粤教版选修34 认识光的全反射现象 第1课时 作业.docx

认识光的全反射现象一、选择题1关于全反射，下列说法中正确的是()a光从光密介质射向光疏介质时可能发生全反射b光从光疏介质射向光密介质时可能发生全反射c光从折射率大的介质射向折射率小的介质时可能发生全反射d光从其传播速度大的介质射向其传播速度小的介质时可能发生全反射解析：选ac当光从光密介质射向光疏介质时有可能发生全反射，a正确，b错误；光只有从折射率大的介质射向折射率小的介质时，才可能发生全反射，故c正确；根据cnv可知，传播速度与折射率成反比，则传播速度越小的，折射率越大，因此从传播速度小的介质射向传播速度大的介质时可能发生全反射，d错误。2某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n。如图甲所示，o是圆心，mn是法线，ao、bo分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径。该同学测得多组入射角i和折射角r，作出sin isin r图像如图乙所示。则()a光由a经o到b，n1.5b光由b经o到a，n1.5c光由a经o到b，n0.67d光由b经o到a，n0.67解析：选b由sin isin r图像可知，同一光线sin rsin i，即ri，故r为光线在空气中传播时光线与法线的夹角，则bo为入射光线，oa为折射光线，即光线由b经o到a，折射率n1.5，故选项b正确，a、c、d错误。3一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中传播时()a速度相同，波长相同 b速度不同，波长相同c速度相同，频率相同 d速度不同，频率相同解析：选d不同的单色光频率不同，同一单色光在不同的介质内传播过程中，光的频率不会发生改变；由公式v可以判断，水的折射率大于空气的，所以该单色光进入水中后传播速度减小。故选项d正确。4如图所示，mn是空气与某种液体的分界面，一束红光由空气射到分界面，一部分光被反射，一部分光进入液体中。当入射角是45时，折射角为30。下列说法正确的是()a反射光线与折射光线的夹角为105b该液体对红光的折射率为c该液体对红光的全反射临界角为45d当紫光以同样的入射角从空气射到分界面，折射角也是30解析：选ac根据光的反射定律并结合题图中的几何关系可知，反射光线与折射光线的夹角为4560105，选项a正确；根据光的折射定律可知，该液体对红光的折射率为n，选项b错误；该液体对红光的全反射临界角满足sin c，可得c45，选项c正确；因紫光的折射率大于红光，故当紫光以同样的入射角从空气射到分界面时，折射角小于30，选项d错误。二、非选择题5如图所示是利用插针法测定玻璃砖的折射率的实验得到的光路图。玻璃砖的入射面ab和出射面cd并不平行，则：(1)出射光线与入射光线_(选填“仍平行”或“不再平行”)。(2)以入射点o为圆心，以r5 cm长度为半径画圆，与入射光线po交于m点，与折射光线oq交于f点，过m、f点分别向法线作垂线，量得mn1.68 cm，ef1.12 cm，则该玻璃砖的折射率n_。解析：(1)由于玻璃砖的入射面ab和出射面cd并不平行，两处界面的法线不再平行，所以出射光线与入射光线不再平行。(2)该玻璃砖的折射率n1.5。答案：(1)不再平行(2)1.56.截面为等边三角形的棱镜abc如图所示，一束单色光从空气射向e点，并偏折到f点，已知入射方向与ab边的夹角为30，e、f分别为ab、bc的中点，则该棱镜的折射率为_，光线ef_(选填“能”或“不能”)从bc界面射出。解析：根据几何知识得到，在ab面上，入射角i60，折射角r30，根据折射定律得折射率n，由公式sin c得到，sin c。光线在bc面上的入射角i30，sin isin c，则ic，所以光在f点不能发生全反射，能从bc界面射出。答案：能7(2018淮安模拟)如图所示，一截面为梯形的鱼塘贮满水，鱼塘右侧坡面的倾角为，水的折射率为n。不同时刻太阳光线与水平面的夹角在变化，求当满足什么条件时，阳光能够照射到整个鱼塘的底部。解析：当右侧光线经水折射后，刚好沿鱼塘右侧坡面传播时，阳光刚好能够照射到整个鱼塘的底部。设此时太阳光线与水平面的夹角为0，根据折射定律，得n，解得cos 0ncos 所以应满足的条件为cos ncos 。答案：cos ncos 8.(2018南京一摸)如图所示，光线沿半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边ab上，在这个边与空气界面上发生反射和折射。反射光线与ab边的夹角为60，折射光线与ab边的夹角为45，要使折射光线消失，求入射光线绕入射点o转动的角度。解析：由题图可知，该光线在介质中的入射角为：906030，在空气界面的折射角是45，所以：n，sin c，得c45，应该将入射光线顺时针转过15。答案：159.(2018江苏淮、宿、连、徐模拟)可见光通信是利用led灯的光线实现“有光照就能上网”的新型高速数据传输技术。如图所示，abcd是led闪光灯的圆柱形封装玻璃体，其横截面的直径abd，厚度add。led灯(可视为点光源)固定在玻璃体cd面的圆心o。玻璃体的折射率为，光在真空中的传播速度为c。求：(1)光在玻璃体中传播的速度；(2)光线oa在ab面发生折射时的折射角。解析：(1)根据v得，vc。(2)由题意结合题图可知，doabd，所以入射角的正切值为tan r所以r30，根据折射定律知，n，所以sin insin r，所以折射角i45。答案：(1)c(2)4510蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒，这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉。电子显微镜下鳞片结构的示意图如图所示。一束光以入射角i从a点入射，经过折射和反射后从b点出射。设鳞片的折射率为n，厚度为d，