，則該玻璃磚的折射率為________。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于大頭針P1、P2離界面MN較近，導(dǎo)致在MN另一側(cè)無論怎樣移動(dòng)視線都無法觀察到大頭針P1、P2的像(其他操作均正確)，其原因是____________________________________________________________________。解析(1)大頭針都應(yīng)垂直的插在紙面上，便于確定出射光線方向，故A正確；直線OP2與MN的夾角過小，可能發(fā)生全反射，故B正確；插針時(shí)應(yīng)使P3擋住P1和P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像，故C錯(cuò)誤；為了減小實(shí)驗(yàn)的相對(duì)誤差，大頭針P1和P2及P3和P4之間的距離適當(dāng)大些，這樣角度誤差小些，故D正確。(2)測(cè)得∠P1OF＝45°，∠P4OE＝60°，根據(jù)光的折射定律，則該玻璃磚的折射率為n＝eq\f(sin∠P4OE,sin∠P1OF)＝eq\f(\r(6),2)。(3)在無論怎么調(diào)整觀察位置，都不能從MN下側(cè)觀察到P1、P2的像，說明在MN界面發(fā)生了全反射，入射角大于或等于臨界角。答案(1)C(2)eq\f(\r(6),2)(3)在MN界面發(fā)生了全反射1.(2018·江蘇南京、鹽城高三二模)兩束不同頻率的平行單色光a、b分別由水射入空氣發(fā)生如圖11所示的折射現(xiàn)象(α<β)，下列說法正確的是________。圖11A.隨著a、b入射角度的逐漸增加，a先發(fā)生全反射B.水對(duì)a的折射率比水對(duì)b的折射率小C.a、b在水中的傳播速度va>vbD.a、b入射角為0°時(shí)，沒有光線射入空氣中解析(1)由圖知α＜β，所以隨著a、b入射角度的逐漸增加，折射角均增大，b光的折射角先達(dá)到90°，即b光先發(fā)生全反射，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于α＜β，由折射定律知，折射率na小于nb，故選項(xiàng)B正確；由v＝eq\f(c,n)知，在水中的傳播速度關(guān)系為va＞vb，故選項(xiàng)C正確；當(dāng)a、b入射角為0°時(shí)，光線不偏折進(jìn)入空氣中，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案BC2.圖12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12解析設(shè)入射到CD面上的入射角為θ，因?yàn)樵贑D和EA上發(fā)生反射，且兩次反射的入射角相等。根據(jù)幾何關(guān)系有4θ＝90°，解得：θ＝22.5°。根據(jù)sinθ＝eq\f(1,n)，解得最小折射率n＝eq\f(1,sin22.5°)。答案eq\f(1,sin22.5°)3.(2019·江蘇省南京高三學(xué)情調(diào)研)圖13所示裝置可用來測(cè)定水的折射率。當(dāng)圓柱形容器內(nèi)未裝水時(shí)，從A點(diǎn)沿AB方向能看到對(duì)邊上的點(diǎn)E；當(dāng)容器內(nèi)裝滿水時(shí)，仍沿AB方向看去，恰好看到底面直徑CD上的點(diǎn)D。測(cè)得容器直徑CD＝12cm，高BC＝16cm，DE＝7cm。已知光在真空中的傳播速度為c＝3.0×108m/s，求：圖13(1)水的折射率n；(2)光在水中的傳播速度v。解析(1)作出光路圖如圖所示，設(shè)入射角為i、折射角為r，由幾何關(guān)系有tanr＝eq\f(CD,BC－DE)＝eq\f(4,3)，則sinr＝0.8，tani＝eq\f(CD,BC)＝eq\f(3,4)，則sini＝0.6，水的折射率n＝eq\f(sinr,sini)＝eq\f(4,3)。(2)由n＝eq\f(c,v)，得光在水中傳播速度v＝eq\f(c,n)＝2.25×108m/s。答案(1)eq\f(4,3)②2.25×108m/s活頁(yè)作業(yè)(時(shí)間：40分鐘)1.一束單色光由空氣進(jìn)入水中，則該光在空氣和水中傳播時(shí)________。A.