内容正文:
高效作业25 [2 全反射](见学生用书P131)
[A级 新教材落实与巩固]
1. 关于全反射,下列说法正确的是( D )
A.光从光密介质射向光疏介质时不可能发生全反射
B.光从光疏介质射向光密介质时可能发生全反射
C.光从折射率大的介质射向折射率小的介质时不可能发生全反射
D.光从传播速度小的介质射向传播速度大的介质时可能发生全反射
解析:全反射的条件之一是光从光密介质射向光疏介质,折射率大的介质相对于折射率小的介质是光密介质,同一种光在不同介质中传播,传播速度小的介质相对于传播速度大的介质是光密介质。故选D。
2. 一束单色光从空气射入水中,下列说法中正确的是( A )
A.光的频率不会变化 B.光的传播速度变大
C.折射角大于入射角 D.有可能发生全反射
解析:光的频率由光源决定,在传播过程中不会变化,故A正确;因介质的折射率n=,其中n为介质相对于真空的折射率且大于1, c为光在真空中的传播速度,v为光在介质中的传播速度,可知光从空气射入水中时,光的传播速度变小,故B错误;因介质的折射率定义为n=>1,可知光从空气射入水中时,折射角小于入射角,故C错误;发生全反射的条件之一是光从光密介质射向光疏介质,而对于空气和水,水是光密介质,则光从空气射入水中,不可能发生全反射,故D错误。
3. 如图所示,一个玻璃三棱镜的截面为等腰直角三角形ABC,∠A为直角,玻璃三棱镜的折射率为。此截面所在平面内的一束光沿平行于BC边的方向射到AB边的中点,下列对这束光进入棱镜之后的光路分析正确的是 ( A )
A.直接射到AC边上,发生全反射现象
B.直接射到BC边上,发生全反射现象
C.直接射到AC边上,部分光从AC边射出
D.直接射到BC边上,部分光从BC边射出
解析:由光路图可知该束光在AB边上的入射角为45°,由n=可知,
该束光经过AB边后的折射角为30°,则光将会到达AC边,且入射角为60°,由sin C==可知光在该玻璃棱镜中发生全反射的临界角为45°,故光在AC边上将发生全反射现象,故A正确。
4. 如图所示,MM′是两种介质的界面,A是入射光线,B是反射光线,C是折射光线,O是入射光线的入射点,NN′是法线,θ1是入射角,θ2是折射角,且θ1>θ2。则下列判断正确的是( D )
A.θ1逐渐增大时θ2也逐渐增大,有可能发生全反射现象
B.θ1逐渐减小时θ2也逐渐减小,有可能发生全反射现象
C.θ1逐渐增大时θ2将逐渐减小,有可能发生全反射现象
D.θ1逐渐增大时θ2也逐渐增大,但不可能发生全反射现象
解析:光从一种介质进入另一种介质的现象叫光的折射,当光照射在两种介质的界面上时,会发生光的反射。要发生全反射,则必须是光从光密介质斜射入光疏介质,且入射角大于或等于临界角。由n=可知,θ1逐渐增大时,θ2也逐渐增大,但因θ1>θ2,MM′上方为光疏介质,故θ1再大,也不能发生全反射现象,故D正确,A、B、C错误。
5. 一束光从空气射向折射率为的玻璃内,入射角为45°,下面光路图中正确的是( C )
解析:光由空气射向玻璃,是由光疏介质射入光密介质,不可能发生全反射,即在界面同时发生折射和反射,折射角小于入射角,反射角等于入射角,由n=得sin θ2==,故θ2=30°,故C正确,A、B、D错误。
6. 玻璃的折射率为1.5,光由空气射入半圆形玻璃砖或由玻璃砖射入空气的光路图如图所示,其中正确的是( D )
A.图甲、丙 B.图甲、丁
C.图乙、丙 D.图乙、丁
解析:光从光疏介质射入光密介质,入射角大于折射角,故甲图错误、乙图正确;依据折射率与全反射临界角的关系n=,所以sin C=<=sin 45°,所以C < 45°,故50°>C,则丙图错误、丁图正确。故选D。
7. 如图所示,ABCD是两面平行的足够大的透明玻璃砖,AB面和CD面是玻璃和空气的分界面,分别设为界面Ⅰ和界面Ⅱ。光从界面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,则下列说法中正确的是( D )
①只要入射角足够大,光在界面Ⅰ上可能发生全反射现象
②只要入射角足够大,光在界面Ⅱ上可能发生全反射现象
③不管入射角多大,光在界面Ⅰ上都不可能发生全反射现象
④不管入射角多大,光在界面Ⅱ上都不可能发生全反射现象
A.①② B.②③
C.①④ D.③④
解析:在界面Ⅰ上,光由空气进入玻璃,是由光疏介质进入光密介质,不管入射角多大,都不可能发生全反射现象,故①错误,③正确;在界面Ⅱ上光由玻璃进入空气,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进入玻璃后再到达界面Ⅱ,在界面Ⅱ上的入射角等于在界面Ⅰ上的折射角,则界面Ⅱ上的入射角总是小于光在界面Ⅱ发生全反