2022高中物理 专题 全反射课后练习（含解析）新人教版选修3-4.doc

专题：专题 全反射题一华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖，他被誉为“光纤通讯之父”，光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播下列关于光导纤维的说法中正确的是()A内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C波长越短的光在光纤中传播的速度越大D频率越大的光在光纤中传播的速度越大题二如图半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方，一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带. 若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，观察到各色光在光屏上陆续消失，在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是()A. 减弱，紫光 B. 减弱，红光C. 增强，紫光 D. 增强，红光题三很多公园的水池底都装有彩灯，当一细束由红、蓝两色组成的灯光从水中斜射向空气时，关于光在水面可能发生的反射和折射现象，下列光路图中正确的是()题四一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯，如图为过轴线的截面图，调整入射角，使光线恰好在水和空气的界面上发生全反射。已知水的折射率为，求sin 的值。题五一足够大的水池内盛有某种透明液体，液体的深度为H，在水池的底部中央放一点光源，其中一条光线以30°入射角射到液体与空气的界面上，它的反射光线与折射光线的夹角为105°，如图所示求：(1)这种液体的折射率；(2)液体表面亮斑的面积。 题六如图所示用某种透明材料制成的一块柱体形棱镜的水平截面图，FD为圆周，圆心为O，光线从AB面入射，入射角i60°，它射入棱镜后射在BF面上的O点并恰好不从BF面射出. (1)画出光路图；(2)求该棱镜的折射率n和光线在棱镜中传播的速度大小v(光在真空中的传播速度c3.0×108 m/s). 题七在某科技馆内放置了一个高大的半圆柱形透明物体，其俯视图如图所示，O为半圆的圆心甲、乙两同学为了估测该透明体的折射率，进行了如下实验他们分别站在A、O处时，相互看着对方，然后两人贴着柱体慢慢向一侧运动，到达B、C处时，甲刚好看不到乙已知半圆柱体的半径为R，OC0.6R，BCOC，则半圆柱形透明物体的折射率为多少？课后练习详解题一答案：A详解：光纤内芯比外套折射率大，在内芯与外套的界面上发生全反射，A对、B错；频率大的光波长短，折射率大，在光纤中传播速度小，C、D错。题二答案：C详解：光在传播时随入射角增大，反射光能量增强，折射光能量减少；根据能量守恒定律可知，当折射光线变弱或消失时反射光线的强度将增强，故A、B两项均错；在七色光中紫光频率最大且最易发生全反射，故光屏上最先消失的光是紫光，故C项正确，D项错误。题三答案：C详解：红光、蓝光都要发生反射，红光的折射率较小，所以红光发生全反射的临界角较蓝光大，蓝光发生全反射时，红光不一定发生，故C正确。题四答案：详解：当光线在水面恰好发生全反射时，有sin C，当光线从左侧射入时，由折射定律得n，联立式，代入数据可得sin . 题五答案：(1) (2)H2详解：(1)由图知，入射角130°，折射角245°，n (2)若发生全反射，入射角C应满足sin C解得C45°，亮斑半径RHtan CH，亮斑面积SH2题六答案：(1)见详解图 (2)1.32.3×108 m/s详解：(1)光路图如图所示. (2)设光线在AB面的折射角为r，折射光线与OD的夹角为C，则n.由题意知，光线在BF面恰好发生全反射，则sinC，由图可知，rC90°，联立以上各式解出n1.3又n，故解出v2.3×108 m/s.题七答案：详解：设OBC，透明物体的折射率为n，则sin 0.6，sin ，n.- 4 -