(浙江专版)2018年高中物理第13章光课时跟踪检测(十一)光的反射和折射新人教版选修3_4

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2018高中物理选修3-4浙江专用 课件:第十三章 光 13-2

2018高中物理选修3-4浙江专用 课件:第十三章 光 13-2

答案 D
• 知识点二 全反射棱镜
• [基 础 梳 理]
• 1.用玻璃制成的截面为等腰直角三角形的棱 镜。垂直
• 2全.反当射光
于它的一个界面射入后,会在
其内部发生

(如图1)。全反射棱镜比平面镜的
反射率高,几乎可达100%。
图1
• [即 学 即 练] • 空气中两条光线a和b从方框左侧入射,分别
• A.发生全反射时仍有折射光线,只是折 射光线非常弱
• B.光从光密介质射向光疏介质时,一定 会发生全反射现象
• C.光从光密介质射向光疏介质时,可能 不发生全反射现象
• D.光从光疏介质射向光密介质时,可能 发生全反射现象
• 解析 发生全反射时折射光线的能量为零 ,折射光线消失,所以选项A错误;发生全反
以 A、C 正确。
答案 AC
• 4.如图5所示,是在高山湖泊边拍摄的一张 风景照片,湖水清澈见底,近处湖面水下的 景物(石块、砂砾等)都看得很清楚,而远处则 只看到对岸山峰和天空彩虹的倒影,水面下 的景物则根本看不到。下列说法中正确的是 ()
• 图5
• A.远处山峰的倒影非常清晰,是因为山峰的 光线在水面上发生了全反射
• 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,外套的材料 有韧性,可以起保护作用
• 解析 光导纤维很细,它的直径只有几微米 到一百微米,它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 外套的界面上发生全反射。

浙江省2018_2019版高中物理第十三章光第1课时光的反射和折射学案新人教版

浙江省2018_2019版高中物理第十三章光第1课时光的反射和折射学案新人教版

第1课时光的反射和折射[研究选考·把握考情]知识点一反射定律和折射定律[基础梳理]1.光的反射及反射定律(1)光的反射:光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时,一部分光会返回到第1种介质的现象。

(2)反射定律:反射光线与入射光线、法线处在同一平面内,反射光线与入射光线分别位于法线的两侧;反射角等于入射角。

2.光的折射及折射定律(1)光的折射:光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时,一部分光会进入第2种介质的现象。

(2)入射角、折射角入射角:入射光线与法线间的夹角。

折射角:折射光线与法线间的夹角。

(3)折射定律折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦与折射角的正弦成正比,即sin θ1sin θ2=n12。

3.与光的反射现象一样,在光的折射现象中,光路也是可逆的。

[即学即练]关于光的反射与折射现象,下列说法正确的是( ) A.光发生反射时,光的传播方向一定改变 B.光发生反射时,光的传播方向可能偏转90° C.光发生折射时,一定伴随着反射D.光发生折射时,光的传播方向可能偏转90°解析 由光的反射定律可知,反射角等于入射角,不管入射角多大,光发生反射时,光的传播方向都要改变,选项A 正确;光发生反射时,当入射角等于45°时,光的传播方向偏转90°,选项B 正确;光从一种介质射到两种介质的分界面时,一定有部分光发生反射,选项C 正确;光发生折射时,光的传播方向偏转一定小于90°,选项D 错误。

答案 ABC 知识点二 折射率[基 础 梳 理]1.定义:光从真空射入某种介质发生折射时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫做这种介质的绝对折射率,简称折射率,用符号n 表示。

2.折射率与光速的关系:某种介质的折射率,等于光在真空中的传播速度c 与光在这种介质中的传播速度v 之比,即n =c v。

[推荐学习]2018年高中物理第13章光课时跟踪检测十三光的干涉新人教版选修3_4

[推荐学习]2018年高中物理第13章光课时跟踪检测十三光的干涉新人教版选修3_4

课时跟踪检测(十三) 光 的 干 涉一、单项选择题1.如图所示,用频率为f 的单色光垂直照射双缝,在光屏上的P点出现第3条暗条纹,已知光速为c ,则P 点到双缝距离之差S 2P -S 1P应为( )A.c 2fB.5c 2fC.c fD.3c 2f解析:选B 单色光的波长为λ=c f ,又P 点出现第3级暗条纹,即S 2P -S 1P =5λ2=5c 2f,选项B 正确。

2.一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹,除中央白色条纹外,两侧还有彩色条纹,其原因是( )A .各色光的波长不同,因而各色光分别产生的干涉条纹间距不同B .各色光的速度不同,造成条纹的间距不同C .各色光的强度不同,造成条纹的间距不同D .各色光通过双缝到达一确定点的距离不同解析:选A 各色光的频率不同,波长不同,在屏上得到的干涉条纹的宽度不同,各种颜色的条纹叠加后得到彩色条纹,故A 正确。

3.在杨氏双缝干涉实验中,如果( )A .用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹B .用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹C .用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹D .用紫光作为光源,屏上将看不到任何条纹解析:选B 用白光作为光源,屏上将呈现彩色条纹,A 错;用红光作为光源,屏上将呈现红色条纹与暗条纹(即黑条纹)相间排列,B 对;红光和紫光频率不同,不能产生干涉条纹,C 错;紫光作为光源,也会发生双缝干涉,即出现紫色黑色相间的条纹,D 错。

4.关于光的干涉的说法正确的是( )A .在双缝干涉现象里,亮条纹和暗条纹的宽度是不等的B .在双缝干涉现象里,把入射光由红光换成紫光,相邻两个亮条纹间距将变宽C .只有颜色相同的两列光波才能产生干涉D .颜色不同的两列光波也能产生干涉现象,只是不稳定解析:选C 双缝干涉条纹中亮条纹与暗条纹的宽度相等,A 错;由干涉条纹的宽度正比于波长知,波长大,条纹宽,红光的波长大于紫光的波长,故入射光由红光换成紫光,相邻两个亮条纹间距将变窄,B 错;频率决定光的颜色,由光的干涉条件知C 对,D 错。

2018版高考物理(新课标)一轮复习教师用书:第十三章波与相对论第3讲光的折射全反射含答案

2018版高考物理(新课标)一轮复习教师用书:第十三章波与相对论第3讲光的折射全反射含答案

第3讲光的折射全反射(实验:测定玻璃的折射率)知识点一光的折射定律折射率1。

折射定律(1)内容:如图所示,折射光线与入射光线、法线处在内,折射光线与入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦与折射角的正弦成比.(2)表达式:错误!=n.(3)在光的折射现象中,光路是的。

2.折射率(1)折射率是一个反映介质的的物理量。

(2)定义式:n=错误!.(3)计算公式:n=错误!,因为v<c,所以任何介质的折射率都大于.(4)当光从真空(或空气)射入某种介质时,入射角大于折射角;当光由介质射入真空(或空气)时,入射角小于折射角.答案:1.(1)同一平面正(3)可逆2。

