2018年高三物理一轮总复习 专题15.2 全反射名师伴学

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1、专题15.2全反射课前预习●自我检测1.下列说法正确的是(　　)A．因为水的密度大于酒精的密度，所以水是光密介质B．因为水的折射率小于酒精的折射率，所以水对酒精来说是光疏介质C．同一束光，在光密介质中的传播速度较大D．同一束光，在光密介质中的传播速度较小E．光从光密介质射入光疏介质有可能不发生全反射【答案】　BDE2．如图所示，ABCD是两面平行的透明玻璃，AB面和CD面平行，它们是玻璃和空气的界面，设为界面1和界面2.光线从界面1射入玻璃砖，再从界面2射出，回到空气中，如果改变光到达界面1时的入射角，则(　　)A．只

2、要入射角足够大，光线在界面1上可能发生全反射现象B．只要入射角足够大，光线在界面2上可能发生全反射现象C．不管入射角多大，光线在界面1上都不可能发生全反射现象D．不管入射角多大，光线在界面2上都不可能发生全反射现象E．光线穿过玻璃砖后传播方向不变，只发生侧移【答案】　CDE【解析】　在界面1，光由空气进入玻璃砖，是由光疏介质进入光密介质，不管入射角多大，都不能发生全反射现象；在界面2，光由玻璃砖进入空气，是由光密介质进入光疏介质，由于界面1和界面2平行，光由界面1进入玻璃后再到达界面2，在界面2上的入射角等于在界面1上

3、的折射角，因此入射角总是小于临界角，也不会发生全反射现象．3.光从介质1通过两种介质的交界面进入介质2的光路如图所示．下列论述正确的是(　　)A．光在介质1中的传播速度较大B．光在介质2中的传播速度较大C．光从介质1射向两种介质的交界面时，不可能发生全反射现象D．光从介质2射向两种介质的交界面时，可能发生全反射现象E．光从介质2射向两种介质的交界面时，不可能发生全反射现象【答案】　ACD4.如图所示，一束光从空气中射向折射率n＝的某种玻璃的表面，i表示入射角，则下列说法中确的是(　　)A．当i＞45°时会发生全反射现象

4、B．无论入射角是多大，折射角r都不会超过45°C．欲使折射角r＝30°，应以i＝45°的角度入射D．当入射角i＝arctan时，反射光线跟折射光线恰好垂直E．当入射角i＝arctan时，反射光线跟折射光线恰好垂直【答案】　BCD【解析】　当入射光由光疏介质射入光密介质时，无论入射角多大，都不会发生全反射，故A项错误．由n＝＝，当i＝90°时，r＝45°，故B项对．由＝，当r＝30°时，i＝45°，C项对．由i＝arctan，得到tani＝，设折射角为r，从而求出sini＝cosr＝，cosi＝sinr＝，可知i＋r＝9

5、0°，反射光线跟折射光线恰好垂直，D项也对．5．下列说法正确的是(　　)A．在水中的潜水员斜向上看岸边的物体时，看到的物体的像将比物体所处的实际位置高B．光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息的C．玻璃杯裂缝处在光的照射下，看上去比周围明显亮，是由于光的全反射D．海市蜃楼产生的原因是海面上方上层空气的折射率比下层空气的折射率大E．小孔成像是根据光的全反射【答案】　ABC课堂讲练●典例分析【要点提炼】一全反射1．光密介质和光疏介质光疏介质光密介质定义折射率较小的介质折射率较大的介质传播速度光在光密介

6、质中的传播速度比在光疏介质中的传播速度小折射特点光从光疏介质射入光密介质时，折射角小于入射角光从光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角2.全反射及发生条件(1)全反射及临界角的概念①全反射：光从光密介质射入光疏介质时，若入射角增大到某一角度，折射光线就会消失，只剩下反射光线的现象．②临界角：刚好发生全反射，即折射角等于90°时的入射角．用字母C表示．(2)全反射的条件要发生全反射，必须同时具备两个条件：①光从光密介质射入光疏介质．②入射角等于或大于临界角．(3)临界角与折射率的关系光由介质射入空气(或真空)时，sin

7、C＝(公式)．二：全反射的应用1．全反射棱镜：截面为等腰直角三角形的棱镜，利用全反射改变光的方向．2．光导纤维：由折射率较大的内芯和折射率较小的外套组成，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射．3．对全反射棱镜光学特性的两点说明(1)当光垂直于它的一个界面射入后，都会在其内部发生全反射，与平面镜相比，它的反射率很高．(2)反射时失真小，两种反射情况如图甲、乙所示．4．光导纤维的结构与应用实际用的光导纤维是非常细的特制玻璃丝，直径只有几微米到一百微米之间，由内芯和外套两层组成．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套

8、的界面上发生全反射，使反射光的能量最强，实现远距离传送．因此，光信号能携带着声音、图象以及各种数字信号沿着光纤传输到很远的地方，实现光纤通信，其主要优点是容量大，衰减小，抗干扰性强等．医学上用光导纤维制成内窥镜，用来检查人体的胃、肠等器官内部，如图所示．典例分析：【典例1】．已知水、水晶、玻璃和二硫化碳的折射率分别为1.33、1.