鲁科版选修34 光的全反射　光导纤维及其应用 课时作业.doc

课时跟踪检测(十一)光的全反射光导纤维及其应用(时间：30分钟满分：50分)一、选择题(共6小题，每小题5分，共30分，第小题只有一个选项正确。)1已知介质对某单色光的临界角为c，则下列说法错误的是()a该介质对单色光的折射率等于b此单色光在该介质中的传播速度为csin c(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是在真空中波长的sin c倍d此单色光在该介质中的频率是在真空中的倍2一束光线由空气斜射入横截面为半圆形的玻璃砖，再由玻璃砖射出，入射光线的延长线沿半径，则如图1所示的光路图正确的是()图1abc d3. (重庆高考)打磨某剖面如图2所示的宝石时，必须将op、oq边与轴线的夹角切割在12，光线一定在op边发生全反射b若2，光线会从oq边射出c若1，光线会从op边射出d若1，光线会在op边发生全反射4.如图3所示，两束频率不同的光束a和b分别沿半径方向射入半圆形玻璃砖，出射光线都是op方向，下列说法正确的是()图3aa对玻璃砖的折射率较大ba穿过玻璃砖所需的时间较长c光由玻璃射向空气发生全反射时，a的临界角小d光由玻璃射向空气发生全反射时，b的临界角小5. (四川高考)如图4所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则()图4a小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球b小球所发的光能从水面任何区域射出c小球所发的光从水中进入空气后频率变大d小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大 6.如图5所示是一个圆柱体棱镜的截面图，图中e、f、g、h将半径om分成5等份，虚线ee1、ff1、gg1、hh1平行于半径on，on边可吸收到达其上的所有光线。已知该棱镜的折射率n，若平行光束垂直入射并覆盖om，则光线()图5a不能从圆弧nf1射出b只能从圆弧ng1射出c能从圆弧g1h1射出d能从圆弧h1m射出二、非选择题(共2小题，共20分)7(8分)(江苏高考)如图6为单反照相机取景器的示意图，abcde为五棱镜的一个截面，abbc。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)图68(12分)(山东高考)如图7，三角形abc为某透明介质的横截面，o为bc边的中点，位于截面所在平面内的一束光线自o以角i入射，第一次到达ab边恰好发生全反射。已知15，bc边长为2l，该介质的折射率为。求：图7()入射角i; ()从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为c，可能用到：sin 75或tan 152)。答 案1选d由临界角的计算式sin c得n，选项a正确；将n代入sin c得sin c，故vcsin c，选项b正确；设该单色光的频率为f，在真空中的波长为0，在介质中的波长为，由波长、频率、光速的关系得c0f，vf，故sin c，0sin c，选项c正确；该单色光由真空传入介质时，频率不发生变化，选项d错误。2选d在玻璃砖的下边，由于光是从光密介质到光疏介质，在这个面上有可能发生光的折射，如果入射角大于临界角，则发生全反射。由光的折射定律和全反射的知识，很容易看出图正确，答案为d。3选d题图中，要使光线可在op边发生全反射，图中光线在op边上的入射角大于902。从op边上反射到oq边的光线，入射角大于90(18031)3190可使光线在oq边上发生全反射。若2，光线不能在op边上发生全反射；若1，光线不能在oq边上发生全反射，综上所述，选项d正确。4选d根据光线可逆，两束光在空气中的入射角相等，a光的折射角大、折射率小；v，折射率小的，在介质中的传播速度大，时间短，故a、b错；sin c，折射率小的，临界角大，所以b的临界角小。故d正确。5选d根据光的传播规律解决问题。发光小球沿水平方向发出的光，均能射出玻璃缸，不发生全反射，选项a错误；小球发出的光射到水面上时，当入射角大于等于临界角时，会发生全反射，选项b错误；光的频率由光源决定，光由一种介质进入另一种介质时，光的频率不变，选项c错误；根据n，光在水中的传播速度较小，选项d正确。6选b由该棱镜的折射率为n可知其临界角c满足sin c，由题图中的几何关系可求出gg1右边的入射光线全部发生全反射，gg1左边的入射光线没有发生全反射，所以光线只能从圆弧ng1射出，选项b正确。7解析：本题考查光的全反射规律的应用，意在考查考生对光路的分析能力及全反射规律的应用能力。光线在棱镜中的光路图如图所示，根据反射定律和题设条件，得490，所以入射角22.5根据全反射规律，sin c故sin 22.5所以n，即折射率的最小值为。 答案：8解析：()根据全反射规律可知，光线在ab面上p点的入射角等于临界角c，由折射定律得sin c代入数