速度相同，波長(zhǎng)相同 B.速度不同，波長(zhǎng)相同C.速度相同，頻率相同 D.速度不同，頻率相同解析不同的單色光頻率不相同，同一單色光在不同的介質(zhì)內(nèi)傳播過程中，光的頻率不會(huì)發(fā)生改變；由公式v＝eq\f(c,n)可以判斷，水的折射率大于空氣的折射率，所以該單色光進(jìn)入水中后傳播速度減小，故選項(xiàng)D正確。答案D2.關(guān)于光的傳播現(xiàn)象及應(yīng)用，下列說法正確的是________。A.一束白光通過三棱鏡后形成了彩色光帶是光的色散現(xiàn)象B.光導(dǎo)纖維絲內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大C.海面上的海市蜃樓將呈現(xiàn)倒立的像，位置在實(shí)物的上方，又稱上現(xiàn)蜃景D.一束色光從空氣進(jìn)入水中，波長(zhǎng)將變短，色光的顏色也將發(fā)生變化解析一束白光通過三棱鏡后形成了彩色光帶是光的色散現(xiàn)象，選項(xiàng)A正確；由全反射的條件可知，內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率要大，故選項(xiàng)B正確；海市蜃樓將呈現(xiàn)正立的像，位置在實(shí)物的上方，又稱上現(xiàn)蜃景，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；色光進(jìn)入水中，光的頻率不變，顏色不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案AB3.(2018·揚(yáng)州月考)頻率不同的兩束單色光1和2以相同的入射角從同一點(diǎn)射入一厚玻璃板后，其光路如圖1所示。下列說法正確的是________。圖1A.單色光1的波長(zhǎng)大于單色光2的波長(zhǎng)B.在玻璃中單色光1的傳播速度大于單色光2的傳播速度C.單色光1的光子能量小于單色光2的光子能量D.單色光1從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光2從玻璃到空氣的全反射臨界角解析單色光1比單色光2偏折程度大，則單色光1的折射率大，頻率大，故單色光1的波長(zhǎng)小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)v＝eq\f(c,n)知，單色光1的折射率大，則單色光1在玻璃中傳播的速度小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；單色光1的頻率大，根據(jù)E＝hν知，單色光1的光子能量大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)sinC＝eq\f(1,n)知，單色光1的折射率大，則臨界角小，D項(xiàng)正確。答案D4.(2018·興化期末)公園里燈光噴泉的水池中有處于同一深度的若干彩燈，在晚上觀察不同顏色彩燈的深度和水面上被照亮的面積，下列說法正確的是________。A.紅燈看起來較淺，紅燈照亮的水面面積較小B.紅燈看起來較深，紅燈照亮的水面面積較小C.紅燈看起來較淺，紅燈照亮的水面面積較大D.紅燈看起來較深，紅燈照亮的水面面積較大解析光從水里射入空氣發(fā)生折射，入射角相同時(shí)，折射率越大，折射角越大，從水面上看光源越淺，紅燈發(fā)出的紅光的折射率最小，看起來最深，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；設(shè)光源的深度為d，光的臨界角為C，則光能夠照亮的水面面積大小為S＝π(dtanC)2，可見，臨界角越大，照亮的面積越大，各種色光中，紅光的折射率最小，臨界角最大，所以紅燈照亮的水面面積較大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，D正確。答案D5.某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定半圓形玻璃磚的折射率n。如圖2甲所示，O是圓心，MN是法線，AO、BO分別表示某次測(cè)量時(shí)光線在空氣和玻璃磚中的傳播路徑。該同學(xué)測(cè)得多組入射角i和折射角r，作出sini－sinr圖象如圖乙所示。則________。圖2A.