光的折射全反射汇总

1、课时跟踪检测（四十二）光的折射 全反射对点训练：折射定律1. 如图1所示，一条光线从空气垂直射到直角玻璃三棱镜的界面AB上，棱镜材料的折射率为1.414，这条光线从BC边射出棱镜后的光线与界面、BC的夹角为（）图1B . 60D . 45一".八11解析：选D 由sin C =-= ；得：光从玻璃射向真空时，发生全反射时的临界角为 ：nI IA. 90C. 30=45 °。由几何关系可求得在 BC面的入射角为30° ,由折射定律知：n =第得sin r = nsini = 12 sin 30 ° =丁，所以r = 45° ,则射出棱镜后的光线与

2、界面BC的夹角为45° ,故D正确。2. 如图2所示，玻璃球的半径为R,折射率n= 3,今有一束平行直径 AB方向的光AB的距离为（B.A. 3R解析：选C由题意分析：光线照射在玻璃球上，最终能沿原方向相反方向射出，说明入射光路与出射光路平行对称，作出光路图，由光路图知：？=叫又由折射定律得=默，解以上两式得：照射在玻璃球上，经 B点最终能沿原方向相反方向射出的光线离-3 ，一cos 02=，即也=30。，0| = 60 ，贝 U d= Rsin °,所以 d=正确。3. （多选）一束光从空气射向折射率n = ,2的某种玻璃的表面，如图 3所示。i代表入射弋空气1跛博但3角

3、，则（）A ?当入射角i= 0。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450C .欲使折射角r= 30° ,应以i = 60°的角度入射D .当入射角i= arctan . 2时，反射光线跟折射光线恰好互相垂直A错误；当入解析：选BD当入射角i= 0°时光能从空气进入玻璃，故发生了折射,射角是90。时，根据折射定律n =鬻，解得：r= 45。，所以无论入射角i是多大，折射 sin I角r都不会超过45 ° , B正确；欲使折射角r= 30 ° ,根据折射定律n=|,解得：i = 45sin I故C错误；当i= arctan

4、 2,有tan i = 2设入射角为i,折射角为r,根据折射定律n =盂=tan 1 2,解得sin r= cosi ,所以反射光线跟折射光线恰好互相垂直，故D正确。4. （2015徐州一模）如图4所示，一束激光垂直于 AC面照射到等边玻璃三棱镜的AB面上。已知 AB面的反射光线与折射光线的夹角为90°。光在真空中的传播速度为co求1玻璃的折射率；2激光在玻璃中传播的速度。解析：如图所示，由几何关系知 光在AB界面的入射角 5= 60 ° ,折射角02= 30sin 01sin 02答案：3竟0由n =fl v =和¥。对点训练：全反射一包一一 一，一 一一般由镀

5、在玻璃微5?公路交通标志牌是由基板和附着在基板上的反光膜组成，反光膜珠上的铝层组成，夜间能将汽车射来的灯光反射回去，使司机看清交通标志。交通标志牌的结构示意图如图 5,这种交通标志牌的原理是（）透明保护层 垛板图5A ?利用了光的反射B ?利用了光的折射C ?利用了光的色散D?利用了光的全反射解析：选D汽车灯光射向交通标志牌，光在交通标志牌内表面发生全反射，使司机发 现交通标志牌，实现指示作用，故选 Do6.（2016南充模拟）如图6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以下说法正确的是 （）

6、120A.反射光线与折射光线的夹角为J2B.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45°D ?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C根据反射定律得到反射角为45。，由几何知识得，反射光线与折射光线的夹角是105 ° ,故A错误。由折射率公式n =f吉，得n =2,故B错误。由11临界角公式sin C = n,得，sin心=灵，贝U C= 45° ,故C正确。根据折射定律得知，紫光的折射率大于红光的折射率，则紫光以同样的入射角从空气射到分界面，故D错 折射角小于30误。7? （2015四川第一次大联考）如图7所示是一个透明圆

7、柱体的横截面，一束单色光平行于直径AB射向圆柱体，光线经过折射后恰能射到B点。已知入射光线到直径 AB的距离为3c,则（yR, R是圆柱体的半径。已知光在真空中的传播速度为A ?该透明圆柱体介质的折射率为2B.该单色光从C点传播到B点的时间为3R/CC ?折射光线过 B点时可能发生全反射解析：选B如图所示c0s3于，即心30折射率n =器=:故A错误；该单色光从 C到B的时间匚于3R 3R 皿 一一 ，故B正确；光线折射到 c cB点不可能发生全反射，因为出射角为60° ,故C错误；改变光线到直径D .改变入射光线到直径 AB的距离,AB的距离，折射光线不能射到折射光线仍然能够射到B

