第13章2全反射课堂练习Word版含解析

讲堂互动三点分析1.全反射现象光密介质和光疏介质：不一样折射率的介质对比较，折射率大的叫光密介质，折射率小的叫光疏介质。注意：光密介质和光疏介质是相对而言的，不是绝对的。全反射现象光从光密介质射向光疏介质时，往常状况下，在两种介质的界面上要同时发生反射和折射，可是，假如知足必定的条件，折射光芒就会消逝，入射光所有被反射回来，这类现象叫全反射现象。注意：要联合实验来理解全反射现象，这也是学习物理的一种重要方法，因为物理是一门实验科学。2.发生全反射的条件临界角：折射角等于90°时的入射角叫临界角，用1C表示，且有sinC=n注意：上式中的C是指光从折射率为n的介质射向空气(或真空)时的临界角。正确理解产生全反射的条件及反射现象发生全反射要同时知足下边两个条件：一是光要从光密介质射向光疏介质；二是入射角等于或大于临界角。要注意察看“光从玻璃射入空气”的演示实验中入射光芒、反射光芒、折射光芒的方向变化及光芒的亮度(能量)变化规律：入射角增大时，折射角增大，同时，折射光芒的强度减弱(能量减小)，而反射光芒的强度增强(能量增大)；当入射角等于或大于临界角时，折射光芒的能量减弱到零，折射光芒不再存在，反射光芒和入射光芒强度同样，即发生了全反射。注意：在全面理解和掌握发生全反射条件的同时，还要掌握发生全反射从前，增大入射角时，反射光芒、折射光芒的强度(能量)变化。在后边的学习中，也会用到这方面的知识。3.全反射的应用：光导纤维和全反射棱镜光导纤维：作用：传达声音、图像及各样数字信号原理：光的全反射。结构特色：双层，外层资料的折射率比里层资料的折射率小。长处：容量大、衰减小、抗扰乱能力强。实验应用：光纤通讯、医用胃镜等。全反射棱镜：形状是等腰直角三角形棱镜，在玻璃内部，光射向玻璃与空气界面时，入射角大于临界角，发生全反射。与平面镜对比，它的反射率高，几乎可达100%，因为反射面不涂敷任何反光物质，所以反射失真小。各个击破【例1】以下说法正确的选项是()因为水的密度大于酒精的密度，所以水是光密介质C.同一束光，在光密介质中的流传速度较大D.同一束光，在光密介质中的流传速度较小分析：因为水的折射率为1.33，酒精的折射率为1.36，所以水对酒精来说是光疏介质；由v=c/n可知，光在光密介质中的速度较小。此题答案是BD。答案：BD类题操练是()

1

一条光芒由水中射向空气，当入射角由

0°渐渐增大到

90°时，以下说法正确的A.折射角由0°增大到大于90°的某一角度B.折射角一直大于入射角，当折射角等于90°时，发生全反射C.折射角一直小于90°，不行能发生全反射D.入射角的正弦与折射角的正弦之比渐渐增大分析：因为光芒由水射向空气，依据折射定律可知，nsinθ=sinθ而n=1.3312所以存在折射时，老是θ2>θ1,直到θ2=90°(发生全反射)为止。发生全反射此后，折射光芒不存在，折射定律不再合用。该题中，发生全反射从前，入射角的正弦与折射角的正弦之比就是n，是一个常数。选项B正确。答案：B【例2】光由折射率分别为n1=1.33的水和n2=2的玻璃射向空气时的临界角各是多大？分析：由临界角公式1sinC=n可得水的临界角1=arcsin1C1=arcsin=48.8°n11.33玻璃的临界角1=arcsin1C2=arcsin=45°n22答案：48.8°45°类题操练2如图13-7-1所示，半圆形玻璃砖放在空气中，三条同一颜色、强度同样的光芒，均由空气射入到玻璃砖，抵达玻璃砖的圆心地点。以下说法正确的选项是()图13-7-1A.三条光芒中有一条在O点发生了全反射，那必定是aO光芒B.倘若光芒bO能发生全反射，那么光芒cO必定能发生全反射C.倘若光芒bO能发生全反射，那么光芒aO必定能发生全反射D.倘若光芒aO恰能发生全反射，则光芒bO的反射光芒比光芒cO的反射光芒的亮度大分析：三条入射光芒沿着指向圆心的方向由空气射向玻璃砖，在圆周界面，它们的入射角为零，均不会偏折。在直径界面，光芒aO的入射角最大，光芒cO的入射角最小，它们都是从光密介质射向光疏介质，都有发生全反射的可能。假如只有一条光芒发生了全反射，那必定是aO光芒，因为它的入射角最大。所以选项A对；倘若光芒大，所以，光芒

bO能发生全反射，说明它的入射角等于或大于临界角，光芒aO的入射角更aO必定能发生全反射，光芒cO的入射角可能大于临界角，也可能小于临界角，所以

,cO

不必定能发生全反射。所以选项

C对，B错；倘若光芒aO恰能发生全反射，光芒bO和近于临界角，所以，光芒bO的反射光芒较光芒较大。所以D对。此题答案选ACD。答案：ACD【例3】对于光纤的说法，正确的选项是()

