2019年高中物理 第5章 第2节 光的衍射课后知能检测 鲁科版选修3-4.doc

2019年高中物理 第5章 第2节 光的衍射课后知能检测 鲁科版选修3-41(多选)(xx海口高二检测)关于全反射，下列说法中正确的是()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光线从光密介质射向光疏介质时，一定会发生全反射现象C光从光疏介质射向光密介质时，不可能发生全反射现象D水或玻璃中的气泡看起来特别亮，就是因为光从水或玻璃射向气泡时，在界面发生全反射【解析】全反射是当光从光密介质射向光疏介质，且入射角大于等于临界角时发生的现象，发生全反射时全部光线均不进入光疏介质【答案】CD2(多选)下列说法中正确的是()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【解析】光在各种介质中的传播速度和介质相对真空的折射率都是不同的两种介质相比较光在其中传播速度大，而折射率小的介质叫光疏介质；光在其中传播速度小，而折射率大的介质叫光密介质【答案】BD3光在某种介质中传播的速度为1.5108 m/s，光从此介质射向空气并发生全反射时的临界角是()A15B30C45 D60【解析】sin C.故C30.【答案】B4(多选)光从介质a射向介质b，如果要在a、b介质的分界面上发生全反射，那么必须满足的条件是()A光在介质a中的速度必须大于介质b中的速度Ba是光密介质，b是光疏介质C光的入射角必须大于或等于临界角D必须是紫光【解析】发生全反射，则入射角必须大于或等于临界角由v，折射率大的，在介质中的传播速度小，根据全反射的条件，则a是光密介质，折射率大、在介质中的传播速度小故B、C正确【答案】BC图4295(多选)一束光从空气射向折射率为n的某种玻璃的表面，如图429所示，i代表入射角，则()A当i45时，会发生全反射现象B无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45C欲使折射角r30，应以i45的角入射D当入射角iarctan 时，反射光线跟折射光线恰好互相垂直【解析】由于光从光疏介质射向光密介质，所以不会发生全反射，A项错，B对；由折射定律计算可知C、D两项正确【答案】BCD6自行车上的红色尾灯不仅是装饰品，也是夜间骑车的安全指示灯，它能把来自后面的光照反射回去某种自行车尾灯可简化为由许多整齐排列的等腰直角棱镜(折射率n)组成，棱镜的横截面如图4210所示一平行于横截面的光线从O点垂直AB边射入棱镜，先后经过AC边和CB边反射后从AB边的O点射出，则出射光线是()图4210A平行于AC边的光线B平行于入射光线的光线C平行于CB边的光线D平行于AB边的光线【解析】作出光路图，根据几何知识可知：入射光线经过互相垂直的两个镜面反射后，方向改变180，B项正确【答案】B7(2011福建高考)如图4211所示，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，观察到各色光在光屏上陆续消失在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是()图4211A减弱，紫光B减弱，红光C增强，紫光 D增强，红光【解析】光在传播时随入射角增大，反射光能量增强，折射光能量减少根据能量守恒定律可知，当折射光线变弱或消失时反射光线的强度将增强，故A、B两项均错；在七色光中紫光频率最大且最易发生全反射，故光屏上最先消失的光是紫光，故C项正确，D项错误【答案】C图42128(xx新课标全国高考)如图4212所示，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，A为直角此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射该棱镜材料的折射率为()A.B.C.D.【解析】设三棱镜的折射率为n，如图所示，由折射定律得n又n，i45，rC90由以上各式解得：n，A对【答案】A9有两种介质，甲介质对空气的临界角为60，乙介质对空气的临界角为45，则它们相比较，_介质是光疏介质，光从_介质射向_介质时有可能发生全反射【解析】据sin C可知，临界角越大，折射率越小，则为光疏介质，所以甲介质为光疏介质；由全反射的条件知，由光密介质射向光疏介质才会发生全反射，所以由乙介质射向甲介质时有可能发生全反射【答案】甲乙甲图421310(xx山东高考)如图4213所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ端面射出(1)求该玻璃棒的折射率；(2)若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时_(填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生全反射【解析】(1)单色光照射到EF弧面上时刚好发生全反射由全反射的条件得：C45，由折射定律得n.联立两式得n.(2)若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时，入射角增大，能发生全反射【答案】(1)(2)能11(xx山东高考)如图4214所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径来自B点的光线BM在M点射出，出射光线平行于AB，另一光线BN恰好在N点发生全反射已知ABM30，求图4214(1)玻璃的折射率；(2)球心O到BN的距离【解析】(1)设光线BM在M点的入射角为i，折射角为r，由几何知识可知，i30，r60，根据折射定律得n代入数据得n.(2)光线BN恰好在N点发生全反射，则BNO为临界角Csin C设球心到BN的距离为d，由几何知识可知dRsin C解得dR.【答案】(1)(2)R图421512如图4215所示，一玻璃正方体放在空气中，其折射率为1.50.一条光线从立方体的顶部斜射进来，然后投射到它的一侧面问：(1)这条光线能否从侧面射出？(2)如果光线能从上述侧面射出，那么玻璃材料的折射率应满足什么条件？【解析】画出光路如图(1)玻璃对空气的临界角为Carcsinarcsin41.8.在玻璃体的上表面，光由空气射向玻璃，所以，折射角r总是小于临界角(41.8)，在正方体侧面的入射光的入射角总是大于48.2，即大于临界角，因此在侧面发生全反射，光线不能射出(2)因为r总是小于临界角C，光要从侧面射出玻璃，则要求也小于临界角C，即rC；(90r)C.可得C45，所以玻璃的折射率n满足sin Csin 45得n.【答案】(1)不能(2)n