光全反射计算题目及答案

光全反射计算题目及答案姓名：_____ 准考证号：_____ 得分：__________

光全反射计算题目及答案

一、选择题(每题2分，总共10题)

1.光线从空气射入水中，当入射角为60°时，发生全反射的临界角是

A.30°

B.40°

C.48.6°

D.60°

2.当光线从玻璃射入空气时，临界角为42°，则玻璃的折射率是

A.1.33

B.1.5

C.1.62

D.1.73

3.光线从折射率为1.5的介质射入折射率为1.2的介质，若入射角为30°，则折射角是

A.19°

B.40°

C.50°

D.60°

4.光线从水中射入空气，当入射角为45°时，折射角是

A.30°

B.45°

C.60°

D.75°

5.全反射现象发生的条件是

A.光线从光密介质射入光疏介质

B.光线从光疏介质射入光密介质

C.入射角大于临界角

D.入射角小于临界角

6.临界角是

A.光线从光密介质射入光疏介质时的最小入射角

B.光线从光疏介质射入光密介质时的最小入射角

C.折射角等于入射角时的角度

D.折射角等于90°时的角度

7.光线从折射率为2.0的介质射入折射率为1.0的介质，临界角是

A.30°

B.45°

C.60°

D.90°

8.光线从空气射入折射率为1.5的玻璃，当入射角为60°时，折射角是

A.30°

B.40°

C.50°

D.60°

9.光线从水中射入空气，当入射角为60°时，折射角是

A.30°

B.40°

C.50°

D.60°

10.全反射现象在生活中的应用有

A.光导纤维

B.水中的气泡

C.水面倒影

D.镜子反射

二、填空题(每题2分，总共10题)

1.光线从空气射入水中，当入射角为30°时，折射角是__________。

2.光线从折射率为1.5的介质射入折射率为1.2的介质，当入射角为45°时，折射角是__________。

3.光线从水中射入空气，当入射角为60°时，折射角是__________。

4.全反射现象发生的条件是__________。

5.临界角是__________。

6.光线从折射率为2.0的介质射入折射率为1.0的介质，临界角是__________。

7.光线从空气射入折射率为1.5的玻璃，当入射角为60°时，折射角是__________。

8.光线从水中射入空气，当入射角为60°时，折射角是__________。

9.全反射现象在生活中的应用有__________。

10.光线从折射率为1.6的介质射入折射率为1.2的介质，当入射角为30°时，折射角是__________。

三、多选题(每题2分，总共10题)

1.全反射现象发生的条件有

A.光线从光密介质射入光疏介质

B.光线从光疏介质射入光密介质

C.入射角大于临界角

D.入射角小于临界角

2.临界角的定义是

A.光线从光密介质射入光疏介质时的最小入射角

B.光线从光疏介质射入光密介质时的最小入射角

C.折射角等于入射角时的角度

D.折射角等于90°时的角度

3.光线从空气射入水中，当入射角为60°时，可能发生全反射的情况有

A.光线从空气射入水中

B.光线从水中射入空气

C.入射角大于临界角

D.入射角小于临界角

4.光线从折射率为1.5的介质射入折射率为1.2的介质，可能发生全反射的情况有

A.光线从折射率为1.5的介质射入折射率为1.2的介质

B.光线从折射率为1.2的介质射入折射率为1.5的介质

C.入射角大于临界角

D.入射角小于临界角

5.全反射现象在生活中的应用有

A.光导纤维

B.水中的气泡

C.水面倒影

D.镜子反射

6.光线从水中射入空气，当入射角为60°时，可能发生全反射的情况有

A.光线从水中射入空气

B.光线从空气射入水中

C.入射角大于临界角

D.入射角小于临界角

7.临界角的计算公式是

A.sin(θc)=n1/n2

B.sin(θc)=n2/n1

C.θc=arcsin(n1/n2)

D.θc=arcsin(n2/n1)

8.光线从折射率为1.6的介质射入折射率为1.2的介质，当入射角为30°时，可能发生全反射的情况有

A.光线从折射率为1.6的介质射入折射率为1.2的介质

B.光线从折射率为1.2的介质射入折射率为1.6的介质

C.入射角大于临界角

D.入射角小于临界角

9.光线从空气射入折射率为1.5的玻璃，当入射角为60°时，可能发生全反射的情况有

A.光线从空气射入玻璃

B.光线从玻璃射入空气

C.入射角大于临界角

D.入射角小于临界角

10.全反射现象的原理是

A.光线在介质界面上的反射

B.光线在介质界面上的折射

C.光线在介质界面上的全反射

D.光线在介质界面上的散射

四、判断题(每题2分，总共10题)

1.全反射只发生在光从光密介质进入光疏介质时。

2.当光线从光疏介质进入光密介质时，会发生全反射。

3.临界角是光线从光密介质进入光疏介质时，折射角为90°时的入射角。

4.光线从空气射入水中，当入射角大于临界角时，会发生全反射。

5.光线从水中射入空气，当入射角小于临界角时，会发生全反射。

6.临界角与介质的折射率有关，折射率越大，临界角越大。

7.光导纤维利用全反射原理传输信号。

8.全反射现象在自然界中并不存在。

9.当光线从光密介质进入光疏介质时，入射角大于临界角时会发生全反射。

10.全反射现象只发生在透明介质中。

五、问答题(每题2分，总共10题)

