13.2 全反射-2020-2021学年高二物理针对训练（人教版选修3-4）

《13.2 全反射》针对训练 1．如图所示，一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气，在界面上的入射角为45°，下面四个光路图中，正确的是 【答案】A 【解析】∵sinC＝eq \f(1,1.5)，∴C<45°，故发生全反射。 2．空气中两条光线a和b从虚框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如图1所示。虚框内有两个折射率n＝1.5的玻璃全反射棱镜。图2给出了两棱镜四种放置方式的示意图，其中能产生图1效果的是 【答案】B 【解析】四个选项产生光路效果如图所示：则可知B项正确。 3．三种透明媒质叠放在一起，且相互平行，一束光在Ⅰ和Ⅱ两媒质的界面上发生了全反射后，射向Ⅱ和Ⅲ两媒质界面，发生折射如图所示，设定光在这三种媒质中的速率分别是v1、v2、v3，则它们的大小关系 A．v1>v2>v3　 B．v1>v3>v2 C．v1<v2<v3 D．v2>v1>v3 【答案】B 【解析】光在Ⅰ和Ⅱ两介质的界面上发生了全反射，说明Ⅰ的折射率小于Ⅱ的折射率，即n1<n2；光射向Ⅱ和Ⅲ两介质界面时发生了折射，而且折射角大于入射角，说明Ⅱ的折射率大于Ⅲ的折射率，即n2>n3；介质Ⅰ与Ⅲ相比较，介质Ⅰ的折射率小于介质Ⅲ的折射率，即有n1<n3，所以有n2>n3>n1，根据光在这三种介质中的速率公式v＝eq \f(c,n)得知，光速与折射率成反比，则v1>v3>v2。 4．如图所示，ABCD是两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上可能发生全反射现象 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 【答案】CD 【解析】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，则选项A错误，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，也不会发生全反射现象，故B错误D正确。 5．一束单色光从真空斜射向某种介质的表面，光路如图。下列说法中正确的是 A．光从真空射入介质后，频率不变 B．此介质的折射率等于eq \r(2) C．入射角大于45°时可能发生全反射现象 D．入射角小于30°时可能发生全反射现象 【答案】AB 【解析】光的频率由光源决定，在传播过程中频率不变，选项A正确，由折射定律n＝eq \f(sinθ1,sinθ2)＝eq \f(sin45°,sin30°)＝eq \r(2)，选项B正确；发生全反射的临界角C＝arcsineq \f(1,n)＝45°，只有当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时才会发生全反射现象，所以选项C、D错误。 6．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．从玻璃射入水晶 D．从水射入水晶 【答案】C 【解析】光由光密介质射向光疏介质时才有可能发生全反射，由题目中给出的各物质的折射率的大小关系可得出选项C正确。 7．自行车尾灯采用了全反射棱镜的原理，它虽然本身不发光，但在夜间行驶时，从后面开来的汽车发出的强光照在尾灯后，会有较强的光被反射回去，使汽车司机注意到前面有自行车．尾灯由透明介质做成，其外形如图所示。下列说法中正确的是 A．汽车灯光应从左面射过来，在尾灯的左表面发生全反射 B．汽车灯光应从左面射过来，在尾灯的右表面发生全反射 C．汽车灯光应从右面射过来，在尾灯的右表面发生全反射 D．汽车灯光应从右面射过来，在尾灯的左表面发生全反射 【答案】D　 【解析】自行车尾灯为全反射棱镜，从右边进入的光线在左边的直角边上发生两次全反射而沿平行线被反射回去。 8．如图所示，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) 【答案】A 【解析】根据折射率定义有：sin∠1＝nsin∠2，nsin∠3＝1，已知∠1＝45°，又∠2＋∠3＝90°，解得：n＝eq \f(\r(6),2)。 9．在水底的潜水员看来，水面上方的所有景物只出现在顶角为