2019-2020年新培优人教版高中物理选修3-4练习:第十三章 2. 全反射+Word版含
解析
2.全反射
基础巩固
1关于全反射,下列说法正确的是( ) A.光从光密介质射向光疏介质时可能产生全反射 B.光从光疏介质射向光密介质时可能产生全反射
C.光从折射率大的介质射向折射率小的介质时可能产生全反射 D.光从传播速度小的介质射向传播速度大的介质时有可能产生全反射
解析:全反射的条件是光从光密介质射向光疏介质,折射率大的介质相比于折射率小的介质是光密介质,同一种光在不同介质中传播,速度小说明这种介质是光密介质。 答案:ACD
2关于光的全反射和光纤的应用,下列说法正确的是( ) A.光由不同介质射入真空或空气时临界角不同 B.玻璃是光密介质
C.光纤通信是光导纤维的唯一应用 D.光导纤维的工作原理是光的全反射
解析:不同介质的折射率不同,所以光由不同的介质射入真空或空气时临界角不同,A项正确;光疏介质、光密介质是相对的,只有一种介质不能说是光疏介质还是光密介质,B项错误;光纤通信是光导纤维的主要应用,光导纤维还可应用到内窥镜、潜望镜等,C项错误;光导纤维的工作原理是光的全反射,D项正确。 答案:AD
3如图所示,一束光从空气中射向折射率n=√2的某种玻璃的表面,??1表示入射角,则下列说法正确的是( )
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A.当θ1>45°时会发生全反射现象
B.无论入射角是多大,折射角θ2都不会超过45° C.欲使折射角θ2=30°,应以θ1=45°的角度入射 D.当入射角θ1=arctan√2时,反射光跟折射光恰好垂直
解析:当入射光由光疏介质射入光密介质时,无论入射角有多大,都不会发生全反射,故A项错误。由sin??1=??=√2,当θ1=90°时,θ2=45°,故B项正确。由sin??1=√2,2
2
sin??sin??
当θ2=30°时,θ1=45°,C项正确。由θ1=arctan√2,得到tan θ1=√2,设折射角为θ2,从而求出sin θ1=cos θ2=直,D项正确。 答案:BCD
4很多公园的水池底部都装有彩灯,当一细束由红、蓝两色组成的灯光从水中斜射向空气时,光在水面发生的反射与折射现象(已知水对红光的折射率比对蓝光的小),下列光路图中可能正确的是( )
√6√3,cos θ,可知θ1+θ2=90°,反射光线跟折射光线恰好垂1=sin θ2=33
解析:红、蓝光都要发生反射,由题意红光的折射率较小,所以蓝光发生全反射的临界角较红光小,蓝光发生全反射时,红光不一定发生,故C项正确。 答案:C
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5如图所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,圆心角∠AOB=60°,一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质,经OA折射的光线恰好平行于OB。以下对介质的折射率值及折射光线中恰好射到M点的光线能不能发生全反射的说法正确的是( )
A.√3,不能发生全反射
B.√3,能发生全反射
C.
2√3,不能发生全反射 3
D.
2√3,能发生全反射 3解析:画出光路图,并根据几何关系标出角度,如图所示,由图可知,介质的折射率n=
sin60°
=√3;因为sin 30°=2 能发生全反射,选项A正确。 1 √33 =??=sin C,所以折射光线中恰好射到M点的光线不 1 答案:A 6如图所示,一束光从空气垂直射到直角棱镜的AB面上,已知棱镜材料的折射率为1.4,则这束光进入棱镜后的光路图应为( ) 3 / 10