(1)光学性质(3)1知识点二全反射1。

定义:光从光密介质射入光疏介质,当入射角增大到某一角度时,折射光线将,只剩下反射光线的现象。

2。

条件:①光从光密介质射向光疏介质.②入射角临界角.3.临界角:折射角等于90°时的入射角.若光从光密介质(折射率为n)射向真空或空气时,发生全反射的临界角为C,则sin C =。

介质的折射率越大,发生全反射的临界角越小.答案:1.消失 2.(2)大于或等于 3.错误!知识点三光的色散1.光的色散含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散,如图所示,光谱中在最上端,在最下端,中间是橙、黄、绿、青、蓝等色光。

2.白光的组成光的色散现象说明白光是光,是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7种单色光组成的.答案:1.红光紫光2。

复色(1)光的传播方向发生改变的现象叫光的折射.()(2)无论是折射光路,还是全反射光路,都是可逆的。

()(3)折射率跟折射角的正弦成正比.( )(4)只要入射角足够大,就能发生全反射.()(5)光从空气射入水中,它的传播速度一定增大.( )(6)在同一种介质中,光的频率越大,折射率越大.()(7)已知介质对某单色光的临界角为C,则该介质的折射率等于错误!.( )(8)密度大的介质一定是光密介质.()答案:(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√(7)√(8)×考点折射定律及折射率的应用1。

2017_2018学年高中物理课时跟踪检测十一光的反射和折射新人教版选修3_420180129312

2017_2018学年高中物理课时跟踪检测十一光的反射和折射新人教版选修3_420180129312

课时跟踪检测(十一) 光的反射和折射1.如图1所示,落山的太阳看上去正好在地平线上,但实际上太阳已处于地平线以下,观察者的视觉误差大小取决于当地大气的状况。

造成这种现象的原因是( )图1A .光的反射B .光的折射C .光的直线传播D .小孔成像解析:选B 太阳光线进入大气层发生折射,使传播方向改变,而使人感觉太阳的位置比实际位置偏高。

2.光射到两种不同介质的分界面,分析其后的传播情形可知( ) A .折射现象的出现说明光的传播需要介质 B .发生折射现象时光沿曲线传播 C .折射光与入射光的传播方向总是不同的 D .发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同解析:选D 光可以在真空中传播,即介质并不是必需的,故A 选项错误;发生折射现象时光仍沿直线传播,只是一般情况下折射光线与入射光线方向不在同一直线上,故B 选项错误;当光垂直射到两种不同介质的分界面时,折射光线与入射光线的传播方向是相同的,故C 选项错误;当光射到两种不同介质的分界面时会发生折射现象,这是因为不同介质对光的(绝对)折射率n =cv不同,即光在不同介质中的传播速度不同,故D 选项正确。

3.插入水中的筷子,水里部分从水面斜着看起来是( ) A .向上曲折 B .向下曲折 C .没有变化D .与水对光线的反射有关,难以确定解析:选A 由光的折射定律知,水中的筷子所成的像比实际位置浅,则应向上曲折,选项A 正确。

4. (多选)如图2所示,一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入,从玻璃砖射出后分成a 、b 两束单色光。

则( )图2A .玻璃砖对a 光的折射率为 2B .玻璃砖对a 光的折射率为1.5C .b 光的频率比a 光的大D .b 光在玻璃中的传播速度比a 光的大解析:选AC 由a 光的偏折程度比b 光的小,可知a 光的频率、在玻璃中的折射率均较小,则a 光在玻璃中的传播速度较大,故C 正确,D 错误;根据折射定律a 光在玻璃中的折射率n =sin 45°sin 30°=2,故A 正确,B 错误。

