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13.2全反射每课一练(人教版选修3-4)
1.已知水、水晶、玻璃和二硫化碳的折射率分别为1.33、1.55、1.60和1.63,如果光按
下面几种方式传播,可能发生全反射的是()
A.从水晶射入玻璃 B.从水射入二硫化碳
C.从玻璃射入水中 D.从水射入水晶
图5
2.如图5所示,ABCD是平面平行的透明玻璃砖,AB面和CD面平行,它们分别是玻
璃和空气的界面,设为界面Ⅰ和界面Ⅱ,光线从界面Ⅰ射入玻璃砖,再从界面Ⅱ射出,
回到空气中,如果改变光到达界面Ⅰ时的入射角,则()
A.只要入射角足够大,光线在界面Ⅰ上可能发生全放射现象
B.只要入射角足够大,光线在界面Ⅱ上可能发生全反射现象
C.不管入射角多大,光线在界面Ⅰ上都不可能发生全反射现象
D.不管入射角多大,光线在界面Ⅱ上都不可能发生全反射现象
3.某一束单色光在水中的传播速度是真空中的3/4,则()
A.水的折射率为3/4
B.水的折射率为4/3
C.从水中射向水面的光线,一定可以进入空气中
D.这束光在水中传播时的频率为真空中的3/4
4.在完全透明的水下某处,放一点光源,在水面上可见到一个圆形透光平面,若透光圆
面的半径匀速增大,则光源正()
A.加速上升 B.加速下沉
C.匀速上升 D.匀速下沉
5.
图6
如图6所示,一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC,∠A为直角.此截面所在平面内的
光线沿平行于BC边的方向射到AB边,进入棱镜后直接射到AC边上,并刚好能发生
全反射.该棱镜材料的折射率为()
A.eq\f(\r(6),2) B.eq\r(2) C.eq\f(3,2) D.eq\r(3)
图7
6.如图7所示,在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图
中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形.有一半径为r的圆柱形平行光束垂直
入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合.已知玻璃的折射率为1.5,则光束
在桌面上形成的光斑半径为()
A.r B.1.5r C.2r D.2.5r
图8
7.如图8所示,光线从空气垂直射入棱镜界面BC上,棱镜的折射率n=eq\r(2),这条光线
离开棱镜时与界面的夹角为()
A.30° B.45°
C.60° D.90°
8.空气中两条光线a和b从方框左侧入射,分别从方框下方和上方射出,其框外光线如
图9所示.方框内有两个折射率n=1.5的玻璃全反射棱镜.下图给出了两棱镜四种放置
方式的示意图.其中能产生如图所示效果的是()
图9
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
9.
图10
如图10所示,一段横截面为正方形的玻璃棒,中间部分弯成四分之一圆弧形状,一细束
单色光由MN端面的中点垂直射入,恰好能在弧面EF上发生全反射,然后垂直PQ端
面射出.
(1)求该玻璃棒的折射率.
(2)若将入射光向N端平移,当第一次射到弧面EF上时________(填“能”“不能”或
“无法确定能否”)发生全反射.
10.一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯,图11为过轴线的截面图,调
整入射角α,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eq\f(4,3),求sinα
的值.
图11
11.在厚度为d、折射率为n的大玻璃板的下表面,有一个半径为r的圆形发光面.为了
从玻璃板的上方看不见圆形发光面,可在玻璃板的上表面贴一块圆形纸片,所贴纸片的
最小半径为多大?
图12
12.如图12所示的圆柱形容器中盛满折射率n=2的某种透明液体,容器底部安装一块
平面镜,容器直径L=2H,在圆心正上方h高度处有一点光源S,要使S发出光从液体
上方观察照亮整个液体表面,h应该满足什么条件.
参考答案
1.C[本题考查全反射的条件,光只有从光密介质射入光疏介质才可能发生全反射,从水晶射入玻璃、从水射入二硫化碳,从水射入水晶都是从光疏介质射入光密介质,都不可能发生全反射,故A、B、D错误,从玻璃射入水中是从光密介质射入光疏介质,有可能发生全反射,故C正确.]
2.CD[在界面Ⅰ光由空气进入玻璃砖,是由光疏介质进入光密介质,不管入射角多大,都不会发生全反射现象,选项C正确;在界面Ⅱ光由玻璃进入空气,是由光密介质进入光疏介质,但是,由于界面Ⅰ和界面Ⅱ平行,光由界面Ⅰ进入玻璃后再达到界面Ⅱ,在界面Ⅱ上的入射角等于在界面Ⅰ上的折射角,因此入射角总是小于临界角,因此也不会发生全反射现象,选项D也正确.]
3.B[由于在水中的传播速度v=eq\f(3,4)c,所以折射率为n=eq\f(c,v)=eq\f(4,3).故A错,B正
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