内容正文:
4.2《光的全反射》课时作业
一、全反射现象的认识和判断
1. 某种介质对空气的折射率是,一束光从该介质射向空气,入射角是,则下列光路图中正确的是(图中I为空气,II为介质)( )
A. B.
C. D.
2.如图所示,已知介质Ⅰ为空气,介质Ⅱ的折射率为,则下列说法正确的是( )
A. 光线、都不能发生全反射
B. 光线、都能发生全反射
C. 光线发生全反射,光线不发生全反射
D. 光线不发生全反射,光线发生全反射
3.一束单色光从真空斜射向某种介质的表面,光路如图所示。下列说法正确的是( )
A. 光从真空射入介质后,传播速度不变
B. 此介质的折射率等于
C. 入射角大于时可能发生全反射现象
D. 入射角小于时可能发生全反射现象
4.如图所示,红绿两束单色光,同时从空气中沿同一路径以角从MN面射入某长方体透明均匀介质。折射光束在NP面发生全反射。反射光射向PQ面。若逐渐增大。两束光在NP面上的全反射现象会先后消失。已知在该介质中红光的折射率小于绿光的折射率。下列说法正确的是( )
A. 在PQ面上,红光比绿光更靠近P点
B. 逐渐增大时,红光的全反射现象先消失
C. 逐渐增大时,入射光可能在MN面发生全反射
D. 逐渐减小时,两束光在MN面折射的折射角逐渐增大
5.如图为水流导光实验,出水口受激光照射,下面桶中的水被照亮,则( )
A. 激光在水和空气中速度相同
B. 激光在水流中有全反射现象
C. 水在空中做匀速率曲线运动
D. 水在水平方向做匀加速运动
6.如图扇形的材料,折射率大于,现有两条光线1和2,从扇形材料的A点传播,光线1传到圆弧(圆)AC的中点B.光线2传播到C点偏上,则两光线发生下列哪种情况( )
A. 1不全反射,2全反射 B. 都不全反射
C. 都全反射 D. 1全反射,2不全反射
二、利用光的全反射现象求解介质折射率问题
7. 如图所示,一个三棱镜的截面为等腰直角三角形ABD,∠A为直角。此截面所在平面内的光线沿平行于BD边的方向射到AB边,进入棱镜后直接射到AD边上,并刚好能发生全反射。该棱镜材料的折射率为()
A. B. C. D.
8.如图所示,在游泳池底部有一个点光源,只有在圆锥内的光线,才能从水面射出,已知圆锥底面的直径长为,圆锥的母线与水平方向所成的角为,光在真空中的传播速度。下列说法正确的是( )
A. 水的折射率为
B. 水的折射率为
C. 点光源发出的光在水中传播的最短时间为
D. 点光源发出的光在水中传播的最短时间为
9.如图所示的等腰直角三角形表示三棱镜.光线垂直于一个面入射,在底面上发生全反射,由此看出棱镜的折射率不可能是( )
A. 1.7 B. 1.8
C. 1.5 D. 1.36
10.如图所示,某同学利用一圆桶形透明容器测量液体的折射率,该容器的横截面直径为D,底部中心安装一点光源,将该容器竖直放置,向容器中注入待测液体,当恰好看到液体上表面被全部照亮时,液体的高度为h,则该液体的折射率为()
A. B. C. D.
三、光的全反射的应用——光导纤维
11.光导纤维的结构如图甲所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播。一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光,光路如图乙所示。以下关于光导纤维的说法正确的是( )
A. 图甲中光导纤维的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
B. 图甲中光导纤维的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折射
C. 图乙中a光的折射率小,发生全反射的临界角大
D. 图乙中b光的折射率大,发生全反射的临界角大
12.我国自主研发的“全光纤量子通信网络”采用双涂层光纤传输信号。如图所示,某光纤内芯折射率为,外层为折射率为的涂层(),最外层为保护材料.若一束单色光从空气(折射率)以入射角射入光纤端面,下列说法正确的是( )
A. 光纤内芯的折射率大于涂层,光在内芯与涂层的界面处一定发生全反射
B. 光从空气进入内芯时,若增大入射角,折射角可能超过临界角导致光无法进入内芯
C. 相同条件下,红光在光纤中的传播速度比蓝光大
D. 若将此光纤置于水中(折射率),光在内芯与涂层界面发生全反射的临界角会减小
13. 光导纤维按沿径向折射率的变化可分为阶跃型和连续型两种。阶跃型的光导纤维分为内芯和外套两层,内芯的折射率比外套的大。连续型光导纤维的折射率中心最高,沿径向逐渐减小,外表面附近的折射率最低。关于光在连续型光导纤维中的传播,图中能正确表示传播路径的是( )
A. B. C. D.
14.如图所示光导纤维的长度为L,对某种频率的光的折射率为n,若有各种入射方向的该频率的光照射到此光导纤维一端的横截面上,认为自另一端射出的光在此光导纤维传播的过程中都发生全反射,已知光在真空中的传播速度为c,自另一端射出的光在此光导纤维中的最长传播时间为( )
A. B. C. D.
四、光的全反射的其他实际应用
15.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,其框外光线如图所示。方框内有两个折射率n=1.5的玻璃全反射棱镜。下列选项中给出了两棱镜四种放置方式的示意图,其中能产生上述效果的是 ( )
A. B. C. D.
16. 自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理,它虽然本身不发光,但在夜间骑行时,从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后,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。尾灯由透明介质制成,其外形如图甲所示,下列说法正确的是( )
A. 汽车灯光从左面射过来,在尾灯的左表面发生全反射
B. 汽车灯光从左面射过来,在尾灯的右表面发生全反射
C. 汽车灯光从右面射过来,在尾灯的左表面发生全反射
D. 汽车灯光从右面射过来,在尾灯的右表面发生全反射
17.如图所示,为了装点夜景,在喷水池水下安装一点光源S,能向各个方向同时发出红、黄、蓝三种不同颜色的光,在水面上形成三个圆形区域(俯视图), 虚线为分界线。关于外侧两个区域单色光分布情况正确的是( )
A. B.
C. D.
18.单镜头反光相机简称单反相机,它用一块放置在镜头与感光部件之间的透明平面镜把来自镜头的图像投射到对焦屏上。对焦屏上的图像通过五棱镜的反射进入人眼中。如图为单反照相机取景器的示意图,ABCDE为五棱镜的一个截面,,光线垂直AB射入,分别在CD和EA上发生全反射,且两次反射的入射角相等,最后光线垂直BC射出,则该五棱镜折射率的最小值( )
A. B. C. D.
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
B
B
B
C
D
A
D
B
题号
11
12
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14
15
16
17
18
答案
C
C
C
A
B
B
A
A
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