浙江新高考专用版2024_2025学年高中物理第十三章光1光的反射和折射教案新人教版选修3_4

浙江新高考专用版2024_2025学年高中物理第十三章光1光的反射和折射教案新人教版选修3_4

1 光的反射和折射学问内容选考要求课时要求光的反射和折射c1.知道光在反射和折射时的光路可逆.2.驾驭光的反射和折射定律.3.知道折射率的定义和表达式,以及折射率的确定因素.一、反射定律和折射定律 1.光的反射(1)反射现象:光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时,一部分光会返回到第1种介质的现象.(2)反射定律:反射光线与入射光线、法线处在同一平面内,反射光线与入射光线分别位于法线的两侧;反射角等于入射角. (3)在光的反射现象中,光路是可逆的. 2.光的折射(1)折射现象:光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时,一部分光会进入第2种介质的现象.(2)折射定律(如图1所示)图1折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦与折射角的正弦成正比,即sin θ1sin θ2=n 12(式中n 12是比例常数).(3)在光的折射现象中,光路是可逆的. 二、折射率 1.定义光从真空射入某种介质发生折射时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫做这种介质的肯定折射率,简称折射率.即n =sin θ1sin θ2.2.折射率与光速的关系某种介质的折射率,等于光在真空中的传播速度c 与光在这种介质中的传播速度v 之比,即n =c v. 3.理解由于c >v ,故任何介质的折射率n 都大于(填“大于”“小于”或“等于”)1.1.推断下列说法的正误.(1)光从一种介质进入另一种介质时,传播方向肯定发生变更.( × ) (2)入射角增大为原来的2倍,折射角和反射角也都增大为原来的2倍.( × ) (3)介质的折射率越大,光在这种介质中传播速度越快.( × )(4)由折射率的定义式n =sin θ1sin θ2得出,介质的折射率与入射角θ1的正弦成正比,与折射角θ2的正弦成反比.( × )2.一束光从真空进入某介质,方向如图2所示,则该介质的折射率为________,若光在真空中的传播速度为c ,则光在该介质中的传播速度为________.图2答案222c一、反射定律和折射定律在岸上往安静的水面视察,我们既可以望见水中的鱼,又可以望见岸上树的倒影. (1)这两种现象产生的缘由相同吗?(2)有阅历的渔民叉鱼时,不是正对着看到的鱼去叉,而是对着所看到鱼的下方叉,这是为什么?答案 (1)不相同.望见水中的鱼是光的折射现象,望见岸上树的倒影是光的反射现象. (2)从鱼上反射的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得鱼变浅了,所以叉鱼时要对着所看到的鱼的下方叉.1.光的传播方向:当光从一种介质垂直进入另一种介质时,传播方向不变;斜射时,传播方向变更.2.光的传播速度:光从一种介质进入另一种介质时,传播速度肯定发生变更. 当光垂直界面入射时,光的传播方向虽然不变,但光传播的速度发生变更.3.入射角与折射角的大小关系:当光从折射率小的介质斜射入折射率大的介质时,入射角大于折射角,当光从折射率大的介质斜射入折射率小的介质时,入射角小于折射角. 4.反射定律和折射定律应用的步骤 (1)依据题意画出光路图.(2)利用几何关系确定光路图中的边、角关系,要留意入射角、反射角、折射角均是光线与法线的夹角.(3)利用反射定律、折射定律及几何规律列方程求解.例1 光线以60°的入射角从空气射入玻璃中,折射光线与反射光线恰好垂直.(真空中的光速c =3.0×108m/s) (1)画出折射光路图;(2)求出玻璃的折射率和光在玻璃中的传播速度; (3)当入射角变为45°时,折射角的正弦值为多大? (4)当入射角增大或减小时,玻璃的折射率是否变更? 答案 (1)见解析图 (2) 3 3×108m/s(3)66(4)不变 解析 (1)光路图如图所示,其中AO 为入射光线,OB 为折射光线.(2)由题意,n =sin θ1sin θ2,又θ1=60°,θ1+θ2=90°,得n = 3.设玻璃中光速为v ,由n =c v得v =3×108m/s.(3)当入射角为45°时,介质折射率不变,由n =sin θ1′sin θ2′,得sin θ2′=sin θ1′n =sin45°3=66.(4)不变更,因为折射率是由介质和入射光频率共同确定的物理量,与入射角的大小无关. 例2 如图3所示为某种透亮介质的截面图,△AOC 为等腰直角三角形,BC 为半径R =12cm 的四分之一圆弧,AB 与水平屏幕MN 垂直并接触于A 点.一束红光射向圆心O ,在AB 分界面上的入射角i =45°,结果在水平屏幕MN 上出现两个亮斑.已知该介质对红光的折射率为n =233,求两个亮斑与A 点间的距离分别为多少.图3答案 见解析解析 光路图如图所示,设折射光斑为P 1,折射角为r ,依据折射定律得n =sin rsin i ,可得sin r =63. 由几何关系可得:tan r =R AP 1, 解得AP 1=62cm ,设反射光斑为P 2,由几何学问可得△OAP 2为等腰直角三角形,故AP 2=12cm. 提示:入射角、折射角、反射角均以法线为标精确定,留意法线与界面的区分. 二、折射率如表所示是在探究光由真空射入某种透亮介质发生折射的规律时得到的试验数据.请在表格基础上思索以下问题:入射角i (°)折射角r (°)i rsin isin r 106.71.491.4920 13.3 1.50 1.49 30 19.6 1.53 1.49 40 25.2 1.59 1.51 50 30.7 1.63 1.50 60 35.1 1.71 1.51 70 38.6 1.81 1.50 8040.61.971.51(1)随着入射角的增大,折射角怎样变更?(2)当入射角与折射角发生变更时,有没有保持不变的量(误差允许范围内)? 答案 (1)折射角增大.(2)入射角的正弦值和折射角的正弦值之比保持不变.1.对折射率的理解 (1)折射率n =sin θ1sin θ2,θ1为真空中的光线与法线的夹角,不肯定为入射角;而θ2为介质中的光线与法线的夹角,也不肯定为折射角.(2)折射率n 是反映介质光学性质的物理量,它的大小由介质本身和光的频率共同确定,与入射角、折射角的大小无关,与介质的密度没有必定联系. 2.折射率与光速的关系:n =cv(1)光在介质中的传播速度v 跟介质的折射率n 有关,由于光在真空中的传播速度c 大于光在任何其他介质中的传播速度v ,所以任何介质的折射率n 都大于1. (2)某种介质的折射率越大,光在该介质中的传播速度越小.例3 一束单色光由空气进入水中,则该光在空气和水中传播时( ) A .速度相同,波长相同 B .速度不同,波长相同 C .速度相同,频率相同 D .速度不同,频率相同答案 D解析 同一单色光在不同的介质内传播过程中,光的频率不会发生变更;水的折射率大于空气的折射率,由公式v =c n可以推断,该单色光进入水中后传播速度减小,又v =λf ,该单色光进入水中后波长变短,故选项D 正确.例4 如图4,某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O 点),然后用横截面为等边三角形ABC 的三棱镜压在这个标记上,小标记位于AC 边上.D 位于AB 边上,过D 点作AC 边的垂线交AC 于F .该同学在D 点正上方向下顺着直线DF 的方向视察,恰好可以看到小标记的像;过O 点作AB 边的垂线交直线DF 于E ;DE =2cm ,EF =1cm.求三棱镜的折射率.(不考虑光线在三棱镜中的反射)图4答案3解析 过D 点作AB 边的法线NN ′,连接OD ,则∠ODN =α为O 点发出的光线在D 点的入射角;设该光线在D 点的折射角为β,如图所示.依据折射定律有n =sin βsin α①式中n 为三棱镜的折射率由几何关系可知β=60°②∠EOF =30°③ 在△OEF 中有EF =OE sin∠EOF ④由③④式和题给条件得OE =2cm⑤依据题给条件可知,△OED 为等腰三角形,有α=30°⑥由①②⑥式得n = 3.[学科素养] 例4这道高考题考查了折射定律、作图实力、光在三棱镜中的传播问题及相关的学问点.通过解题,学生回顾了折射定律,熬炼了作图实力,让物理概念和规律在头脑中得到提炼和升华,体现了“物理观念”“科学思维”等学科素养.针对训练 两束平行的细激光束垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上,如图5所示.已知其中一束光沿直线穿过玻璃,它的入射点是O ,另一束光的入射点为A ,穿过玻璃后两条光线交于P 点.已知玻璃半圆截面的半径为R ,OA =R2,OP =3R .求玻璃材料的折射率.图5答案3解析 画出光路图如图所示.其中一束光沿直线穿过玻璃,可知O 点为圆心.另一束光从A 点沿直线进入玻璃,设在半圆面上的入射点为B ,入射角为θ1,折射角为θ2,由几何关系可得:sin θ1=OA OB =12,解得:θ1=30°.由几何关系可知:BP =R ,折射角为:θ2=60°.由折射定律得玻璃材料的折射率为:n =sin θ2sin θ1=sin60°sin30°= 3.1.(光的折射现象)(多选)(2024·苍南高二检测)依据图6中的漫画,推断下列说法中正确的是( )图6A .人看到的是鱼的实像,位置变浅了些B .人看到的是鱼的虚像,位置变浅了些C .鱼看到的是人的实像,位置偏低了些D .鱼看到的是人的虚像,位置偏高了些 答案 BD解析 人看到的是鱼发出的光线经过水面折射后进入人眼,射入人眼的光线的反向延长线相交后形成的虚像,光线从水射向空气中时,折射角大于入射角,作出从鱼S 1发出的两条光线,将折射光线反向延长,得到的交点为人所看到的鱼的虚像S 1′,如图所示,可以看出虚像的位置变浅了,B 正确,A 错误;同理,鱼看到的是人发出的光线经过水面折射形成的虚像,依据光路可逆原理,鱼看到人的虚像的位置偏高了,D 正确,C 错误.2.