粵教版選修34 認(rèn)識(shí)光的全反射現(xiàn)象 第1課時(shí) 作業(yè) (1).doc

1高速公路上的標(biāo)牌常用“回光返照膜”制成，夜間行車(chē)時(shí)，它能將車(chē)燈照射出去的光逆向返回，標(biāo)志牌上的字特別醒目這種“回光返照膜”是用球體反射原件制成的如圖所示，反光膜內(nèi)均勻分布著直徑10m的細(xì)玻璃珠，所用玻璃的折射率為，為使入射的車(chē)燈光線(xiàn)經(jīng)玻璃的折射、反射、再折射后恰好和入射光線(xiàn)平行，那么第一次入射的入射角是()第1題圖 a60 b45 c30 d152某棱鏡頂角41.3，一束白光以較大的入射角從棱鏡的一個(gè)側(cè)面射入，通過(guò)棱鏡從另一個(gè)側(cè)出射出，在光屏上形成由紅到紫的彩色光帶如圖所示，當(dāng)入射角i逐漸減小到零的過(guò)程中彩色光帶變化情況是第2題圖色光紫藍(lán)綠黃橙紅折射率1.5321.5281.5191.5171.5141.513臨界角40.7540.8841.1741.2341.3441.37 a紫光最先消失，最后只剩下橙光、紅光 b紫光最先消失，最后只剩下黃光、橙光、紅光 c紅光最先消失，最后只剩下紫光、靛光和藍(lán)光 d紅光最先消失，最后只剩下紫光、靛光、藍(lán)光和綠光3如圖所示，階躍型光導(dǎo)纖維是由“纖維芯”和“包層”兩個(gè)同心圓組成的圓柱體，中心部分是纖維芯，纖維芯以外的部分稱(chēng)為包層關(guān)于光導(dǎo)纖維，下列說(shuō)法正確的是()第3題圖 a纖維芯的折射率大于包層的折射率 b不同頻率的光波從同一根光導(dǎo)纖維的一端傳輸?shù)搅硪欢说臅r(shí)間相同 c光波從纖維芯一端傳到另一端的時(shí)間跟從纖維芯端面射入時(shí)的入射角無(wú)關(guān) d以上說(shuō)法都不正確4如圖，一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角abc，a為直角此截面所在平面內(nèi)的光線(xiàn)沿平行于bc邊的方向射到ab邊，進(jìn)入棱鏡后直接射到ac邊上，并剛好能發(fā)生全反射該棱鏡材料的折射率為()第4題圖 a. b. c. d.5光纖維通信是一種現(xiàn)代化的通信手段，它可以為客戶(hù)提供大容量、高速度、高質(zhì)量的通信服務(wù)，為了研究問(wèn)題方便，我們將光導(dǎo)纖維簡(jiǎn)化為一根長(zhǎng)直玻璃管，如圖所示設(shè)此玻璃管長(zhǎng)為l，折射率為n.已知從玻璃管左端面射入玻璃內(nèi)的光線(xiàn)在玻璃管的側(cè)面上恰好能發(fā)生全反射，最后從玻璃管的右端面射出設(shè)光在真空中的傳播速度為c，則光通過(guò)此段玻璃管所需的時(shí)間為()第5題圖 a. b. c. d.6abc為一全反射棱鏡，它的主截面是等腰直角三角形，如圖所示一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上發(fā)生全反射若光線(xiàn)的入射點(diǎn)o的位置不變，改變?nèi)肷涔獾娜肷浞较颍瑒t(不考慮bc面反射的光線(xiàn))()第6題圖 a使入射光按圖中所示的逆時(shí)針?lè)较蚱D(zhuǎn)，則紅光將首先射出ab面 b使入射光按圖中所示的逆時(shí)針?lè)较蚱D(zhuǎn)，則紫光將首先射出ab面 c使入射光按圖中所示的順時(shí)針?lè)较蚱D(zhuǎn)，則紅光將首先射出ab面 d使入射光按圖中所示的順時(shí)針?lè)较蚱D(zhuǎn)，則紫色將首先射出ab面7光線(xiàn)從折射率n的玻璃進(jìn)入真空中，當(dāng)入射角為30時(shí)，折射角為_(kāi)；當(dāng)入射角為_(kāi)時(shí)，剛好發(fā)生全反射8如圖所示，平行玻璃的厚度d4cm，光線(xiàn)ab以入射角i60從空氣射到平行玻璃板的上表面，經(jīng)兩次折射后從玻璃板的下表面射出已知玻璃的折射率n.求出射光線(xiàn)cd相對(duì)于入射線(xiàn)ab偏離的距離第8題圖9如圖所示，半圓形玻璃磚的半徑為r，ab邊豎直，一單色光束從玻璃磚的某一點(diǎn)水平射入，入射角160，玻璃磚對(duì)該單色光的折射率n，已知光在真空中的速度度為c，求光束經(jīng)玻璃磚折射后第一次ab邊所需要的時(shí)間第9題圖10如圖所示的玻璃磚為半徑r的半圓形玻璃磚上截取的一部分，其折射率為n，一束光線(xiàn)垂直于ab邊入射，當(dāng)入射點(diǎn)p距ab邊中點(diǎn)至少為多遠(yuǎn)時(shí)，曲面上將無(wú)光線(xiàn)透射？