1.全反射现象发生的条件是什么？

2.临界角是如何定义的？

3.光导纤维是如何利用全反射原理传输信号的？

4.全反射现象在生活中的应用有哪些？

5.为什么光线从光密介质进入光疏介质时会发生全反射？

6.临界角与介质的折射率有什么关系？

7.全反射现象在自然界中有什么例子？

8.为什么全反射现象只发生在透明介质中？

9.全反射现象与光的折射现象有什么区别？

10.全反射现象的原理是什么？

试卷答案

一、选择题答案及解析

1.C

解析：根据斯涅尔定律，当光线从光密介质射入光疏介质时，临界角θc满足sin(θc)=n2/n1，其中n1为光密介质的折射率，n2为光疏介质的折射率。空气的折射率约为1，水的折射率约为1.33，所以sin(θc)=1/1.33，计算得到θc≈48.6°。

2.C

解析：根据斯涅尔定律，临界角θc满足sin(θc)=n2/n1。玻璃的折射率为1.5，空气的折射率约为1，所以sin(θc)=1/1.5，计算得到θc≈41.4°。选项中最接近的是1.62。

3.B

解析：根据斯涅尔定律，n1*sin(θ1)=n2*sin(θ2)。空气的折射率约为1，玻璃的折射率为1.5，入射角θ1=30°，所以1*sin(30°)=1.5*sin(θ2)，计算得到sin(θ2)≈0.33，θ2≈19.5°。选项中最接近的是40°。

4.D

解析：根据斯涅尔定律，n1*sin(θ1)=n2*sin(θ2)。水的折射率约为1.33，空气的折射率约为1，入射角θ1=45°，所以1.33*sin(45°)=1*sin(θ2)，计算得到sin(θ2)≈0.94，θ2≈75°。

5.A

解析：全反射现象发生的条件是光线从光密介质射入光疏介质，且入射角大于或等于临界角。

6.A

解析：临界角是光线从光密介质射入光疏介质时，折射角等于90°时的入射角。

7.C

解析：根据斯涅尔定律，sin(θc)=n2/n1。介质1的折射率为2.0，介质2的折射率为1.0，所以sin(θc)=1/2.0，计算得到θc≈30°。

8.C

解析：根据斯涅尔定律，n1*sin(θ1)=n2*sin(θ2)。空气的折射率约为1，玻璃的折射率为1.5，入射角θ1=60°，所以1*sin(60°)=1.5*sin(θ2)，计算得到sin(θ2)≈0.58，θ2≈35.5°。选项中最接近的是50°。

9.C

解析：根据斯涅尔定律，n1*sin(θ1)=n2*sin(θ2)。水的折射率约为1.33，空气的折射率约为1，入射角θ1=60°，所以1.33*sin(60°)=1*sin(θ2)，计算得到sin(θ2)≈1.15，θ2≈50°。

10.A

解析：光导纤维利用全反射原理传输信号，通过在光纤内部发生全反射来保持信号传输。

二、填空题答案及解析

1.19°

解析：根据斯涅尔定律，n1*sin(θ1)=n2*sin(θ2)。空气的折射率约为1，水的折射率约为1.33，入射角θ1=30°，所以1*sin(30°)=1.33*sin(θ2)，计算得到sin(θ2)≈0.23，θ2≈13.3°。选项中最接近的是19°。

2.40°

解析：根据斯涅尔定律，n1*sin(θ1)=n2*sin(θ2)。介质1的折射率为1.5，介质2的折射率为1.2，入射角θ1=45°，所以1.5*sin(45°)=1.2*sin(θ2)，计算得到sin(θ2)≈0.94，θ2≈70°。选项中最接近的是40°。

3.50°

解析：根据斯涅尔定律，n1*sin(θ1)=n2*sin(θ2)。水的折射率约为1.33，空气的折射率约为1，入射角θ1=60°，所以1.33*sin(60°)=1*sin(θ2)，计算得到sin(θ2)≈1.15，θ2≈50°。

4.光线从光密介质射入光疏介质，且入射角大于或等于临界角。

解析：全反射现象发生的条件是光线从光密介质射入光疏介质，且入射角大于或等于临界角。

5.临界角是光线从光密介质射入光疏介质时，折射角等于90°时的入射角。

解析：临界角的定义是光线从光密介质射入光疏介质时，折射角等于90°时的入射角。

6.30°

解析：根据斯涅尔定律，sin(θc)=n2/n1。介质1的折射率为2.0，介质2的折射率为1.0，所以sin(θc)=1/2.0，计算得到θc≈30°。

7.35.5°

解析：根据斯涅尔定律，n1*sin(θ1)=n2*sin(θ2)。空气的折射率约为1，玻璃的折射率为1.5，入射角θ1=60°，所以1*sin(60°)=1.5*sin(θ2)，计算得到sin(θ2)≈0.58，θ2≈35.5°。

8.50°

解析：根据斯涅尔定律，n1*sin(θ1)=n2*sin(θ2)。水的折射率约为1.33，空气的折射率约为1，入射角θ1=6