(折射率的理解)(多选)关于折射率,下列说法正确的是( ) A .依据sin θ1sin θ2=n 12可知,介质的折射率与入射角的正弦成正比B .依据sin θ1sin θ2=n 12可知,介质的折射率与折射角的正弦成反比C .依据n =cv可知,介质的折射率与光在该介质中的传播速度成反比D .同一频率的光由真空进入不同介质中时,折射率与光在介质中的波长成反比 答案 CD解析 介质的折射率是一个反映介质光学性质的物理量,由介质本身和光的频率共同确定,与入射角、折射角无关,故选项A 、B 均错误;由于真空中的光速c 是定值,故折射率n 与传播速度v 成反比,选项C 正确;由于v =λf ,当频率f 肯定时,速度v 与波长λ成正比,又折射率n 与速度v 成反比,故折射率n 与波长λ也成反比,选项D 正确.3.(折射定律的应用)(多选)(2024·台州上学期期末)如图7所示,一玻璃柱体的横截面为半圆形,细的单色光束从空气射向柱体的O 点(半圆的圆心),产生反射光束1和透射光束2.已知玻璃折射率为3,入射角为45°.现保持入射光不变,将半圆柱绕通过O 点垂直于图面的轴线顺时针转过15°,如图中虚线所示,则( )图7A .光束1转过15°B .光束1转过30°C .光束2转过的角度小于15°D .光束2转过的角度大于15° 答案 BC4.(折射率的计算)如图8所示为直角三棱镜的截面图,一条光线平行于BC 边入射,经棱镜折射后从AC 边射出.已知∠A =θ=60°,光在真空中的传播速度为c .求:图8(1)该棱镜材料的折射率; (2)光在棱镜中的传播速度. 答案 (1) 3 (2)33c 解析 (1)作出完整的光路如图所示.依据几何关系可知φ=∠B =30°, 所以α=60°.依据折射定律有n =sin αsin β=sin θsin γ,又因为α=θ=60°,所以β=γ. 又β+γ=60°,故β=γ=30°. 则n =sin60°sin30°= 3.(2)光在棱镜中的传播速度v =c n =33c .一、选择题考点一 光的反射现象和折射现象1.(2024·海宁检测)假设地球表面不存在大气层,那么人们视察到的日出时刻与实际存在大气层的状况相比( ) A .将提前 B .将延后C .在某些地区将提前,在另一些地区将延后D .不变 答案 B解析 如图所示,假设地球表面不存在大气层,则地球上M 处的人只能等到太阳运动到S 处才望见日出,而地球表面存在大气层时,太阳运动到S ′处,阳光经大气层折射后射到M 点,故M处的人在太阳运动到S′处就能望见日出,不存在大气层时视察到的日出时刻与实际存在大气层的状况相比将延后,B正确.2.如图1所示是一束光从空气射向某介质在界面上发生反射和折射现象的光路图,下列推断中正确的是( )图1A.AO是入射光线,OB为反射光线,OC为折射光线B.BO是入射光线,OC为反射光线,OA为折射光线C.CO是入射光线,OB为反射光线,OA为折射光线D.条件不足,无法确定答案 C解析法线与界面垂直,依据反射角等于入射角,折射光线和入射光线位于法线两侧,可知CO为入射光线,OB为反射光线,OA为折射光线.故C正确.3.如图2所示,井口大小和深度均相同的两口井,一口是枯井(图甲),一口是水井(图乙,水面在井口之下),两井底部各有一只青蛙,则( )图2A.水井中的青蛙觉得井口大些,晴天的夜晚,水井中的青蛙能看到更多的星星B.枯井中的青蛙觉得井口大些,晴天的夜晚,水井中的青蛙能看到更多的星星C.水井中的青蛙觉得井口小些,晴天的夜晚,枯井中的青蛙能看到更多的星星D.两只青蛙觉得井口一样大,晴天的夜晚,水井中的青蛙能看到更多的星星答案 B解析由于井口边沿的约束,而不能看到更大的范围,据此作出边界光线如图所示.由图可看出α>γ,所以枯井中的青蛙觉得井口大些;β>α,所以水井中的青蛙可看到更多的星星,故选项B 正确,A 、C 、D 错误.4.(多选)(2024·桐庐高二检测)如图3所示,把由同种材料(玻璃)制成的厚度为d 的立方体A 和半径为d 的半球体B 分别放在报纸上,从正上方(对B 来说是最高点)竖直向下分别视察A 、B 中心处报纸上的字,下列说法正确的是( )图3A .看到A 中的字比B 中的字高 B .看到B 中的字比A 中的字高C .看到A 、B 中的字一样高D .A 中的字比没有玻璃时的高,B 中的字和没有玻璃时一样高 答案 AD解析 如图所示,B 中心处的字反射的光线经半球体向外传播时,传播方向不变,故人看到字的位置是字的真实位置.而放在A 中心处的字经折射,人看到的位置比真实位置要高,A 、D 正确.考点二 折射率及折射定律5.(多选)光从空气斜射进入介质中,比值sin θ1sin θ2=常数,这个常数( )A .与介质有关B .与折射角的大小无关C .与入射角的大小无关D .与入射角的正弦成正比,与折射角的正弦成反比 答案 ABC解析 介质的折射率与介质和入射光的频率有关,与入射角、折射角的大小均无关,选项A 、B 、C 正确,D 错误.6.(2024·嘉兴一中高二期中)如图4所示,一束光线通过一水平界面从某介质射入真空,已知入射光线与界面的夹角为60°,折射光线与界面的夹角为45°,则该介质的折射率为( )图4A.62B.63C.2D.22答案 C7.(2024·嘉兴高级中学高二其次学期期中)如图5所示,玻璃棱镜的截面为等腰三角形,顶角a 为30°.一束光线垂直于ab 面射入棱镜,又从ac 面射出.出射光线与入射光线之间的夹角为30°,则此棱镜材料的折射率是( )图5A.32B.32C.33D. 3 答案 D解析 光线在ac 界面上发生折射,入射角为30°,折射角为60°,依据光的折射定律可知:n =sin60°sin30°=3,故选D.8.(多选)两束不同频率的单色光a 、b 从空气平行射入水中,发生了如图6所示的折射现象(α>β).下列结论中正确的是( )图6A .在水中的传播速度,光束a 比光束b 大B .在水中的传播速度,光束a 比光束b 小C .水对光束a 的折射率比水对光束b 的折射率小D .水对光束a 的折射率比水对光束b 的折射率大 答案 AC解析 由公式n =sin θ1sin θ2,可得折射率n a <n b ,C 正确,D 错误;由v =cn ,n a <n b 知v a >v b ,A 正确,B 错误.9.如图7所示,直角三棱镜ABC 的一个侧面BC 紧贴在平面镜上,∠BAC =β.从点光源S 发出的细光束SO 射到棱镜的另一侧面AC 上,适当调整入射光SO 的方向,当SO 与AC 成α角时,其折射光与镜面发生一次反射,从AC 面射出后恰好与SO 重合,则此棱镜的折射率为( )图7A.cos αcos βB.cos αsin βC.sin αcos βD.sin αsin β答案 A解析 由题意可知,细光束SO 经AC 面折射后,折射光线垂直于BC ,经平面镜反射后,从AC 面射出来,则恰好与SO 重合,故此棱镜的折射率n =sin (90°-α)sin (90°-β)=cos αcos β.10.现代高速马路上的标记牌都运用“回来反光膜”制成,夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向反射,使标记牌上的字特殊醒目.这种“回来反光膜”是用球体反射元件制成的,如图8所示,反光膜内匀称分布着直径为10μm 的细玻璃珠,所用玻璃的折射率为3,为使入射的车灯光线经玻璃珠折射→反射→再折射后恰好和入射光线平行,那么第一次入射的入射角应是( )图8A .15°B.30°C.45°D.60° 答案 D解析 已知入射光线和出射光线平行,所以光在三个界面上变更了传播方向,光线在玻璃珠的内表面反射时具有对称性,由此可作出光路图如图所示.由几何关系可知i =2r ① 依据折射定律有n =sin i sin r =3②由①②可得i =60°. 二、非选择题11.如图9所示是一个透亮圆柱体的横截面,其半径为R ,折射率是3,AB 是一条直径.今有一束光,平行AB 方向射向圆柱体.若有一条入射光线经折射后恰好经过B 点.图9(1)请用直尺画出该入射光线经折射后到B 点的光路图; (2)求这条入射光线到AB 的距离. 答案 (1)见解析图 (2)32R 解析 (1)光路图如图所示.(2)设入射角为α,折射角为β,依据折射定律有n =sin αsin β=3,由几何关系2β=α,可得β=30°,α=60°, 所以CD =R sin α=32R . 12.如图10所示,△ABC 为直角三角形棱镜的横截面,∠ABC =30°.有一细光束MN 射到AC 面上,且MN 与AC 面的夹角也为30°,该光束从N 点进入棱镜后再经BC 面反射,最终从AB 面上的O 点射出,其出射光线OP 与BC 面平行.图10(1)作出棱镜内部的光路图(不必写出作图过程); (2)求出此棱镜的折射率. 答案 (1)见解析图 (2) 3 解析 (1)光路图如图所示:(2)依据折射定律n =sin θ1sin θ2 n =sin θ4sin θ3因为θ1=θ4=60°,所以θ3=θ2. 又由几何关系知2θ3=60°,所以θ3=30°.n =sin θ4sin θ3=sin60°sin30°= 3. 13.如图11,一玻璃工件的上半部是半径为R 的半球体,O 点为球心;下半部是半径为R 、高为2R 的圆柱体,圆柱体底面镀有反射膜.有一平行于中心轴OC 的光线从半球面射入,该光线与OC 之间的距离为0.6R .已知最终从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射).求该玻璃的折射率.图11答案 1.43 解析 如图,依据光路的对称性和可逆性可知,与入射光线相对于OC 轴对称的出射光线肯定与入射光线平行.故从半球面射入的折射光线,将从圆柱体底面中心C 点反射. 设光线在半球面的入射角为i ,折射角为r .由折射定律有 sin i =n sin r ①由几何关系,入射点的法线与OC 的夹角为i . 由正弦定理有sin r 2R =sin (i -r )R ② 由题设条件和几何关系有 sin i =L R③式中L 是入射光线与OC 间的距离,L =0.6R .由②③式和题给数据得sin r =6205④由①③④式和题给数据得n = 2.05≈1.43.。

