《全反射》同步练习2

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1、《全反射》同步练习基础精练1.关于全反射及其应用的认识，下列说法正确的是(　　)A．发生全反射时，仍有折射光线，只是折射光线非常弱，因此可以认为不存在折射光线而只有反射光线B．全反射是反射光线与折射光线重合的一种现象C．光线从光密介质射向光疏介质时，一定会发生全反射D．光线从光疏介质射向光密介质时，不可能发生全反射E．光纤通信是利用了光的折射原理解析：发生全反射时，折射光线消失，A错，同理B错；由发生全反射的条件可知C错D对；光纤通信是利用了光的全反射原理，E错。答案：D2.如图，光线在空气和半圆形玻璃砖的界面处的光路图中，正确的是(玻

2、璃的折射率为1.5)(　　)A．图乙、丁B．图甲、丁C．图乙、丙D．图甲、丙解析：光线由空气进入玻璃砖中时，入射角大于折射角，由玻璃砖射入空气时，入射角小于折射角，由临界角计算公式得：C＝arcsin＝arcsin＝41°49′，入射角50°大于临界角，将发生全反射。答案：A3.光在某种介质中的传播速度为1.5×108m/s，光从此介质射向空气并发生全反射时的临界角是(　　)A．15°B．30°C．45°D．60°解析：由n＝＝2，又因为sinC＝＝，故C＝30°。答案：B4.潜水员在水深为h的地方向水面观望时，发现整个天空及远处地面的

3、景物均呈现在水面处的圆形区域内，已知水的临界角为θ，则所观察到的圆形半径为(　　)A．htanθB．hsinθC.D.解析：画出全反射光路图可知sinC＝sinθ，tanθ＝，R＝htanθ，A正确。答案：A5.光导纤维的结构如图，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。以下关于光导纤维的说法正确的是(　　)A．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全反射B．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C．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折射D．内芯的折射率与外套的相同，外套的材

4、料有韧性，可以起保护作用解析：光导纤维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全反射。从而使载有声音、图象以及各种数字信号的激光在光纤中远距离传递。故只有A选项正确。答案：A6.如图所示为一块建筑用幕墙玻璃的剖面图，在其上建立直角坐标系xOy，设该玻璃的折射率沿y轴正方向均匀发生变化。现有一单色光a从原点O，以某一入射角θ由空气射入该玻璃内部，且单色光a在玻璃内部的传播路径如图中实线所示。则玻璃的折射率沿y轴正方向发生变化的情况是(　　)A．折射率沿y轴正方向均匀减小B．折射率沿y轴正方向先均匀减小后均匀增大C．折射率沿

5、y轴正方向均匀增大D．折射率沿y轴正方向先均匀增大后均匀减小解析：把幕墙玻璃沿y轴分为很多层，可以看出，上层的折射率比下层的折射率小，即沿y轴正方向折射率逐渐减小，选项A正确。答案：A7.如图所示，一个透明玻璃球的折射率为，一束足够强的细光束在过球心的平面内，以45°入射角由真空射入玻璃球后，在玻璃球与真空的交界面处发生多次反射和折射，从各个方向观察玻璃球，能看到从玻璃球内射出的光线的条数是(　　)A．2B．3C．4D．5解析：sinC＝＝，C＝45°；n＝，θ＝30°。光路图如图所示。所以共有3条光线射出玻璃球。答案：B8.在桌面上有

6、一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴(上图中虚线)与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为(　　)A．rB．1.5rC．2rD．2.5r解析：光路如图所示，左侧光线在圆锥面A点发生全反射，在△OAB中，＝r，∠AOB＝60°，利用几何关系可求得＝r，在△ABC中，∠ACB＝30°，利用几何关系可求得＝3r，由此可知光束在桌面上形成的光斑半径为R＝－＝2r。答案：C9.在厚度为d、折射

7、率为n的大玻璃板下表面，有一个半径为r的圆形发光面。为了从玻璃板的上方看不见这个圆形发光面，可在玻璃板的上表面贴一块圆形纸片，问所贴纸片的最小半径应为多大？解析：根据题述，光路如图所示，图中S点为圆形发光面边缘上一点。由该点发出的光线能射出玻璃板的范围由临界光线SA确定，当入射角大于临界角C时，光线就不能射出玻璃板了。图中Δr＝dtanC＝d，而sinC＝，则cosC＝，所以Δr＝。故应贴圆纸片的最小半径R＝r＋Δr＝r＋。答案：r＋能力精练10.如图所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为r，外圆半径为R，R＝r。现

8、有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体，只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出。设透明柱体的折射率为n，光在透明柱体内传播的时间为t，若真空中的光速为c，则(　　)A．n可能为B．n可能为2C．t可能为D