《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 因為水的密度大于酒精的密度，所以水是光密介質(zhì)B因為水的折射率小于酒精的折射率，所以水對酒精來說是光疏介質(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為水的折射率為 1.33，酒精的折射率為 1.36，所以水對酒精來說是光疏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進入介質(zhì) 2，如圖 4 3 5所示，下列對于 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 B正確， A 錯誤；由 n v可知光在介質(zhì) 2中的傳播速度大，選項 C錯誤，D正確答案BD3當(dāng)光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時()A 反射光線的強度隨入射角的增大而減小B折射光線的強度隨入射角的增大而減小C當(dāng)入射角等于臨界角時，折射光線的強度等于零D當(dāng)入射角等于零時，反射光線的強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，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

4、、衰減小、抗干抗性強等特點在實際應(yīng)用中，光纖是可以彎曲的所以，正確選項是 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E水中的氣泡看起來特別明亮答案CDE6下列選項為光線由空氣進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，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，

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，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，錯誤；由全反射的條件可知，錯誤，正確答案B8如圖所示，將一個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，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，折射角小于入射角，選項A 錯誤， B 正確；當(dāng)光由玻璃射向空氣的界面時，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°時可能發(fā)生全反射現(xiàn)象D入射角小于 30°時可能發(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 A 錯誤， Bsin rsin 30°正確；因為光從空氣射向介質(zhì)，無論入射角滿足什么條件都不能發(fā)生全反射現(xiàn)象，選項 C、 D錯誤答案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，再從界面射出，回到空氣中，如果改變光到達界面時的入射角，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入玻璃磚，是由光疏介質(zhì)進入光密介質(zhì)，不管入射角多大，都不能發(fā)生全反射現(xiàn)象，則選項C正確；在界面光由玻璃進入空氣，是由光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)，但是，由于界面和界面平行，光由界面進入玻璃后再到達界面，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，因此也不會發(fā)生全反射現(xiàn)象，選

8、項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，并偏折到 F點，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，則()圖439A 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點的光束平行解析在 E點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，不會發(fā)生全反射，B錯空氣誤；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

9、與入射到 E點的光束平行，故 D錯誤答案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，一細束單色光由MN 端面的中點垂直射入，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 _( 填“能”“不能”或“無法確定能否”)發(fā)生全反射解析(1) 因為一細束單色光由MN 端面中點垂直射入，所以到達弧面EF 界面時入射角1為 45°，又因為恰好發(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為單反照相機取景器的示意圖，ABCDE 為五棱鏡的一個截面，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)生全反射時有 sinC n，當(dāng)光線從左側(cè)射入玻璃杯時，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點光線射到木板邊緣時恰好發(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為直徑來自 B點的光線 BM 在 M 點射出，出射光線平行于 AB ，另一光線 BN 恰好在 N點發(fā)生全反射已知 ABM30°，求：圖4314(1)玻璃的折射率；(2)球心