【教育专用】浙江专版2018年高中物理第13章光课时跟踪检测十二全反射新人教版选修3_4

【教育专用】浙江专版2018年高中物理第13章光课时跟踪检测十二全反射新人教版选修3_4

课时跟踪检测(十二)全反射一、单项选择题1.关于全反射,下列叙述中正确的是( )A.发生全反射时仍有折射光线,只是折射光线非常弱B.光从光密介质射向光疏介质时,一定会发生全反射现象C.光从光密介质射向光疏介质时,可能不发生全反射现象D.光从光疏介质射向光密介质时,可能发生全反射现象解析:选 C 全反射发生的条件是光从光密介质射向光疏介质和入射角大于等于临界角,二者缺一不可,故选项B、D错误,C正确;发生全反射时,折射光线全部消失,只剩下反射光线,选项A错误。

2.空气中两条光线a和b从方框左侧入射,分别从方框下方和上方射出,其框外光线如图所示。

方框内有两个折射率n=1.5 的玻璃全反射棱镜。

选项中给出了两棱镜四种放置方式的示意图,能产生图中光路效果的是( )解析:选B 四个选项产生光路效果如图所示。

可知,B正确。

3.光线在玻璃和空气的分界面上发生全反射的条件是( )A.光从玻璃射到分界面上,入射角足够小B.光从玻璃射到分界面上,入射角足够大C.光从空气射到分界面上,入射角足够小D.光从空气射到分界面上,入射角足够大解析:选B 发生全反射的条件:光由光密介质射入光疏介质,入射角大于或等于临界角,B正确。

4.已知介质对某单色光的临界角为C,下列说法不正确的是( )A.该介质对此单色光的折射率等于1sin CB.此单色光在该介质中的传播速度等于c·sin C(c是光在真空中的传播速度)C .此单色光在该介质中的传播波长是在真空中波长的sin C 倍D .此单色光在该介质中的频率是在真空中的1sin C倍 解析:选D 由临界角的计算式sin C =1n ,得n =1sin C ,选项A 正确;将n =c v代入sin C =1n ,得sin C =v c,故v =c sin C ,选项B 正确;设此单色光的频率为f ,在真空中的波长为λ0,在该介质中的波长为λ,由波长、频率、光速的关系得c =λ0f ,v =λf ,故sin C =v c =λλ0,λ=λ0sin C ,选项C 正确;该单色光由真空传入介质时,频率不发生变化,选项D 不正确。

高中物理第13章光课时训练(十五)光的衍射光的偏振新人教版选修3-4(2021年整理)

高中物理第13章光课时训练(十五)光的衍射光的偏振新人教版选修3-4(2021年整理)

