2022版高考物理一轮复习第二章光1光的折射全反射训练2含解析选修3-4.doc

光的折射 全反射 1.如图,一玻璃柱体的横截面为半圆形,细的单色光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心),产生反射光束1和透射光束2。玻璃折射率为,入射角为45°(相应的折射角为24°)。现保持入射光不变,将半圆柱绕通过O点垂直于圆面轴线顺时针转过15°,如图中虚线所示。那么() A.光束1转过15°B.光束1转过9°C.光束2转过15°D.光束2转过9°【解析】选D。保持入射光不变,半圆柱顺时针转过15°时,法线转过15°,那么入射角变为60°,由几何关系可知,反射光线与竖直线成75°,故反射光线偏转了30°。故A、B错误;由题知n=;偏转后,入射角为60°,设折射角为,那么由sin =0.5,那么=30°,故由几何关系可知,光束2转过的角度为=15°+24°-=9°。故C错误,D正确。2.(2022·成都模拟)如下图,在均匀透明介质构成的立方体的正中心有一单色点光源S。光在真空中的速度为c。(1)假设透明介质对此点光源发出的单色光的折射率为n,立方体边长为a,求光从点光源发出到射出立方体所需最短时间;(2)要使S发出的光都能透射出去(不考虑界面的反射),透明介质的折射率应满足什么条件?【解析】(1)光在介质中的速度v=所求最短时间为tmin=,解得:tmin=。(2)射向立方体顶点的光的入射角最大,设其等于该介质的临界角,那么有sinC=又sinC=解得:n=故要使直接射到各界面上的光都能透射出去,透明介质的折射率应小于。答案:(1)(2)小于