第4章 第2节 全反射-2026-2027学年高中物理选择性必修第一册课堂重点&课时训练合集（沪科版）

沪科版·选择性必修第一册·第四章光 全反射 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 关键内容 光密介质与光疏介质 两种介质比较，折射率较大的为光密介质，折射率较小的为光疏介质。光密与 光疏是相对的。 全反射定义 光从光密介质射入光疏介质时，若入射角增大到某一角度，折射光完全消失， 2 只剩下反射光，这种现象叫全反射。 发生全反射的条件 ①光从光密介质射入光疏介质；②入射角大于或等于临界角。两者缺一不 3 可。 临界角C 折射角等于90°时的入射角叫做临界角。 临界角公式 sinC=1/n(n为光密介质的折射率)。注意：此公式仅适用于光从介质射入真 5 空（或空气）的情况。 全反射的应用 光导纤维（内芯折射率大于外套）、全反射棱镜（等腰直角棱镜，临界角约 6 42)。 光导纤维原理 光在内芯与外套界面处发生全反射，光信号沿纤维传播，损耗极小。 全反射棱镜 等腰直角棱镜，光垂直射入一直角边，在斜边处入射角为45°，大于玻璃临界 8 角，发生全反射。 9 折射率与临界角关系 折射率n越大，临界角c越小，越容易发生全反射。 10 能量变化 全反射时，入射光能量全部返回光密介质，折射光能量为零（理想情况下）。 记忆口诀 密入疏，角够大；临界角，正弦倒折射率。 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题3分，共30分） 1.关于光密介质和光疏介质，下列说法正确的是 A.光密介质的密度一定大于光疏介质 B.光密介质的折射率一定大于光疏介质 C,光在光密介质中的传播速度一定大于光疏介质 D.光密介质和光疏介质的划分是绝对的 2.发生全反射的必要条件是 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.入射角小于临界角 D.折射角等于90° 3.光从折射率为n的介质射入真空，其临界角C满足 A.sin C=n B.sin C=1/n C.cos C=1/n D.tan C=1/n 4.某介质的折射率为√厂2，光从该介质射入空气，临界角为 A.30°B.45°C.60°D.90° 5.光从玻璃射入空气，入射角为40°，已知玻璃临界角为42°，则 A.折射角大于入射角，有折射光B.发生全反射，无折射光C.折射角小于入射角，有折射光D.无法判断 6.关于全反射，下列说法正确的是 A.全反射时没有反射光 B.全反射时折射光消失，反射光增强 C.全反射时入射光全部被介质吸收 D.全反射只能在玻璃与空气之间发生 7.光导纤维传递光信号利用的原理是 A.光的折射B.光的全反射 C.光的衍射 D.光的干涉 8.等腰直角全反射棱镜的临界角约为42°，光垂直射入一直角边，在斜边上的入射角为 A.30°B.45°C.60°D.90° 9.两种介质相比，折射率较大的介质称为 A.光疏介质B.光密介质C.真空介质 D.反射介质 10.光从空气射入水中，下列说法正确的是 A可能发生全反射 B.不可能发生全反射 C.入射角大于临界角时发生全反射 D.折射角大于入射角 二、多选题（每题4分，共20分，少选得2分，错选不得分） 11.发生全反射的条件包括 A光从光密介质射入光疏介质B.光从光疏介质射入光密介质C.入射角大于或等于临界角 D.入射角小于临界角 12.关于临界角，下列说法正确的是 A.临界角是折射角为90°时的入射角 B.折射率越大的介质，临界角越小 C.临界角公式sinC=1/n适用于任何两种介质 D.光从介质射入空气时，临界角与介质折射率有关 13.下列现象中利用了全反射的是 A.光导纤维通信B.全反射棱镜改变光路C.水中筷子看起来弯折 D.海市蜃楼的形成 14.光从折射率为n的介质射向空气，下列说法正确的是 A.入射角增大，折射角增大 B.入射角增大到临界角时，折射光消失 C.入射角大于临界角时，只存在反射光 D.全反射时反射光强度等于入射光强度 15.关于光导纤维，下列说法正确的是 A.内芯折射率大于外套折射率 B.光在内芯与外套界面发生全反射 C.光导纤维可以传递光信号 D.光导纤维利用了光的折射原理 三、填空题（每题3分，共15分） 16.光从光密介质射入光疏介质时，若入射角 临界角，则发生全反射。 17.某介质折射率为2，光从该介质射入真空，临界角的正弦值为」 18.全反射棱镜通常为等腰直角棱镜，光在斜边上的入射角为 度。 19.光从介质射入空气发生全反射的临界角公式为sinC=」 20.