(浙江专版)2018年高中物理第13章光课时跟踪检测(十五)光的衍射光的偏振新人教版选修3-4编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((浙江专版)2018年高中物理第13章光课时跟踪检测(十五)光的衍射光的偏振新人教版选修3-4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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课时跟踪检测(十五)光的衍射光的偏振一、单项选择题1.在用单色平行光照射单缝观察衍射现象的实验中,下列哪些说法是正确的( )①缝越窄,衍射现象越显著②缝越宽,衍射现象越显著③照射光的波长越长,衍射现象越显著④照射光的频率越高,衍射现象越显著A.①③B.②④C.②③ D.①④解析:选A 根据发生明显衍射现象的条件可知①③正确,②错误。

当光的频率越高时,由c=λf知,其波长越短,衍射现象越不显著,④错误。

故选A。

2.关于自然光和偏振光,下列观点正确的是()A.自然光能产生干涉和衍射现象,而偏振光却不能B.只有自然光透过偏振片才能获得偏振光C.自然光只能是白色光,而偏振光不能是白色光D.自然光和偏振光都能使感光底片感光解析:选D 振动沿各个方向均匀分布的光是自然光,而振动沿着特定方向的光是偏振光,自然光和偏振光都能发生干涉、衍射,选项A错误;光的偏振现象并不罕见,除了从光源直接发出的光以外,通常看到的绝大部分光,都是偏振光,选项B错误;光的颜色由光的频率决定,与光的振动方向无关,选项C错误;自然光和偏振光都具有能量,都能使感光底片感光,选项D正确。

3.将两个偏振片紧靠在一起,放在一盏灯的前面,眼睛通过偏振片看到的光很弱。

浙江专版高中物理第13章光课时跟踪检测十六光的颜色色散激光新人教版选修3_4

浙江专版高中物理第13章光课时跟踪检测十六光的颜色色散激光新人教版选修3_4

——教学资料参考参考范本——浙江专版高中物理第13章光课时跟踪检测十六光的颜色色散激光新人教版选修3_4______年______月______日____________________部门一、单项选择题1.关于激光与自然光,下列说法不正确的是( )A.激光的频率单一,而自然光是含有各种色光频率的光,所以激光的相干性好B.自然光是由物质的原子发射出来的,而激光是人工产生的,所以激光不是由物质的原子发射出来的C.激光和自然光都具有相同的本质,它们都是由原子的跃迁产生的D.相干性好是激光与普通光的重要区别解析:选B 光都是由物质的原子中发射出来的,激光的频率单一,相干性很好,是与普通光的重要区别所在,自然光中含有各种频率的光,A、C、D正确,B错误。

2.一个半径较大的透明玻璃球体,若截去其上面的一大部分,然后将这一部分放到标准的水平面上,现让单色光竖直射向截面,如图所示,在反射光中看到的是( )A.平行的、明暗相间的干涉条纹B.环形的、明暗相间的干涉条纹C.只能看到同颜色的平行反射光D.一片黑暗解析:选B 薄膜干涉条纹可看做等厚线,题图中,厚度相同的空气薄膜应是以切点为圆心的一个个圆,故干涉条纹应是环形的条纹,又因是单色光照射,所以是明暗相间的条纹,故选项B正确,A、C、D 错误。

3.如图所示,从点光源S发出的一束细白光以一定的角度入射到三棱镜的表面,经过三棱镜的折射后发生色散现象,在光屏的ab间形成一条彩色光带。

下面的说法中正确的是( )A.在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率B.b侧光更容易产生衍射现象C.若改变白光的入射角,在屏上最先消失的是b侧光D.通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距Δxa>Δxb解析:选B 根据色散形成的光谱,可知fa>fb,λa<λb,所以b 侧光更容易产生衍射现象,故选项B正确;na>nb,根据n=,所以va<vb,故选项A错误;sin C=,所以b侧光的临界角大,a侧光更容易发生全反射,在屏上消失,故选项C错误;根据Δx=λ可知,Δxa<Δxb,故选项D错误。

高中物理,选修3---4,第十三章《光》,全章新课教学,课时同步强化训练汇总,(附详细参考答案)

高中物理,选修3---4,第十三章《光》,全章新课教学,课时同步强化训练汇总,(附详细参考答案)