8、点，故D错误。8. （2014重庆高考）打磨某剖面如图8所示的宝石时，必须将 OP、OQ边与轴线的夹角B切割在9i< 0V血的范围内，才能使从 MN边垂直入射的光线，在 OP边和OQ边都发生全反射（仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边弁反射到OQ边后射向MN边的情况），则下MlNAAlje : o /'3oIS_8列判断正确的是 （）A .若8> 02,光线一定在 OP边发生全反射B.若0>0,光线会从 OQ边射出C .若0<01,光线会从OP边射出D .若0V 01,光线会在OP边发生全反射解析：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

9、的入射角大于90° - 02°从OP边上反射到 OQ边的光线，入射角大于 90° (180° 30) = 30 90可使光线在OQ边上发生全反射。若0> 0,光线不能在 OP边上发生全反射；若0V 01,光线不能在OQ边上发生全反射，综上所述，选项 D正确。9. （2016长沙模拟）某透明物体的横截面如图 9所示，其中ABC为直角三角形，AB为 直角 边，长度为2L,/ ABC = 45°, ADC为一圆弧，其圆心在AC边的中点。此透明物体 的折射率为n= 2.0< 若一束宽度与 AB边长度相等的平行光从 AB边垂直射入透明物体，

10、试 由光路图画出光线从 ADCEDFoSo圆弧射出的区域，并求此区域的圆弧长度解析：如图，作出两条边缘光线，所求光线射出的区域为1 1如图，从圆弧ADC射出的边缘光线的入射角等于材料的临界角e,因sin e=- = 2故 e= 30故所求s= n_由几何关系得：圆弧 EDF长度为s= 2 eL答案：图见解析10. （2014全国卷n ）厚度为h的大平板玻璃水平放置，具下表面贴有一半径为r的圆形发光面。在玻璃板上表面放置一半径为R的圆纸片，圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上。已知圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线玻璃的 （不考虑反射），求平板 折射率。解析：如图，考虑从圆形发光面边

11、缘的A点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃上表面的A'点发生折射，根据折射定律有nsin e= sin a式中，n是玻璃的折射率，B是入射角，a是折射角。现假设 A 恰好在纸片边缘。由 题意，在 A'点刚好发生全反射，故n a= 2设AA '线段在玻璃上表面的投影长为L,由几何关系有L sin 0=L2+ h2联立以上各式得n= 1 +答案:对点训练：色散现象由题意，纸片的半径应为R = L +r11.c三种色光，下列说法正确的是(所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、A .若b光为绿光，则c光可能为蓝光B. a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的折

12、射率依次越来越小C. a b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小D .若让a、b、c三色光以同一入射角，从某介质射向空气, c光也一定能发生全反射b光恰能发生全反射，则解析：选B白光经过色散后，从 c到a形成红光到紫光的彩色光带，从 c到a波长在逐渐减小，因为蓝光的波长小于绿光的波长，所以如果b是绿光，c绝对不可能是蓝光，Ac错误；由图看出，c光的折射率最小，a光的折射率最大, n由公式 v =-分析可知，a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越大，故C错误，B正确；c光的折射率最小,a光的折射率最大，由临界角公式sin C = *分析得知，a光的临界角最小，c光临界角最大

13、,如图10b光恰能发生全反射，则 c光则若让a、b、c三色光以同一入射角，从某介质射向空气,12.玻璃砖的上表面，玻璃传下表面有反射层,光束经两次折射和一次反射后，从玻璃石专上表面分为a、b坡璃两束单色光射出。下列说法正确的是（）图11A. a光的频率小于b光的频率B.光束a在空气中的波长较大C ?出射光束 a、b 一定相互平行反射民D. a、b两色光从同种玻璃射向空气时，a光发生全反射的临界角大如图所示，可知光从空气射入玻璃时的偏折程度较大，则 a光的折射率较大，频率较大，故 A错误。a光的频率较大，则波长较小，故 B错误。因为a、b两光在上表面的折射角解析：选C作出光路图a光几？血与反射后

14、在上表面的入射角分别相等，根据几何知识可知出射光束一定相互平行，故1确。因为a光的折射率较大，由临界角公式sin C =:,则知a光的临界角小，故 D错误13. （2015天津高考）中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在玄真子涛之灵中写道：“雨色映日而为虹”。从物理学角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。图12是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，6/定不能发生全反射，故 D错误。（2015乐山二模）如图11所示，一光束包含两种不同频率的单色光，从空气射向两面平行则两光（）B.以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,b光侧移量大A.在同种玻璃中传播，a光的传播速度一定大于C.分别照射同一光电管，若 b光能引起光电效应,a光也一定能图12D ?以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是解析：选C由题图可知，a光在同一介质中的折射率大，其频率大。C选项A:根据n= c,知a光在玻璃中的传播速度小，选项 A错误。选项B:当a b光以相同的角度斜射到同一玻璃板上后，其光路图如图所示，由图可知,2光的侧移量大，选项 B错误。选项 C :由于a光的频率大，且频率越大，越容易引起光电效应，选项C正确。选1项D :由sin C= 1,可知，光的临界角小，即a光比b