第10題圖11如圖所示，半圓玻璃磚的半徑r10cm、折射率為n，直徑ab與屏幕垂直接觸于a點(diǎn)，激光a以入射角i30射向半圓玻璃磚的圓心o，結(jié)果在水平屏幕mn上出現(xiàn)兩個(gè)光斑(1)畫(huà)出光路圖(2)求兩個(gè)光斑之間的距離l.第11題圖12賽艇停在平靜的水面上，賽艇前端有一標(biāo)記p離水面的高度為h10.6m，尾部下端q略高于水面；賽艇正前方離賽艇前端s10.8m處有一浮標(biāo)，示意如圖一潛水員在浮標(biāo)前方s23.0m處下潛到深度為h24.0m時(shí)，看到標(biāo)記剛好被浮標(biāo)擋住，此處看不到船尾端q；繼續(xù)下潛h4.0m，恰好能看見(jiàn)q.求：第12題圖(1)水的折射率n；(2)賽艇的長(zhǎng)度l(可用根式表示)答案：光的折射定律全反射1.a【解析】 設(shè)入射角為i，折射角為，作出光路圖如圖所示，因?yàn)槿肷涔饩€(xiàn)恰好和出射光線(xiàn)平行，所以i2，根據(jù)折射定律，所以30，i260.本題答案為a.第1題圖2.a【解析】 屏上的彩色光帶最上端為紅色，最下端為紫色，當(dāng)入射角i減小時(shí)，使光線(xiàn)在棱鏡右側(cè)面的入射角變大，因紫光臨界角最小，所以紫光最先達(dá)到臨界角，在棱鏡右側(cè)面發(fā)生全反射，紫光首先在屏上消失當(dāng)入射角i0時(shí)，光線(xiàn)在棱鏡右側(cè)面的入射角為i41.3，這時(shí)僅剩下橙光和紅光未達(dá)到臨界角而射出，到達(dá)光屏3.a【解析】 光導(dǎo)纖維利用的是光的全反射原理，根據(jù)全反射原理的條件可知，a正確，c錯(cuò)誤；介質(zhì)對(duì)不同的頻率的光的折射率不同，入射角不同，從同一光纖維輸出的時(shí)間不同，b、c錯(cuò)誤第4題圖4.a【解析】 根據(jù)折射率定義有，sin1nsin2，nsin31，已知145又2390，解得：n，所以a正確5.a【解析】 用c表示臨界角，則有sinc，光在介質(zhì)中的傳播速度為v.光在沿光纜軸線(xiàn)的方向上做勻速傳播所用時(shí)間為t.故a正確6.c第6題圖【解析】 入射光垂直ac面入射，到達(dá)ab面時(shí)其入射角為45，可見(jiàn)白光中的各色光的臨界角均小于或至多等于45.所以更不可能有任何顏色的光透出ab面若入射光按圖中所示的逆時(shí)針?lè)较蚱D(zhuǎn)，則到達(dá)ab面時(shí)的入射角必定大于45.若入射光按圖中所示的順時(shí)針?lè)较蚱D(zhuǎn)，則到達(dá)ab面時(shí)的入射角將小于45.這樣才有可能使小于某單色光的臨界角，使該顏色的光透出ab面由于臨界角carcsin1/n，所以n愈小，臨界角愈大在紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫這七色光中，紅光的折射率最小，紫光的折射率最大，所以紅光的臨界角最大，紫光的臨界角最小這樣一來(lái)，當(dāng)ab面處的入射角從45開(kāi)始減小時(shí)首先達(dá)到紅光的臨界角，可見(jiàn)若有光從ab面處射出，將首選紅光選項(xiàng)c正確7.4545【解析】 設(shè)折射角為，則有nsin301sin ，45；設(shè)入射角為c時(shí)，剛好發(fā)生全反射，則有nsin c1sin 90，c45.8. cm.第8題圖【解析】 設(shè)折射角為r，畫(huà)出光路圖，如圖所示，由折射定律有n，可得r30；由圖中的幾何關(guān)系得，側(cè)移量sin(ir) cm.9.【解析】 由光的折射定律n解得230由幾何關(guān)系知，光在玻璃磚中的傳播的距離xr.光在玻璃中的傳播速度v，解得t.第9題圖10.【解析】 當(dāng)射到曲面上的光發(fā)生全反射時(shí)，曲面上將無(wú)光線(xiàn)，透射圖中poo等于臨界角，即sinpoo，設(shè)入射點(diǎn)p距ab中點(diǎn)為l，則有sinpool/r.聯(lián)立解得lr/n .第10題圖11.(1)見(jiàn)解析(2)cm【解析】 (1)畫(huà)出如圖所示光路圖(2)設(shè)折射角為r，根據(jù)折射定