高中物理选修3---4第十三章《光》全章新课教学课时同步强化训练汇总(附详细参考答案)一、《光的反射和折射》课时同步强化训练(附详细参考答案)二、《全反射》课时同步强化训练(附详细参考答案)三、《光的干涉》课时同步强化训练(附详细参考答案)四、《实验:用双缝干涉测量光的波长》课时同步强化训练(附详细参考答案)五、《光的衍射》《光的偏振》课时同步强化训练(附详细参考答案)六、《光的颜色色散》《激光》课时同步强化训练(附详细参考答案)★★★选修3--4第十三章《光》单元质量检测试卷(一)(附详细参考答案)★★★选修3--4第十三章《光》单元质量检测试卷(二)(附详细参考答案)§§13.1《光的反射和折射》课时同步强化训练班级:_________ 姓名:__________ 成绩:___________ 1.如图所示,光在真空和某介质的界面MN上发生折射,由图可知( )A.光是从真空射入介质的B.C.D.反射光线与折射光线的夹角为60°2.如图所示,虚线表示两种介质的界面及其法线,实线表示一条光线射向界面后发生反射和折射的光线,以下说法正确的是( )A.bO不可能是入射光线B.aO可能是入射光线C.cO可能是入射光线D.Ob可能是反射光线3.关于光的折射现象,下列说法中正确的是( )A.光的传播方向发生改变的现象B.人在岸上观察水中的鱼比实际位置浅C.若光从空气射入某种液体中,它的速率一定减小D.观察者看见太阳刚从地平线升起时,其实太阳位于地平线以下4.用两面平行的玻璃砖测定玻璃的折射率的实验中,已画好玻璃砖界面aa′和bb′,不慎将玻璃砖向上平移了一些,放在如图所示的位置上,而实验中其他操作均正确,测得的折射率将( )A.偏大B.偏小C.不变D.无法确定5.假设地球表面不存在大气层,那么我们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比( )A.将提前B.将延后C.不变D.在某些地区将提前,在某些地区将延后6.如图所示,落山的太阳看上去正好在地平线上,但实际上太阳已处于地平线以下,观察者的视觉误差大小取决于当地大气的状况.造成这种现象的原因是( )A.光的反射B.光的折射C.光的直线传播D.小孔成像7.在水中的潜水员斜看岸边的物体时,看到的物体( )A.比物体所处的实际位置高B.比物体所处的实际位置低C.跟物体所处的实际位置一样高D.以上三种情况都有可能8.某研究性学习小组在探究光的折射过程中,研究折射角与入射角之间的关系,当光由空气斜射入玻璃中时,测得实验数据如表:由此实验数据可以初步得到的结论是( )A.在误差允许范围内,入射角与折射角之比总是定值B.在误差允许范围内,入射角正弦与折射角正弦之比总是定值C.在误差允许范围内,入射角与折射角之差总是定值D.在误差允许范围内,入射角正弦与折射角正弦之差总是定值9.在测定玻璃的折射率的实验中,对一块两面平行的玻璃砖,用插针法找出与入射光线对应的出射光线,现在甲、乙、丙、丁四位同学分别做出如图所示的四组插针结果.(1)从图上看,肯定把大头针插错了的同学是_________.(2)从图上看,测量结果准确度最高的同学是_________.10.如图所示,半圆玻璃砖的半径R=10 cm,折射率为n直径AB与屏幕垂直并接触于A点,激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现了两个光斑.求两个光斑之间的距离L.11.一个圆柱形筒,直径为12 cm,高16 cm,人眼在筒侧上方某处观察,所见筒侧的深度为9 cm.当筒中盛满液体时,则人眼又恰能看到筒侧的最低点,求:(1)此液体的折射率;(2)光在此液体中的传播速度.§§13.1《光的反射和折射》课时同步强化训练详细参考答案1.【解析】选C.根据图象可知,入射角为30°,折射角为60°,反射光线与折射光线垂直,光是从介质射入真空的,折射率sini sin60n sinr sin30︒=︒==只有C 正确. 2.【解析】选A 、B 、D.由于入射角等于反射角,入射光线、反射光线关于法线对称,所以aO 、Ob 应是入射光线或反射光线,PQ 是法线.又因为反射光线、折射光线都不与入射光线位于法线同侧,所以aO 是入射光线,Ob 是反射光线,Oc 是折射光线.3.【解析】选B 、C 、D.根据光的折射的规律,可知水中的物体视深变浅.光在介质中的传播速率c v n=变小,太阳光的传播方向发生弯曲,故B 、C 、D 对;光发生反射时传播方向也发生改变,故A 错.4.【解析】选C.经过玻璃砖的光路如题图中实线所示,由于所作的玻璃砖分界线不是实际的分界线,如图中虚线所示,由几何知识可知,测出的折射角与正确值相同.5.【解析】选B.如果不存在大气层,只有当太阳上升到观察者的“地平线”时才能被观察到.6.【解析】选B.太阳光线进入大气层发生折射,使传播方向改变,使人感觉太阳的位置比实际位置偏高,故B 正确.7.【解析】选A.当从水中确定空气中物体的位置时,潜水员会感觉到岸上物体的位置升高,故A 项正确.【变式备选】把用相同玻璃制成的厚度为d的正方体a和半径亦为d 的半球体b,分别放在报纸上,且让半球的凸面向上.从正上方分别观察a、b中心处报纸上的字,下面的观察记录中正确的是( )A.a中的字比b中的字高B.b中的字比a中的字高C.一样高D.a中的字较没有玻璃时的高,b中的字和没有玻璃时的一样【解析】选A、D.如图所示,放在b中的字反射的光线经半球体向外传播时,传播方向不变,故人看到字的位置是字的真实位置.而放在a中的字经折射,人看到的位置比真实位置要高.8.【解析】选B.由表中数据可得,在误差允许范围内,入射角正弦与折射角正弦之比总是定值.故B对.9.【解析】光线透过平行玻璃砖时出射光线与入射光线平行,且从空气射入玻璃砖时入射角大于折射角,因而光线透出时,相对于入射光线向右下侧发生偏移.另外,插针确定光路时,入射角稍大些好且插针相距稍远些好.由上图可知,甲、乙图中出射光线向左上侧偏移,不符合事实,肯定插错了.丙与丁相比较,前者入射角及插针间距都比丁图小些,故丁同学测量最准确.答案:(1)甲、乙(2)丁10.【解析】画出光路图,设折射角为γ, 根据折射定律sin n siniγ=,解得γ=60°,由几何知识得,△OPQ 为直角三角形,所以两个光斑PQ 之间的距离L =PA +AQ =Rtan30°+2Rsin60°解得L 23.1 cm ≈ 答案:23.1 cm【总结提升】折射问题的四点注意(1)根据题意画出正确的光路图;(2)利用几何关系确定光路中的边、角关系,要注意入射角、折射角的确定;(3)利用反射定律、折射定律求解;(4)注意光路可逆性、对称性的应用.11.【解题指南】画光路图时应注意的问题:(1)光路是可逆的.(2)垂直界面入射的光线,折射光线与入射光线在同一直线上.【解析】先画出一圆柱形筒,筒高为H =16 cm ,直径d =12 cm.人眼在A 处,筒侧底部“最低点”为B ,筒内无液体时,人眼能见深度h=9 cm.筒内盛满液体时,人眼看到B 点.根据光的折射定律画出光路如图所示.(1)1sin θ2sin θ 此液体的折射率12sin n sin θθ= 43= (2)光在此液体中的传播速度8c v 2.2510 m /s n ⨯==答案:(1)43(2)2.25³108 m/s§§13.2《全反射》课时同步强化训练班级:_________ 姓名:__________ 成绩:___________ 1.光纤通信是一种现代通信手段,它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务.目前,我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络.下列说法正确的是( )A.光纤通信是利用光作为载体来传递信息B.光导纤维传递光信号是利用光的直线传播的原理C.光导纤维传递光信号是利用光的折射原理D.目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝2.一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气,在界面上的入射角为45°.如图所示的四个光路图中正确的是( )3.如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点,并偏折到F点.已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°,E、F分别为边AB、BC的中点,则( )AB.光在F点发生全反射C.光从空气进入棱镜,波长变小D.从F点出射的光束与入射到E点的光束平行4.如图所示,一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质,经下表面反射后,从上表面的A点射出.已知入射角为i ,A与O 相距l,介质的折射率为n,试求介质的厚度d.5.