光由A經(jīng)O到B，n＝1.5B.光由B經(jīng)O到A，n＝1.5C.光由A經(jīng)O到B，n＝0.67D.光由B經(jīng)O到A，n＝0.67解析介質(zhì)折射率的計(jì)算為空氣中的角度和介質(zhì)中角度的正弦值之比，空氣中角度較大，對(duì)應(yīng)正弦值較大，對(duì)應(yīng)圖乙中，由折射率計(jì)算公式，n＝eq\f(sinr,sini)＝eq\f(0.9,0.6)＝1.5，由入射角為i知，光線從B經(jīng)O到A,故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。答案B6.(2018·宜興期末)一束白光通過三棱鏡后發(fā)生了色散現(xiàn)象，如圖3所示。下列說法不正確的是________。圖3A.玻璃對(duì)紅光的折射率最小，紅光的偏折角最小B.玻璃對(duì)紫光的折射率最小，紫光的偏折角最小C.紅光在玻璃中的傳播速度比紫光大D.屏幕上各色光的光譜由下到上的排列順序?yàn)椋杭t、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫解析玻璃對(duì)紅光的折射率最小，紅光的偏折角最小。玻璃對(duì)紫光的折射率最大，紫光的偏折角最大，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；紅光的折射率比紫光的小，根據(jù)v＝eq\f(c,n)，知紅光在玻璃中的傳播速度比紫光大，故C項(xiàng)正確；白光經(jīng)過三棱鏡后產(chǎn)生色散現(xiàn)象，由于紅光的偏折角最小，紫光的偏折角最大，所以在光屏上由下至上依次為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫，故D項(xiàng)正確。答案B7.如圖4所示，實(shí)線為空氣和水的分界面，一束藍(lán)光從空氣中的A點(diǎn)沿AO1方向(O1點(diǎn)在分界面上，圖中O1點(diǎn)和入射光線都未畫出)射向水中，折射后通過水中的B點(diǎn)。圖中O點(diǎn)為A、B連線與分界面的交點(diǎn)。下列說法正確的是________。圖4A.O1點(diǎn)在O點(diǎn)的右側(cè)B.藍(lán)光從空氣中射入水中時(shí)，速度變小C.若沿AO1方向射向水中的是一束紫光，則折射光線有可能通過B點(diǎn)正下方的C點(diǎn)D.若沿AO1方向射向水中的是一束紅光，則折射光線有可能通過B點(diǎn)正上方的D點(diǎn)解析根據(jù)折射定律，知光由空氣斜射入水中時(shí)入射角大于折射角，則畫出光路圖如圖所示，知O1點(diǎn)應(yīng)在O點(diǎn)的左側(cè)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；光從光疏介質(zhì)(空氣)進(jìn)入光密介質(zhì)(水)中時(shí)，速度變小，故選項(xiàng)B正確；紫光的折射率大于藍(lán)光，所以折射角要小于藍(lán)光的折射角，則可能通過B點(diǎn)正下方的C點(diǎn)，故選項(xiàng)C正確；若是紅光，折射率小于藍(lán)光，折射角大于藍(lán)光的折射角，則可能通過B點(diǎn)正上方的D點(diǎn)，故選項(xiàng)D正確。答案BCD8.(2018·南京質(zhì)檢)如圖5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θ＝30°，E、F分別為邊AB、BC的中點(diǎn)，則________。圖5A.該棱鏡的折射率為eq\r(3)B.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n＝eq\f(sini,sinr)＝eq\f(sin60°,sin30°)＝eq\r(3)，選項(xiàng)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，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由關(guān)系式λ介＝eq\f(λ空氣,n)，可知選項(xiàng)C正確；從F點(diǎn)出射的入射光線與法線的夾角為30°，折射光線與法線的夾角為60°，由幾何關(guān)系知，不會(huì)與入射到E點(diǎn)的光束平行，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案AC9.