cO都不可以发生全反射，但cO的反射光芒强，即

bO的入射角更接bO的反射光芒亮度光纤是由高级金属制成的，所以它比一般电线容量大B.光纤是特别细的特制玻璃丝，但导电性能特别好，所以它比一般电线衰减小C.光纤是特别细的特制玻璃丝，有内芯和外衣两层构成，光纤是利用全反射原理来实验光的传导的D.在实质应用中，光纤一定呈笔挺状态，因为曲折的光纤是不可以导光的分析：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，且由内芯和外衣两层构成，内芯的折射率比外衣的大。载有声音、图像及各样数字信号的激光流传时，在内芯和外衣的界面上发生全反射。光纤拥有容量大、衰减小、抗扰乱性强等特色。在实质应用中，光纤是能够曲折的。所以，答案是C。答案：C类题操练3平面镜反射与全反射同样吗？答案：有人以为平面镜反射也是把光芒所有反射回来，与全反射同样，这是不对的，平面镜是靠玻璃上镀一层光明的反射膜(一般是镀铝，很少量要求高的镀银)反射光芒，膜不透光，不会有进入另一介质折射光，但固体的膜仍要汲取一部分光，其实不可以保证把入射光百分之百地反射回来，而全反射则是真实把入射光百分之百地反射回来。所以好多地方用全反射棱镜来取代平面镜，比如潜望镜，双筒望远镜等都用到全反射棱镜。讲堂互动三点分析1.波的叠加原理及干预现象和干预条件波的叠加：几列波在相遇时能够保持各自的运动状态持续流传，在它们重叠的地区里，介质的质点同时参加这几列波惹起的振动，质点的位移等于这几列波独自流传时惹起位移的矢量和。两列波要产生干预，频次同样是首要条件。假定频次不一样，在同一种介质中流传的波其波长就不相等，这样以来，在某时刻的某点(设P点)为两列波的波峰相遇，振动增强，但今后两列波其实不总使P点的振动增强，还能够是波谷与波峰相遇而使振动削弱，这样不可以形成稳固的振动增强点和减短处。所以我们就看不到稳固的干预图样，只好是一般的振动叠加现象。2.波的干预现象中的增强区和减弱区在波的干预现象中，增强区是指该地区内质点的振幅A增大；减弱地区是指该地区内质点的振幅A减小。设两个频次和步伐都同样的波源独自惹起的振幅分别为A1和A2，则在振动增强区中质点振动的振幅为A1+A2，在振动减弱地区中质点的振幅为|A1-A2|，无论增强区仍是减弱区中的质点，都仍旧在其均衡地点邻近做振动，它们的振动位移仍随时间发生周期性变化。所以，某一时刻，增强地区中质点的位移有可能小于减弱地区中质点振动的位移。若A1=A2，则减弱区中质点的振幅为零，不振动。振动增强或振动减弱的判断有以下两种判断法。条件判断法：振动频次同样、振动状况完整同样的两波源产生的波叠加时，点到两波源的距离差为Δr，那么当r=2k·λ时/2为增强点；当

增强、减弱条件以下：设r=(2k+1)·λ时/2为减短处(k=0，1，2)。若两波源振动步伐相反，则上述结论相反。现象判断法：若某点老是波峰与波峰(或波谷与波谷)相遇，该点为增强点。若老是波峰与波谷相遇，则为减短处。各个击破【例1】对于波的叠加和干预，以下说法中正确的选项是()两列频次不同样的波相遇时，因为没有稳固的干预图样，所以波没有叠加B.两列频次同样的波相遇时，振动增强的点不过波峰与波峰相遇的点C.两列频次同样的波相遇时，假如介质中的某点振动是增强的，某时刻该质点的位移s可能是零D.两列频次同样的波相遇时，振动增强的质点的位移老是比振动减弱的质点的位移大分析：依据波的叠加原理，只需两列波相遇就会叠加，所以A错。两列频次同样的波相遇时，振动增强的点是波峰与波峰、波谷与波谷相遇，所以B错。振动增强的点仅是振幅加大，但仍在均衡地点邻近振动，也必定有位移为零的时刻，所以选项C正确，选项D错误。答案：C类题操练1在同一介质中两列频次同样，振动步伐一致的横波相互叠加，则()A.波峰与波谷叠加的点振动必定是减弱的B.振动最强的点经过14T后恰巧回到均衡地点，因此该点的振动是先增强，后减弱C.振动增强区和减弱区相间隔散布，且增强区和减弱区不随时间变化D.增强区的质点某时刻位移可能是零分析：当频次同样，步伐一致的两列波叠加时，若波峰与波谷叠加必为减短处，A正确；振动增强点其实不是指其位移就最大，有时可能为零。所以B错，C、D正确。答案：ACD【例2】如图12-6-1所示，沿一条直线相向流传的两列波的振幅和波长均相等，当它们相遇时可能出现的波形是图12-6-2所示的()图12-6-1图12-6-2分析：当两列波的前半个波形(或后半个波形)相遇时，依据波的叠加原理，在前半个波形(或后半个波形)重叠的地区内所有的质点振动的合位移为零，而两列波的后半个波形(或前半个波形)保持不变，B正确。当两列波完整相遇时(即重叠在一同)，由波的叠加原理可知，所有质点振动的位移均等于每列波独自流传时惹起的位移的矢量和，使得所有的质点振动的位移加倍。C正确。答案：BC方法点拨此题重点要弄清波的干预“增强”“减弱”的含义，增强的含义是“峰峰相遇”或“谷谷相遇”，而减弱的含义是“峰谷相遇”，振动增强是指对某质点来说振幅变大了，但仍处于振动中间。简单产生增强点总处于波