折射率越大的介质，临界角越 一，越容易发生全反射。 四、判断题（每题2分，共10分，正确打"√"，错误打"x") 21.光从空气射入玻璃时可能发生全反射。 22.全反射时，折射光完全消失，入射光全部反射回原介质。 23.临界角公式sinC=1/n对任意两种介质都适用。 24.光导纤维内芯的折射率应大于外套的折射率。 25.光从光密介质射入光疏介质，入射角等于临界角时，折射角为90°。 五、简答题（每题5分，共10分） 26.简述发生全反射的两个必要条件。 27.为什么光导纤维的内芯折射率必须大于外套折射率？请用全反射原理解释。 六、计算题（共15分） 28.(7分)某玻璃的折射率为1.5，光从该玻璃射入空气。求： (1)该玻璃的临界角(sinC=1/n,结果可用反三角函数表示)； (2)若入射角为30°，判断是否发生全反射。 29.(8分)某介质折射率为√「厂3，光从该介质射入真空。已知sin35°≈0.574，sin30°=0.5。 (1)求该介质的临界角； (2)若入射角为35°，判断能否发生全反射，并说明理由。 模块3 参考答案 一、单选题 1.B解析：光密介质的判定依据是折射率大小，与密度无关，A错；光密介质折射率大，B对；光在光密介质中速度小， C错；光密光疏是相对的，D错。 2.B解析：全反射必要条件之一是从光密介质射入光疏介质，故选B。 3.B解析：临界角公式sinC=1/n,故选B。 4.B解析：sinC=1/W厂2=√厂2/2，C=45°，故选B。 5.A解析：入射角40°小于临界角42°，不发生全反射，光从玻璃射入空气折射角大于入射角，有折射光，故选A。 6.B解析：全反射时折射光消失，反射光能量增强，故选B。 7.B解析：光导纤维利用全反射原理，故选B。 8.B解析：等腰直角棱镜斜边处入射角为45°，故选B。 9.B解析：折射率较大的介质称为光密介质，故选B。 10.B解析：光从空气射入水中是从光疏介质射入光密介质，不可能发生全反射，故选B。 二、多选题 11.AC解析：全反射条件：光密射入光疏，入射角≥临界角，故选AC。 12.ABD解析：临界角是折射角为90时的入射角，A对；折射率越大临界角越小，B对；siC=1/n仅适用于射入真空或 空气，C错；D对。 13.AB解析：光导纤维和全反射棱镜利用全反射，A、B对；筷子弯折是折射，C错；海市蜃楼是折射和全反射的综合现 象，但高中阶段主要归为折射，D不选。 14.ABCD解析：入射角增大折射角增大，A对；入射角增大到临界角折射光消失，B对；入射角大于临界角只有反射光， C对；全反射时反射光强度等于入射光强度（理想情况），D对。 15.ABC解析：内芯折射率大于外套，A对；光在内芯与外套界面全反射，B对；可以传递光信号，C对；利用全反射不是 折射，D错。 三、填空题 16.大于或等于 17.0.5解析：sinC=1/n=1/2=0.5。 18.45 19.1/n 20.小 四、判断题 21.解析：光从空气射入玻璃是从光疏介质射入光密介质，不可能发生全反射。 22.√解析：全反射时折射光消失，入射光全部反射回原介质。 23.×解析：sinC=1/n仅适用于光从介质射入真空（或空气）的情况。 24.√解析：内芯折射率大于外套，光才能在内芯与外套界面发生全反射。 25.√解析：临界角定义即折射角为90时的入射角。 五、简答题 26.答：发生全反射的两个必要条件：①光从光密介质射入光疏介质；②入射角大于或等于临界角。两者缺一不可。 27,答：光导纤维利用全反射原理传输光信号。光从内芯射向外套时，必须满足从光密介质射入光疏介质的条件。因此内 芯折射率必须大于外套折射率，这样光在内芯与外套界面处才可能发生全反射，使光信号被限制在内芯中传播，减少能量 损耗。 六、计算题 28. (1)由临界角公式sinc=1/n,代入n=1.5得sinC=1/1.5=2/3,C=arcsin(2/3)。 答：临界角为arcsin(2/3)。 (2)入射角i=30°，sin30°=0.5，sinC=2/3≈0.667，因为sin30°<sinC,即i<C,所以不发生全反射，有折射光。 答：入射角30时，不发生全反射。 29. (1)由临界角公式sinC=1/n,代入n=√3得sinC=1/W3=√厂3/3≈0.577，C=arcsin(W3/3)o 答：临界角为arcsin(W厂3/3)。 (2)入射角i=35°，sin35°≈0.574，sinC=√厂3/3≈0.577，因为sin35°<sinC,即i<C,所以不发生全反射。 答：入射角35时，不能发生全反射，因为入射角小于临界角。