4.2全反射常见五种题型 基础卷-2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

4.2 全反射常见五种题型（基础卷）

题型一　全反射的条件与临界角

题型二　折射率与色散、全反射综合辨析

题型三　棱镜与玻璃砖中的全反射光路

题型四　全反射的应用与光导纤维

题型五　全反射综合计算

 

 

 

 

题型一　全反射的条件与临界角

【解题技巧】（发生全反射必须同时满足两个条件：光从光密介质射向光疏介质，且入射角大于或等于临界角。临界角满足正弦值等于折射率的倒数。判断能否射出先看方向：从空气射入介质永远不发生全反射。求临界角先写折射率，再取倒数求正弦对应的角，注意与特殊角对照。）

1．江西省积极推进光通信产业发展，某光电子企业研制的光纤纤芯材料可近似看作均匀介质，其折射率。已知光在真空中的传播速度。关于光在该光纤纤芯中的传播，下列说法正确的是（     ）

A．光在该光纤纤芯中的传播速度为

B．光从该光纤纤芯射向空气时，发生全反射的临界角小于60°

C．光从空气射入该光纤纤芯时，增大入射角可能发生全反射

D．光从该光纤纤芯射向空气时，入射角越小，越容易发生全反射

2．某介质的折射率为，一束光从该介质射向空气，入射角为60°，则它的光路图是（　　）

A． B．

C． D．

3．如图所示，一长方体玻璃砖足够长，一束单色光从其上表面的点以入射角射入。当缓慢调整至时，恰好在玻璃砖的右侧观察不到光射出。则此玻璃砖的折射率为（　　）

A． B． C． D．

4．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．1.4 B．1.5 C．1.6 D．1.7

题型二　折射率与色散、全反射综合辨析

【解题技巧】（色散与全反射结合的辨析题以折射率为桥梁：偏折程度大的光折射率大，频率高、波长短、介质中波速小，临界角也小。比较两束光先由光路定折射率大小，再逐项推临界角、波速与是否先发生全反射。频率进入介质不变，波长与波速同比例缩放，警惕频率改变的说法。）

1．如图所示，由两种单色光组成的复色光，通过足够大的长方体透明材料后分成a、b两束，则a、b两束光相比（　　）

A．该透明材料对这两种光的折射率

B．从该透明材料射入空气发生全反射时，a光的临界角较大

C．a光波长比b光波长短

D．在该透明材料中，a光的传播速度大于b光的传播速度

2．小新同学将A、B两个不同颜色的小球并排放在水底，在水面上正对小球位置观察时，发现看到A球的位置更高些，则下列说法正确的是（     ）

A．A、B两球可能分别为红色和蓝色

B．A球反射的光线在水中速度更大

C．若小新的眼睛向一侧移开，B球先在视野中消失

D．若小新的眼睛向一侧移开，A球先在视野中消失

3．如图所示，一束白光由空气射入截面为三角形的玻璃砖，光从玻璃砖射出后在右侧的光屏上形成彩色条纹，a

光在最上方，b光在最下方，下列说法正确的是（　　）

A．a光是紫色光 B．玻璃砖对b光折射率最大

C．光射入玻璃砖中频率减小 D．光射入玻璃砖中传播速度增大

4．一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，在玻璃砖中传播后分为a，b两束从上表面射出，如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．在玻璃中a光的折射率小于b光的折射率

B．a光的频率小于b光的频率

C．a光在玻璃砖中的传播速度比b光大

D．增大空气一侧的入射角，a、b光线都不会消失

题型三　棱镜与玻璃砖中的全反射光路

【解题技巧】（棱镜光路题先画光路再算角：垂直入射不偏折，进入后按折射定律定方向，到下一界面先算入射角并与临界角比较，判断是全反射还是折射。全反射按反射定律处理，反射角等于入射角，再追下一段光路。三角形、圆弧截面的几何关系用内角、法线与半径逐步转化。）

1．用如图甲所示装置研究一个截面半径为的半圆柱形透明新材料的光学性质。一束激光从真空沿半圆柱体的径向射入，并与底面上过点的法线成角。为足够大的光学传感器，可以探测反射光的强度。从面反射出的光强随变化情况如图乙所示。光在真空中传播速度为，，则该激光在这种透明新材料中（     ）

A．折射率为

B．传播速度为

C．传播的最长时间为

D．减小到0°时光将全部从界面透射出去