（高中物理）131光的折射全反射新人

1、【高考領(lǐng)航】年高考物理總復(fù)習(xí) 13-1 光的折射、全反射 新人教版選修3-41a、b、c三種不同顏色的單色點(diǎn)光源，有人在水面上方同等條件下觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，b在水下的像最深，c照亮水面的面積比a的大關(guān)于這三種光在水中的性質(zhì)，同學(xué)們能做出什么判斷？有同學(xué)答復(fù)如下：c光的頻率最大a光的傳播速度最小b光的折射率最大a光的波長(zhǎng)比b光的短ABCD解析：由視深與實(shí)深的關(guān)系式h視可知b光的折射率最小，故錯(cuò)誤，即B、D兩項(xiàng)均錯(cuò)；c光從水下照亮水面的面積比a的大說明c光不容易發(fā)生全反射，即c光的折射率比a光的小，其頻率也小于a的頻率，故錯(cuò)誤，A項(xiàng)錯(cuò)誤，綜上可知nbncna，bca，再由v及c可得均正確答案：C2(年理綜

2、)如圖，半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方一束白光沿半徑方向從A點(diǎn)射入玻璃磚，在O點(diǎn)發(fā)生反射和折射，折射光在光屏上呈現(xiàn)七色光帶假設(shè)入射點(diǎn)由A向B緩慢移動(dòng)，并保持白光沿半徑方向入射到O點(diǎn)，觀察到各色光在光屏上陸續(xù)消失在光帶未完全消失之前，反射光的強(qiáng)度變化以及光屏上最先消失的光分別是()A減弱，紫光 B減弱，紅光C增強(qiáng)，紫光 D增強(qiáng)，紅光解析：光在傳播時(shí)隨入射角增大，反射光能量增強(qiáng)，折射光能量減少根據(jù)能量守恒定律可知，當(dāng)折射光線變?nèi)趸蛳r(shí)反射光線的強(qiáng)度將增強(qiáng)，故A、B兩項(xiàng)均錯(cuò)；在七色光中紫光頻率最大且最易發(fā)生全反射，故光屏上最先消失的光是紫光，故C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤答案：C3如下列圖的長(zhǎng)直光纖，柱芯

3、為玻璃，外層以折射率比玻璃稍低的介質(zhì)包覆假設(shè)光線自光纖左端進(jìn)入，與中心軸的夾角為，那么以下有關(guān)此光線傳遞方式的表達(dá)，正確的選項(xiàng)是()A不管為何值，光線都不會(huì)發(fā)生全反射B不管為何值，光線都會(huì)發(fā)生全反射C足夠小時(shí)，光線才會(huì)發(fā)生全反射D足夠大時(shí)，光線才會(huì)發(fā)生全反射解析：發(fā)生全反射的條件之一是入射角i要等于或大于臨界角C，即光線傳播到光纖側(cè)面時(shí)的入射角i應(yīng)滿足i90°C，90°C，應(yīng)選項(xiàng)C正確答案：C4如下列圖，空氣中有一折射率為的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為90°、半徑為R的扇形OAB，一束平行光平行于橫截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光假設(shè)只考慮首

4、次入射到圓弧上的光，那么上有光透出局部的弧長(zhǎng)為()A.R B.RC.RD.R解析：由sin C可知光在玻璃柱中發(fā)生全反射的臨界角C45°.據(jù)折射定律可知所有光線從AO進(jìn)入玻璃柱后的折射角均為30°.從O點(diǎn)入射后的折射光線將沿半徑從C點(diǎn)射出假設(shè)從E點(diǎn)入射的光線經(jīng)折射后到達(dá)D點(diǎn)時(shí)剛好發(fā)生全反射，那么ODE45°.如下列圖，由幾何關(guān)系可知45°，故弧長(zhǎng)R，故B正確答案：B5如下列圖，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)入射方向與邊AB的夾角為30°，E、F分別為邊AB、BC的中點(diǎn)，那么()A該棱鏡的折射率為B光在F點(diǎn)發(fā)

5、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：由幾何關(guān)系可推理得入射角i60°，折射角r30°，由n，A對(duì)，由sin C，臨界角C30°，故在F點(diǎn)不發(fā)生全反射，B錯(cuò)；由n知光進(jìn)入棱鏡波長(zhǎng)變小，C對(duì)；F點(diǎn)出射的光束與BC邊的夾角為30°，不與入射光線平行，D錯(cuò)答案：AC6一束單色光由左側(cè)射入盛有清水的薄壁圓柱形玻璃杯，以下列圖為過軸線的截面圖，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，水的折射率為，求sin 的值解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全反射時(shí)有sin C當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律有n聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得si

6、n .答案：7為參軍事工事內(nèi)部觀察外面的目標(biāo)，在工事壁上開一長(zhǎng)方形孔，設(shè)工事壁厚d34.64 cm，孔的寬度L20 cm，孔內(nèi)嵌入折射率n的玻璃磚，如下列圖，試問：(1)嵌入玻璃磚后，工事內(nèi)部人員觀察到外界的視野的最大張角為多少？(2)要想使外界180°范圍內(nèi)景物全被觀察到，那么應(yīng)嵌入多大折射率的玻璃磚？解析：光路如右圖所示：tan ，所以30°.(1)由折射定律所以60°，即視野的張角最大為120°.(2)要使視野的張角為180°，即90°，由n，得n2.答案：(1)120°(2)28(年理綜)如下列圖，扇形AOB為透明柱

7、狀介質(zhì)的橫截面，圓心角AOB60°.一束平行于角平分線OM的單色光由OA射入介質(zhì)，經(jīng)OA折射的光線恰平行于OB.(1)求介質(zhì)的折射率(2)折射光線中恰好射到M點(diǎn)的光線_(填“能或“不能)發(fā)生全反射解析：依題意作出光路圖，(1)由幾何知識(shí)可知，入射角i60°，折射角r30°根據(jù)折射定律得n代入數(shù)據(jù)解得n.(2)不能答案：(1)(2)不能9如下列圖，一段橫截面為正方形的玻璃棒，中間局部彎成四分之一圓弧形狀，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(1)求該玻璃棒的折射率(2)假設(shè)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“無法確定能否)發(fā)生全反射解析：如下列圖單色光照射到EF弧面上時(shí)剛好發(fā)生全反射，由全反射的條件得C45°由折射定律得n聯(lián)立式得n.答案：(1)(2)能10(年模擬)如下列圖是用于某光學(xué)儀器中的一種折射率n1.5的棱鏡現(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的正弦值sin i0.75.求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向(不考慮返回到AB面上的光線)解析：由v得v2×108 m/s由n得sin rsin i0.5，r30°，即經(jīng)過AB面折射后