6.2 光的全反射现象的应用 同步作业-2025-2026学年高二上学期物理高教版（2021）通用类

6.2 光的全反射现象的应用 同步作业 一、选择题（共12小题，每小题3分，共36分） 1. 光的全反射现象发生的介质条件是（ ） A. 光从光疏介质射入光密介质 B. 光从光密介质射入光疏介质 C. 光在同种均匀介质中传播 D. 光从真空射入任何介质 2. 下列关于全反射临界角的说法，正确的是（ ） A. 入射角等于临界角时，发生全反射 B. 入射角大于临界角时，发生全反射 C. 入射角小于临界角时，发生全反射 D. 临界角大小与介质折射率无关 3. 光导纤维传递光信号的核心原理是（ ） A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的全反射 4. 下列现象中，不属于光的全反射应用的是（ ） A. 光导纤维通信 B. 海市蜃楼 C. 平面镜成像 D. 医用内窥镜 5. 关于光的全反射，下列说法错误的是（ ） A. 全反射过程中，光的能量几乎无损失 B. 全反射时，只有反射光，没有折射光 C. 光从水射入空气，可能发生全反射 D. 光从空气射入玻璃，一定发生全反射 6. 介质的折射率越大，其对空气的全反射临界角（ ） A. 越大 B. 越小 C. 不变 D. 无法判断 7. 医用内窥镜利用光的全反射工作，其优势不包括（ ） A. 传输光线损耗小 B. 成像清晰 C. 可弯曲进入人体腔道 D. 放大物体尺寸 8. 海市蜃楼形成的主要原因是（ ） A. 光的漫反射 B. 光的全反射 C. 光的色散 D. 光的衍射 9. 光导纤维的结构特点是（ ） A. 内外层折射率相同 B. 内层折射率大，外层折射率小 C. 内层折射率小，外层折射率大 D. 无折射率要求 10. 当光垂直射向介质分界面时，下列说法正确的是（ ） A. 一定发生全反射 B. 一定不发生全反射 C. 可能发生全反射 D. 只发生折射，不发生反射 11. 下列属于光的全反射在生活中的应用是（ ） A. 汽车后视镜 B. 近视眼镜 C. 光纤宽带上网 D. 放大镜 12. 发生全反射时，反射光线遵循（ ） A. 光的折射定律 B. 光的反射定律 C. 光的色散规律 D. 光的干涉规律 二、填空题（共6小题，每空3分，共24分） 13. 光的全反射是指：光从______介质射入______介质，入射角大于等于临界角时，折射光消失，全部光线被反射的现象。 14. 发生全反射的两个必要条件：一是______；二是______。 15. 光导纤维由______和包层组成，其核心作用是______。 16. 临界角是指发生全反射的______入射角，介质折射率越大，临界角越______。 17. 医用内窥镜利用光的全反射实现______和图像传输，可用于人体内部检查。 18. 沙漠蜃景和海市蜃楼，都是由于空气层疏密不均，光发生___形成的自然现象。 三、简答题（共2小题，每小题10分，共20分） 19. 简述光的全反射的产生条件，并分析光导纤维通信的优点。 20. 对比光的反射与光的全反射的异同点，说明全反射在实际应用中的优势。 四、综合应用题（共2小题，每小题10分，共20分） 21. 某种光学介质对空气的折射率为√2，求：（1）该介质的全反射临界角大小；（2）判断光从空气射入该介质时能否发生全反射，并说明理由。 22. 光纤通信中，光在内层芯线中发生全反射传输信号。请分析光纤内层和外层的折射率关系，并说明为什么光纤信号传输损耗小、抗干扰能力强。 参考答案 一、选择题答案 1.B 2.B 3.D 4.C 5.D 6.B 7.D 8.B 9.B 10.B 11.C 12.B 二、填空题答案 13. 光密；光疏 14. 光从光密介质射入光疏介质；入射角大于等于临界角 15. 芯线（内芯）；传输光信号（光能） 16. 最小；小 17. 光线传输 18. 全反射 三、简答题答案 19. 产生条件：①光从光密介质射入光疏介质；②入射角大于等于全反射临界角。光导纤维通信优点：①传输损耗小，可远距离传输；②信号容量大，能同时传递大量信息；③抗电磁干扰能力强，信号稳定；④保密性好，不易被窃听；⑤质量轻、耐腐蚀，铺设方便。 20. 相同点：都遵循光的反射定律，都有反射光线。不同点：普通反射可发生在任意介质分界面，伴随折射光，能量有损失；全反射仅发生在光密到光疏介质且入射角达标时，无折射光，能量几乎无损失。全反射优势：反射效率高、能量损耗极小，适合长距离信号传输、精密光学成像等场景。 四、综合应用题答案 21. 解：（1）根据临界角公式，代入，得，故临界角；（2）不能发生全反射，理由：全反射要求光从光密介质射入光疏介质，而空气折射率小于该介质，光从空气射入介质是光疏到光密，不满足全反射条件。答：临界角为45°，不能发生全反射。 22. 解：折射率关系：光纤内层芯线折射率大于外层包层折射率，保证光从内层射向外层时满足全反射介质条件。原因：①光在光纤内发生全反射，无折射光损失，能量损耗极小；②信号在光纤内部封闭传输，不受外界电磁场干扰，信号稳定；③全反射反射率极高，传输过程中信号衰减慢，可实现远距离高效传输。 学科网（北京）股份有限公司 $