2018高考物理复习第15单元光学电磁波相对论第36讲光的折射全反射课时作业.docx

光的折射、全反射 基础巩固1一束光从空气射向折射率n的某种玻璃的表面，如图K361所示i代表入射角，则_图K361A当入射角i0时不会发生折射现象B无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45C欲使折射角r30，应以i45的角度入射D当入射角iarctan时，反射光线跟折射光线恰好互相垂直E当入射角大于临界角时，会发生全反射2如图K362所示是一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径M点是玻璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知ABD30，光在真空中的传播速度为c，则_图K362A此玻璃的折射率为B光线从B到D需用时C若增大ABD，光线不可能在DM段发生全反射现象D若减小ABD，从AD段射出的光线均平行于ABE若ABD0，则光线从A点射出，传播方向不变，光的传播速度增大3(多选)图K363为一直角三棱镜的横截面，bac90，abc60，一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜已知棱镜材料的折射率n，若不考虑原入射光在bc面上的反射光，则有光线_图K363A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E不可能从ab面射出，即在ab面发生全反射 技能提升42015北京卷 在“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa和bb分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图K364所示在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4.在插P3和P4时，应使_(选填选项前的字母)图K364AP3只挡住P1的像BP4只挡住P2的像CP3同时挡住P1、P2的像5“测定玻璃的折射率”实验中，在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B，在另一侧再竖直插两个大头针C、D.在插入第四个大头针D时，要使它_图K365是在白纸上留下的实验痕迹，其中直线a、a是描在纸上的玻璃砖的两个边根据该图可算得玻璃的折射率n_(计算结果保留两位有效数字)图K3656某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图K366所示图K366(1)此玻璃的折射率计算式为n_(用图中的1、2表示)(2)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度_(选填“大”或“小”)的玻璃砖来测量 挑战自我7一顶角为直角的玻璃砖，放在空气中，一光束射入玻璃砖的一个侧面BC，如图K367所示，然后投射到它的另一个侧面AB.若该光束在玻璃砖中发生全反射的临界角为42.(1)这束光线能否从侧面AB射出？(2)若光线能从侧面AB射出，则玻璃砖折射率应满足什么条件？图K3678半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图K368所示，O点为圆心，OO为直径MN的垂线足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且与MN垂直一束复色光沿半径方向且与OO成30角射向O点，已知复色光包含有折射率从n1到n2的光束，因而光屏上出现了彩色光带(1)求彩色光带的宽度；(2)当复色光入射角逐渐增大时，光屏上的彩色光带将变成一个光点，则角至少为多少？图K36892016河北唐山一中开学考试 如图K369所示，某种透明玻璃球的折射率为，一束足够强的细光束在过球心的平面内以45入射角由真空射入玻璃球，在玻璃球中发生多次反射，从各个方向观察玻璃球，能看到几束光线射出？其中最强的一束出射光与该细光束的夹角为多大？图K369课时作业(三十六)1BCD解析 当入射角i0时光能从空气进入玻璃，故发生了折射，A错误；当入射角是90时，根据折射定律n，解得r45，所以无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45，B正确；欲使折射角r30，根据折射定律n，解得i45，故C正确；当iarctan，有tan i，设入射角为i，折射角为r，根据折射定律ntan i，解得sin rcos i，所以反射光线跟折射光线恰好互相垂直，故D正确；光从空气射入玻璃不会发生全反射，E错误2ABE解析 由题图可知光线在D点的入射角为i30，折射角为r60，由折射率的定义得n，知n，A正确；光线在玻璃中的传播速度为vc，由题图知BDR，所以光线从B到D需用时t，B正确；若增大ABD，则光线射向DM段时入射角增大，射向M点时入射角为45，而临界角满足sin Csin 45，即光线可以在DM段发生全反射现象，C错误；要使出射光线平行于AB，则入射角必为30，D错误入射角为0时，折射角为0，光沿直线传播，传播速度增大，E正确3BDE解析 由棱镜材料的折射率n可知，全反射临界角为45，平行细光束在ab面上入射角为60，大于临界角，发生全反射，反射光在ac面上入射角为30，小于临界角，既有反射又有折射，光线从bc面上垂直射出，光路图如图所示，故B、D、E正确4C解析 由测定玻璃的折射率的实验过程可知，P3应挡住P1和P2的像，P4应挡住P2、P1的像和P3，以此来确定经过P1和P2的光线透过玻璃砖后的折射光线5同时挡住C及A、B的像1.8(1.61.9)解析 “测定玻璃折射率”的实验是利用大头针得到进入玻璃的入射光线，在另一侧插入大头针挡住前面的A、B的像来确定C，同样插入大头针D同时挡住C及A、B的像，C和D确定了出射光线，利用入射点和出射点的连线来确定折射光线，作出法线FG，连接OO，以O点为圆心画圆，分别交AB、OO于E、Q两点，分别过E、Q向GF作垂线EG、FQ并用毫米刻度尺测其长度，如图所示，根据n可得：n1.8.6(1)或(2)大解析 (1)据题意可知入射角为(901)，折射角为(902)，则玻璃的折射率为n.(2)玻璃砖越宽，光线在玻璃砖内的传播方向越容易确定，测量结果越准确，故应选用宽度大的玻璃砖来测量7(1)不能(2)n解析 (1)光路图如图所示，由于临界角C42，无论第一次入射的入射角1多大，均有折射角248，即入射角1C，发生全反射，故不能从AB面射出(2)因2总小于临界角，要在AB面能射出，1也应小于临界角即2C且1(902)45.这就要求玻璃折射率n满足sin Csin 45，故解出n.8(1)1R(2)45解析 (1)由折射定律得，代入数据，解得145，260故彩色光带的宽度为xRtan 45Rtan 301R.(2)当所有光线均发生全反射时，光屏上的光带消失，反射光束将在PN上形成一个光点，则折射率为n1的单色光在玻璃砖的表面上恰好发生全反射时角最小，故sin C则入射角minC