(2018·蘇錫常鎮(zhèn)四市高三教學(xué)情況調(diào)研)(1)某同學(xué)用插針法測(cè)量平行玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)圖如圖6所示。他按正確的方法插了大頭針a、b、c、d。則下列說法正確的是________。圖6A.實(shí)驗(yàn)中，入射角應(yīng)適當(dāng)大些B.該同學(xué)在插大頭針d時(shí)，使d擋住a、b的像和cC.若入射角太大，光會(huì)在玻璃磚內(nèi)表面發(fā)生全反射D.該實(shí)驗(yàn)方法只能測(cè)量平行玻璃磚的折射率(2)如圖7所示為一橫截面為等邊三角形的透明柱狀介質(zhì)，一平行于角平分線AD的單色光由AB射入介質(zhì)，經(jīng)AB折射后的光線恰好平行于AC，由此可求出介質(zhì)的折射率為________，此折射光照射到BC邊上時(shí)________(選填“能”或“不能”)發(fā)生全反射。圖7解析(1)插針法測(cè)量平行玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，入射角既不要太小，也不要過大，應(yīng)適當(dāng)大些，選項(xiàng)A正確；后面插的針要依次擋住前面插的針，選項(xiàng)B正確；若入射角太大，但小于90°，光永遠(yuǎn)不會(huì)在玻璃磚內(nèi)表面發(fā)生全反射，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)方法可以測(cè)量非平行玻璃磚的折射率，只是平行玻璃磚出射光線與入射光線平行，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。(2)如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系得，光在AB面上的入射角i＝60°，折射角r＝30°根據(jù)折射定律得：介質(zhì)的折射率n＝eq\f(sini,sinr)＝eq\r(3)設(shè)介質(zhì)的臨界角為C，則sinC＝eq\f(1,n)＝eq\f(\r(3),3)，由幾何知識(shí)可知，光在BC面上的入射角為30°因?yàn)閟in30°＜sinC＝eq\f(\r(3),3)，所以光在BC面上的入射角小于臨界角，則折射光在BC面上不能發(fā)生全反射。答案(1)AB(2)eq\r(3)不能10.(2018·南通市第一調(diào)研)如圖8所示，一段圓柱形光導(dǎo)纖維長(zhǎng)L＝20cm，圓形截面內(nèi)芯直徑d＝4.0cm，內(nèi)芯的折射率n1＝1.73，外套的折射率n2＝1.41。光從光導(dǎo)纖維的左端中心以入射角θ1＝60°射入，經(jīng)多次全反射后，從右端面射出，不考慮光在右端面的反射。求：圖8(1)光線從空氣進(jìn)入光導(dǎo)纖維的折射角θ2；(2)光在光導(dǎo)纖維中發(fā)生全反射的次數(shù)N。解析(1)由折射定律有n1＝eq\f(sinθ1,sinθ2)，代入數(shù)據(jù)得θ2＝30°(2)由幾何關(guān)系有N＝eq\f(L－\f(d,2)tan60°,dtan60°)＋1代入數(shù)據(jù)得N≈3.4，故取N＝3次。答案(1)30°(2)3次11.(2018·江蘇省蘇州市高三上學(xué)期調(diào)研)如圖9所示，直角玻璃三棱鏡ABC置于空氣中，棱鏡的折射率為n＝eq\r(2)，∠A＝60°。一細(xì)光束從AC的中點(diǎn)D垂直于AC面入射，AD＝a，求：圖9(1)光從進(jìn)入棱鏡到它第一次從棱鏡中射入空氣時(shí)的折射角；(2)光從進(jìn)入棱鏡到它第一次從棱鏡中射出經(jīng)歷的時(shí)間(光在真空中的傳播速度為c)。解析(1)光從玻璃到空氣發(fā)生全反射的臨界角的正弦為sinC＝eq\f(1,n)＝eq\f(1,\r(2))＝eq\f(\r(2),2)，所以臨界角為C＝45°。當(dāng)光線到達(dá)AB面時(shí)，入射角為60°，大于臨界角C，故發(fā)生全反射。反射光線到達(dá)BC面時(shí)，如圖所示，入射角