第4章 第3节 光的全反射-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（鲁科版）

鲁科版·选择性必修第一册·第4章光的折射和全反射 03 光的全反射 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 折射率较大的介质叫光密介质，折射率较小的介质叫光疏介质。光密与光疏是 相对的。 全反射的定义 光从光密介质射入光疏介质时，当入射角增大到某一角度，使折射角达到 90°，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫全反射。 3 临界角C 折射角等于90°时的入射角叫做临界角。 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。两个条件缺一不 可。 临界角公式 siC=1/n(n为光密介质相对光疏介质的折射率)。介质折射率越大，临界角 5 越小，越容易发生全反射。 光导纤维 内芯折射率大于外套折射率，光在内芯与外套界面上发生全反射，光信号沿光 纤传播。 全反射棱镜 等腰直角棱镜，光垂直射入直角边，在斜边上入射角为45°，大于玻璃的临界 角（约42），发生全反射，可改变光路方向90°或180°。 海市蜃楼与沙漠蜃景 空气折射率随温度变化，光在不均匀介质中传播时发生弯曲，满足全反射条件 8 时产生蜃景现象。 9 全反射的应用 光导纤维通信、内窥镜、全反射棱镜、水中气泡看起来特别亮等。 10 注意区分 全反射时折射光消失，反射光增强；临界角是发生全反射的最小入射角。 记忆口诀 密到疏，角够大；临界角，正弦倒(sinC=1/n)。 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题3分，共30分） 1.关于全反射，下列说法正确的是 A.光从光疏介质射入光密介质时可能发生全反射 B.光从光密介质射入光疏介质时一定发生全反射 C,光从光密介质射入光疏介质时，入射角大于或等于临界角才能发生全反射 D.发生全反射时，折射光线和反射光线同时存在 2.光从折射率为的某种介质射向真空，发生全反射的临界角C满足 A.sin C=n B.sin C=1/n C.cos C=1/n D.tan C=1/n 3.已知玻璃的折射率为1.5，则光从玻璃射向空气的临界角约为 A30°B.42°C.48°D.60° 4.光导纤维能够传输光信号，主要利用的原理是 A.光的折射B.光的干涉C.光的全反射D.光的衍射 5.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.折射角总是大于入射角 6.全反射棱镜（等腰直角棱镜）中，光在斜面上发生全反射时，入射角为 A.30°B.45°C.60° D.90° 7.两种介质相比较，下列说法正确的是 A.折射率大的介质一定是光密介质 B.光密介质中的光速一定大于光疏介质中的光速 C,光从光密介质射入光疏介质时，折射角一定大于入射角 D.光从光疏介质射入光密介质时，折射角一定大于入射角 8.水中的气泡看起来特别明亮，这是因为 A.气泡本身发光B.光从水射向气泡时发生了全反射 C.光从气泡射向水时发生了全反射 D.气泡对光的折射作用 9.某介质的折射率为√「厂2，光从该介质射向空气，当入射角为45°时」 A.折射角为90°，恰好发生全反射B.折射角为45°C.折射角为30°D.不发生全反射，折射角为60° 10.下列关于临界角的说法正确的是 A临界角是折射角为0°时的入射角 B.临界角是折射角为90°时的入射角 C.所有介质的临界角都相同 D.临界角越大，越容易发生全反射 二、多选题（每题4分，共16分，选对但不全得2分） 11.发生全反射的条件是 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.关于光导纤维，下列说法正确的是 A内芯的折射率大于外套的折射率 B.内芯的折射率小于外套的折射率 C,光在内芯与外套的界面上发生全反射 D.光在内芯中沿直线传播，不发生反射 13.下列说法正确的是 A.光密介质和光疏介质是相对的 B.折射率越大的介质，临界角越小 C.光从光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角 D.发生全反射时，折射光线消失，反射光线增强 14.下列现象中与全反射有关的是 A.海市蜃楼B.水中气泡看起来特别亮 C,光导纤维传输信号D,早晨看到地平线以下的太阳 三、判断题（每题2分，共10分） 15.光从光密介质射入光疏介质时，一定会发生全反射。 16.临界角是发生全反射的最小入射角。 17.折射率越大的介质，光从该介质射向空气时临界角越)小。 18.全反射棱镜只能改变光路方向90°。 19.光从空气射入玻璃时，入射角大于临界角也不会发生全反射。 四、填空题（每题3分，共15分） 20.光从光密介质射入光疏介质时，当入射角增大到某一角度，使折射角达到 时，折射光完全消失，只剩 下反射光，这种现象叫做全反射。 21.折射角等于90°时的入射角叫做 22.发生全反射的两个条件是：①光从 介质射入 介质；②入射角 临界角。 23.临界角公式为sinC= 24.光导纤维中，内芯的折射率 (填“大于”或“小于”)外套的折射率。 五、简答题（每题5分，共10分） 25.简述全反射棱镜改变光路方向180°的原理。 26.为什么水中气泡看起来特别明亮？ 六、计算题（供19分） 27.(9分)已知某种玻璃的折射率为1.5，求： (1)光从玻璃射向空气的临界角(sinC=1/n,结果用反三角函数表示)； (2)若入射角为50°，能否发生全反射？ 28.(10分)某光导纤维内芯折射率为n1=1.5,外套折射率为n2=1.4。光从内芯射向外套界面，求： (1)光从内芯射向外套的临界角（结果用反三角函数表示）； (2)若光在内芯与外套界面上的入射角为60°，能否发生全反射？ 模块3 参考答案 一、单选题 1.c 2.B 3.B 4.C 5.B 6.B 7.c 8.B 9.A 10.B 二、多选题 11.AC 12.AC 13.ABCD 14.ABC 三、判断题 15.× 16.W 17./ 18.× 19.W 四、填空题 20.90° 21.临界角 22.光密；光疏；大于或等于 23.1/n 24.大于 五、简答题 25.答：等腰直角棱镜中，光垂直射入一个直角边，到达斜面时入射角为45°，大于玻璃的临界角（约42），在斜面上发生 全反射，反射光偏转90°后射向另一个直角边；再次垂直射出，总偏转角度为180°，即光路方向改变180°。 26.答：气泡是空气，水是光密介质，空气是光疏介质。光从水射向气泡时，若入射角大于或等于临界角，会发生全反 射，反射光增强，因此气泡看起来特别明亮。 六、计算题 27. (1)由sinc=1/n 代入数据：sinC=1/1.5=2/3 则C=arcsin(2/3) 答：临界角为arcsin(2/3)。 (2)由(1)知sinC=2/3≈0.667 sin50°≈0.766 因为sin50°>sinC,即50°>C 且光从玻璃（光密介质）射向空气（光疏介质），满足全反射条件。 答：入射角为50时，能发生全反射。 28. (1)光从内芯射向外套，由sinC=1/n,其中n为内芯相对外套的折射率： n=n1/n2=1.5/1.4=15/14 sinC=1/n=n2/n1=1.4/1.5=14/15 则C=arcsin(14/15) 答：临界角为arcsin(14/15)。 (2)由(1)知sinC=14/15≈0.933 sin60°≈0.866 因为sin60°<sinC,即60°<C 入射角小于临界角，不满足全反射条件。 答：入射角为60时，不能发生全反射。