全反射课时作业.doc

课时作业1．光线在玻璃和空气的分界面上发生全反射的条件是()A．光从玻璃射到分界面上入射角足够小B．光从玻璃射到分界面上入射角足够大C．光从空气射到分界面上入射角足够小D．光从空气射到分界面上入射角足够大解析：发生全反射的条件是光由光密介质射向光疏介质且入射角大于等于临界角故B正确。答案：B2．在自行车的后挡泥板上常常安装着一个“尾灯〞。其实它不是灯它是一种透明的塑料制成的其截面如图15－1所示。夜间从自行车前方来的汽车灯光照在“尾灯〞上时“尾灯〞就变得十清楚亮以便引起汽车司机的注意。从原理上讲它的功能是利用了()图15－1A．光的折射B．光的全反射C．光的干预D．光的衍射解析：从题图可以看出自行车的尾灯是利用了全反射的原理使光线发生了180°偏折。答案：B3．关于光纤的说法正确的选项是()A．光纤是由高级金属制成的所以它比普通电线容量大B．光纤是非常细的特制玻璃丝但导电性能特别好所以它比普通电线衰减小C．光纤是非常细的特制玻璃丝有内芯和外套两层组成光纤是利用全反射原理来实现光的传导的D．在实际应用中光纤必须呈笔直状态因为弯曲的光纤是不能导光的解析：光导纤维的作用是传导光它是直径为几微米到一百微米之间的特制玻璃丝且由内芯和外套两层组成内芯的折射率比外套的大。载有声音、图像及各种数字信号的激光传播时在内芯和外套的界面上发生全反射光纤具有容量大、衰减小、抗干扰性强等特点。在实际应用中光纤是可以弯曲的。所以答案是C。答案：C4．光线从折射率为eq\r(2)的介质中射向空气如果入射角为60°以下图中光路可能的是()解析：先根据sinC＝1/n求出临界角为45°由于入射角等于60°大于临界角那么必定发生全反射因此只有反射光线而无折射光线。答案：C5．一束光从空气射入折射率n＝eq\r(2)的某种玻璃的外表以下说法中正确的选项是()A．当入射角大于45°时会发生全反射现象B．无论入射角多大折射角都不会超过45°C．欲使折射角等于30°光应以45°角入射D．当入射角等于arctaneq\r(2)时反射光线恰好跟折射光线垂直解析：由光疏介质进光密介质不可能发生全反射现象故A项错误；最大入射角为90°此时最大折射角为45°故B项正确；根据n＝eq\f(sinisinr)可知C项正确；由几何关系可知D项正确。答案：B、C、D6．两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为θ1、θ2θ1＞θ2。用n1、n2分别表示水对两单色光的折射率v1、v2分别表示两单色光在水中的传播速度那么()A．n1<n2v1<v2B．n1<n2v1>v2C．n1>n2v1<v2D．n1>n2v1>v2解析：由临界角定义sinC＝eq\f(1n)可知临界角小折射率大因为θ1＞θ2所以n1＜n2应选C、D是错误的；由n＝eq\f(cv)知n1v1＝n2v2v1＞v2应选项A错误而B正确。答案：B7．如图15－2所示为一直角棱镜的横截面∠bac＝90°∠abc＝60°。一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜。棱镜材料的折射率n＝eq\r(2)假设不考虑入射光线在bc面上的反射光那么有光线()图15－2A．从ab面射出B．从ac面射出C．从bc面射出且与bc面斜交D．从bc面射出且与bc面垂直解析：由全反射条件：sinC＝eq\f(1n)＝eq\f(1\r(2))所以C＝45°。由几何知识和反射定律、折射定律作出光路图如图通过分析计算可以判断：光线在ab面发生全反射在ac面不发生全反射即既有折射光线又有反射光线且其反射光线垂直于bc面射出。答案：B、D8．如图15－3所示一束白光从顶角为θ的棱镜的一个侧面AB以较大的入射角i入射经过三棱镜后在屏P上可得到彩色光带当入射角逐渐减小到零的过程中假设屏上的彩色光带先后全部消失那么()图15－3A．红光最先消失紫光最后消失B．紫光最先消失红光最后消失C．紫光最先消失黄色最后消失D．红光最先消失黄光最后消失解析：由于紫光的偏折最大由全反射临界公式sinC＝eq\f(1n)紫光的临界角最小所以紫光一定首先在AC面上发生全反射而从光屏上消失。由以上分析屏上彩色光带紫光先消失后面依次是靛、蓝、绿、黄、橙、红选项B正确。答案：B9．空气中两条光线a和b从方框左侧入射分别从方框下方和上方射出其框外光线如图15－4所示。方框内有两个折射率n＝1.5的玻璃全反射棱镜。以下图给出了两个棱镜四种放置方式的示意图其中能产生图15－4效果的是()图15－4解析：画出入射光线与出射光线反向延长线的交点那么为发生全反射的位置画上全反射棱镜可知B正确。答案：B10．如图15－5所示半圆形玻璃砖放在空气中三条同一颜色、强度相同