高中物理第十三章光2全反射自主練習(xí)新人教版

全射我基達(dá)1.光在空氣與水的交界面處發(fā)全反射的條件是（)A.光空氣射入水中，入射角足大B.光空氣射入水中，入射角足小C.光水中射入空氣，入射角足大D.光水中射入空氣，入射角足小思解：照射到兩種介質(zhì)界面上時(shí)，光線全部被反射回原介質(zhì)現(xiàn)象稱為全反射現(xiàn).發(fā)生全反射的條件為光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)入射角大于或等于臨界.（光線從真空射向某種介質(zhì)時(shí)的臨界角為C=arcsin

1n

）答：2.光兩種介質(zhì)交界面上發(fā)生全射時(shí)（)A.入光線一定在光密介質(zhì)中入射角一定大于臨界角C.界相當(dāng)于一個(gè)鏡面D.仍有一部分光線進(jìn)入另一種介質(zhì)中思解：據(jù)折射定律，光由光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)時(shí)射角小于入射角光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射.答：3.一光線從折射率為1.5的璃內(nèi)射向空氣界面上的入射角為45°.下面四個(gè)光路圖13-7-7中正確的是（)思解：sinC=

圖13-7-712=<sin45°=，以C<45°,以發(fā)生全反.n3答：4.關(guān)全反射，下列所述中正確是（)A.發(fā)全反射時(shí)仍有折射光線是折射光線非常弱因可認(rèn)為不存在折射光線而只有反射光線B.光光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)可能不發(fā)生全反射現(xiàn)象C.光光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)定產(chǎn)生全反射現(xiàn)象

D.光光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時(shí)可能發(fā)生全反射現(xiàn)象思解：生全反射現(xiàn)象必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件是光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)是入射角大于或等于臨界角.兩個(gè)件缺一不.答：5.(2006江蘇考在學(xué)上，導(dǎo)纖維可以制成內(nèi)窺鏡，用來檢查人體胃、腸、氣管等器官的內(nèi)部窺有兩組光導(dǎo)纖維用來把光輸送到人體內(nèi)部組來進(jìn)行觀察在光導(dǎo)纖維中的傳輸利用了（)A．光的折射．的衍射C．光的干涉．的全反射思解：導(dǎo)纖維,稱光纖，是利用全反射的原理來傳播光信號(hào)的，通常光纖是由內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率比外套大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯和外套的界面上發(fā)生全反.答：我合發(fā)6.圖13-7-8所示為半圓柱形玻磚的橫截面，其折射率n=束射來，試求在半圓上有光線射出的范圍是多.

，現(xiàn)有垂直于平面的平行光圖13-7-8思解：束平行光垂直于平面部分射入玻璃磚，其傳播方向不變，射至半圓面上時(shí)部分光線發(fā)生全反射不會(huì)射出，設(shè)其中一條光線剛好以臨界角射向圓柱面，而發(fā)生全反射，這條光線外側(cè)的光線射向圓柱面時(shí)，入射角均大于臨界角，都將發(fā)生全反.那么，有光線射出圓柱面的部分所對的圓心角為α=2C=90°(C=arcsin

1

=45°)，兩側(cè)的45°的范圍內(nèi)沒有光線射出.7.潛員在水深為h的方向水觀望時(shí)整個(gè)天空及遠(yuǎn)處地面的景物均呈現(xiàn)在水面處的圓形區(qū)域內(nèi)，已知水的臨界角為θ,則觀察到的圓形半徑為（)A.htan

B.hsinθ

C.h/tan

D.h/sin思解：圖所示水面上景物發(fā)出的光線經(jīng)水面折射后均在傾角為θ的錐里人眼睛處在圓錐的頂點(diǎn)處，而最遠(yuǎn)處的景物進(jìn)入眼睛的光線幾乎是緊貼水面，其入射角接近90°，折射角為θ.因此，看到的景物呈現(xiàn)在人眼上方以O(shè)點(diǎn)為圓心、為徑的水面區(qū)域內(nèi).由圖可知r=htan.答：8.如所，用折射率n的明介質(zhì)做成內(nèi)、外半徑分別為a和b的心球殼，當(dāng)一束平行光射向此球殼經(jīng)球殼外內(nèi)表面兩次折射而能進(jìn)入空心球殼的入射平行光束

的橫截面積是多大？圖13-7-9思解：據(jù)對稱性可知所求光束的截面應(yīng)是一個(gè)圓，關(guān)鍵在于出此圓的半徑.設(shè)入射光線AB為所光束的臨界光線，入射角為，經(jīng)球殼外表面折射后折射角為r.因?yàn)锳B為界入射線，所以射向內(nèi)表面的光線的入射角應(yīng)正好等于臨界角C.在△ABC中由正弦定理得

hbsinr)sin由于sinC=

1sinia,n=，以b=asini.幾何關(guān)系可得nrsiniR=bsini=a所求平行光束的橫截面積S=πRπa.9.如13-7-10所，一束平行從真空射向一塊半圓形的玻璃磚，正確的是（)圖13-7-10A.只圓心兩側(cè)2R/3范圍內(nèi)的線不能通過玻璃磚B.只圓心兩側(cè)2R/3范圍內(nèi)的線能通過玻璃磚C.通圓心的光線將直接穿出不生折射D.圓兩側(cè)范外的光線將在曲面上發(fā)生全發(fā)反射思解：線無偏折從直徑邊進(jìn)入玻璃磚內(nèi)射向圓弧界面時(shí)有可能在圓弧界面上發(fā)生全反射（因?yàn)閺墓饷芙橘|(zhì)射向光疏介質(zhì).由幾何知識(shí)知，這些光在圓弧界面上各處的入射角i是同.設(shè)某光線距圓心的距離為，則x/R=sini當(dāng)光線過圓心時(shí)的入射角i=0，不發(fā)生偏折而直線穿過C項(xiàng)正確當(dāng)入射角i等于界角時(shí)有以