课时训练13全反射.doc

课时训练13全反射题组一光密介质和光疏介质1.(多选)下列说法正确的是()A.因为水的密度大于酒精的密度所以水是光密介质B.因为水的折射率小于酒精的折射率所以水对酒精来说是光疏介质C.同一束光在光密介质中的传播速度较大D.同一束光在光密介质中的传播速度较小解析:因为水的折射率为1.33酒精的折射率为1.36所以水对酒精来说是光疏介质;由v=可知光在光密介质中的速度较小。答案:BD2.关于全反射下列所述中正确的是()A.发生全反射时仍有折射光线只是折射光线非常弱因此可认为不存在折射光线而只有反射光线B.光从光密介质射向光疏介质时有可能不发生全反射现象C.光从光密介质射向光疏介质时一定产生全反射现象D.光从光疏介质射向光密介质时有可能发生全反射现象解析:发生全反射现象必须同时满足两个条件:一是光由光密介质射向光疏介质;二是入射角大于或等于临界角。两个条件缺一不可。故正确答案为B。答案:B题组二全反射3.(多选)如图所示ABCD是两面平行的透明玻璃砖AB面和CD面平行它们分别是玻璃和空气的界面设为界面Ⅰ和界面Ⅱ光线从界面Ⅰ射入玻璃砖再从界面Ⅱ射出回到空气中如果改变光到达界面Ⅰ时的入射角则()A.只要入射角足够大光线在界面Ⅰ上可能发生全反射现象B.只要入射角足够大光线在界面Ⅱ上可能发生全反射现象C.不管入射角多大光线在界面Ⅰ上都不可能发生全反射现象D.不管入射角多大光线在界面Ⅱ上都不可能发生全反射现象解析:在界面Ⅰ光由空气进入玻璃砖是由光疏介质进入光密介质不管入射角多大都不能发生全反射现象则选项C正确;在界面Ⅱ光由玻璃进入空气是由光密介质进入光疏介质但是由于界面Ⅰ和界面Ⅱ平行光由界面Ⅰ进入玻璃后再达到界面Ⅱ在界面Ⅱ上的入射角等于在界面Ⅰ上的折射角因此入射角总是小于临界角也不会发生全反射现象选项D正确。答案:CD4.如图所示光线由空气射入半圆形玻璃砖或由玻璃砖射入空气的光路图中正确的是(玻璃的折射率为1.5)()A.图乙、丁B.图甲、丁C.图乙、丙D.图甲、丙解析:光线由空气进入玻璃砖中时入射角大于折射角由玻璃砖射入空气时入射角小于折射角由临界角计算公式得C=arcsin=arcsin=41°49'入射角50°大于临界角将发生全反射。答案:A题组三全反射的应用5.在桌面上有一倒立的玻璃圆锥其顶点恰好与桌面接触圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直过轴线的截面为等边三角形如图所示。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5则光束在桌面上形成的光斑半径为()A.rB.1.5rC.2rD.2.5r解析:如图所示光线射到A或B时入射角为60°大于临界角(C=arcsin=42°)发生全反射由几何关系可知第二次到达界面的时候与界面垂直;同理在AB之间射入的光线都发生全反射。O点为△ABC的重心设FC=x则由几何关系得解得光斑半径x=2r。故选项C正确。答案:C6.下图为单反照相机取景器的示意图ABCDE为五棱镜的一个截面AB⊥BC。光线垂直AB射入分别在CD和EA上发生反射且两次反射的入射角相等最后光线垂直BC射出。若两次反射都为全反射则该五棱镜折射率的最小值是多少?(计算结果可用三角函数表示)解析:首先画出光路图如图所示。设光线射向CD面上时入射角为θ1根据两次反射的入射角相等结合光路图可得θ1=θ2=θ3=θ4=22.5°又玻璃的折射率n=当临界角C=θ1=22.5°时折射率最小故五棱镜折射率的最小值为n=。答案:(建议用时:30分钟)1.如下各图画的是光由空气进入全反射(等腰直角)玻璃棱镜再由棱镜射入空气中的光路图。其中正确的光路图是()解析:光由空气进入玻璃入射角为0°时折射光线不改变方向光由玻璃射向棱镜的斜边玻璃与空气界面时发生全反射现象光线在直角边射出时不改变方向。答案:A2.如图一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC∠A为直角。此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边进入棱镜后直接射到AC边上并刚好能发生全反射。则该棱镜材料的折射率为()A.B.C.D.解析:如图所示根据折射率定义有sin∠1=nsin∠2nsin∠3=1已知∠1=45°∠2+∠3=90°解得n=。答案:A3.(多选)已知介质对某单色光的临界角为C则()A.该介质对这种单色光的折射率等于B.此单色光在该介质中的传播速度等于c·sinC(c是光在真空中的传播速度)C.此单色光在该介质中的传播波长与在真空中波长的比值为sinCD.此单色光在该介质中的频率是在真空中的倍解析:由临界角的计算式sinC=得n=选项A正确;将n=代入sinC=得sinC=故v=csinC选项B正确;设该单色光的频率为f在真空中的波长为λ0在介质中的波长为λ由波长、