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,现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 B.n可能为2C.t可能为c D.t可能为4.8rc6.如图是一个14圆柱体棱镜的截面图,图中E、F、G、H将半径OM 分成5等份,虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON,ON边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折射率n=53,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线( )A.不能从圆弧NF1射出B.只能从圆弧NG1射出C.能从圆弧G1H1射出D.能从圆弧H1M射出7.如图所示,一束平行光从真空垂直射向一块半圆形玻璃砖的底面,下列说法正确的是( )A.只有圆心两侧一定范围内的光线不能通过玻璃砖B.只有圆心两侧一定范围内的光线能通过玻璃砖C.通过圆心的光线将沿直线穿过,不发生偏折D.圆心两侧一定范围外的光线将在曲面处发生全反射8.在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(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.r B.1.5r C.2r D.2.5r 9.2008年奥运会会上,光纤通信网覆盖了所有的比赛场馆,为各项比赛提供安全、可靠的通信服务,光纤通信是利用光的全反射将大量信息高速传输.如图是一根长为l的光导纤维,由内芯和包层两层介质组成,其折射率分别为n1和n2,则n1____________________n2(选填“<”、“>”或“=”);若发生全反射的临界角为θ,光在真空中的速度为c,则一束光从它的一个端面射入,又从另一端面射出所需的最长时间为__________.10.一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯,如图所示为过轴线的截面图,调整入射角α,使光线恰好在水和空气的界面上,求sinα的值.发生全反射.已知水的折射率为4311.如图所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,圆心角∠AOB=60°.一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质,经OA折射的光线恰平行于OB.(1)求介质的折射率.(2)折射光线中恰好射到M点的光线___________(选填“能”或“不能”)发生全反射.§§13.2《全反射》课时同步强化训练详细参考答案1.【解析】选A 、D.光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝,直径只有几微米到一百微米,由内芯和外套组成,内芯的折射率大,其原理是光传播时在两个界面处发生全反射,故D 对,B 、C 错.光是一种电磁波,它像无线电波一样,作为一种载体来传递信息,A 对. 2.【解析】选A.设临界角为C ,则sinC=1n=0.67,sin45°,入射角45°大于临界角C ,发生全反射,故正确选项为A.3.【解析】选A 、C.本题考查折射率和全反射的有关知识,意在考查学生运用几何光学知识解决问题的能力.由几何知识可知三角形EBF 为等边三角形,故从E 点入射的光线,入射角为60°,折射角为30°,由折射定律可知sin60n sin30︒==︒,A 正确;光射在F 点时,入射角为30°,故不发生全反射,折射角为60°,B 、D 错;光从空气中进入棱镜中,光速减小,而光的频率不变,所以光在棱镜中的波长变小,C 正确. 4.【解析】设折射角为r ,由折射定律sinin sinr=和几何关系l =2dtanr ,联立可解得厚度d .=5.【解题指南】解答本题应把握以下两点:(1)作出光路图,由临界角的范围求出折射率. (2)由n=cv 和t=x v分析时间的取值范围.【解析】选A 、B.根据题意可画出光路图如图所示,则两次全反射时的入射角均为45°,所以全反射的临界角C ≤45°,折射率n ≥1sin45 A 、B 项均正确;光在介质中的传播速度v=c n ,所以传播时间t=x v ≥c,C 、D 项均错误.6.【解析】选B.由折射率n=53知该棱镜的全反射临界角为C=37°(sinC=35),刚好从G 点入射的光线垂直进入棱镜后,在G 1点恰好发生全反射,则 1G M 圆弧上所有入射光线均发生全反射,不会从中射出,只有 1NG 圆弧上入射的光线折射后射出棱镜.所以只有B 正确,A 、C 、D 错误.7.【解析】选B 、C 、D.垂直射向界面的光线不发生偏折,因而光束沿直线平行射到半圆面上,其中通过圆心的光线将沿直线穿过,不发生偏折;由中心向两侧,光从半圆面进入真空时的入射角逐渐增大并趋于90°,当入射角等于或大于临界角时,会发生全反射,故B 、C 、D 正确.8.【解析】选C.如图所示,光线射到A 或B 时,入射角大于临界角,发生全反射,而后由几何关系得到第二次到达界面的时候垂直射出.O点为△ABC 的重心,设EC=x ,则由几何关系得到:x 2x r 3=.解得光斑半径x=2r.9.【解析】光从内芯射向包层时会发生全反射,故内芯的折射率应大于包层的折射率;当内芯射向包层的入射光的入射角等于临界角θ时,光的路线最长,所用时间也最长,设为t max ,此时光束在沿光导纤维方向的速度分量为vsin θ,则光在穿过光导纤维时有l =vsin θ²t max , 得1max 1n t .csin vsin csin n ===θθθl l l答案:>1n csin θl10.【解析】当光线在水面发生全反射时,有 sinC=1n① 当光线从左侧射入时,由折射定律有sin n sin C 2α=π-()② 联立①②式,代入数据可得sin α=3.答案:3【变式备选】一束光波以45°的入射角,从AB 面射入如图所示的透明三棱镜中,棱镜折射率试求光进入AB面的折射角,并在图上画出该光束在棱镜中的光路.【解析】sin α=sini 1n 2==,α=30°由1sinC n2==得,C=45°. 光在AC 面发生全反射,并垂直BC 面射出. 答案:30° 光路图如图11.【解析】(1)由题意画出光路图如图所示,可得入射角i=60°,折射角r=30°,由折射定律可得此介质的折射率为sini sin60n sinr sin30︒===︒(2)由题意画出恰好经过M 点的折射光线如图所示,可得出此时射向M 点的入射角为30°,全反射的临界角11sinC sin30n 2==>︒=,故不能发生全反射.答案:(1)(2)不能【总结提升】应用光的折射和全反射理论分析问题 (1)正确、灵活地理解、应用折射率公式 折射率公式为sinin sinr=(i 为真空中的入射角,r 为某介质中的折射角).根据光路可逆原理,入射角、折射角是可以随光路的逆向而“换位”的.我们可以这样来理解、记忆:sini n sinr =(空)(介)或1sini n sinr =(介)(空). (2)对临界角的理解光线从介质进入真空或空气.折射角r=90°时,发生全反射,此时的入射角i (介)叫临界角C. 由1sini sinC nsinr ==(介)(空).(3)分析、计算问题的应用分析、计算时要掌握好n 的两种表达式及有关数学知识,如三角函数(尤其是特殊角的函数).着重理解两点:第一,光的频率(颜色)由光源决定,与介质无关;第二,同一介质中,频率越大的光折射率越大.例如同一介质对紫光的折射率大,对红光的折射率小.再应用n=c v等知识,就能准确而迅速地判断有关色光在介质中的传播速度、波长、入射光线与折射光线偏折程度等问题.§§13.3《光的干涉》课时同步强化训练班级:_________ 姓名:__________ 成绩:___________1.由两个不同光源所发出的两束白光落在同一0点上,不会产生干涉现象.这是因为( )A.两个光源发出光的频率相同B.两个光源发出光的强度不同C.两个光源的光速不同D.这两个光源是彼此独立的,不是相干光源2.从两只相同的手电筒射出的光,当它们在某一区域叠加后,看不到干涉图样,这是因为( )A.手电筒射出的光不是单色光B.干涉图样太细小看不清楚C.周围环境的光太强D.这两束光为非相干光源3.两盏普通白炽灯发出的光相遇时,我们观察不到干涉条纹,这是因为( )A.两盏灯亮度不同B.灯光的波长太短C.两灯光的振动情况不同D.电灯发出的光不稳定4.用红光做双缝干涉实验,在屏上观察到干涉条纹.在其他条件不变的情况下,改用紫光做实验,则干涉条纹间距将变__________,如果改用白光做实验,在屏上将出现__________色条纹.5.能发生干涉的两束光应是( )A.亮度一样B.颜色一样C.频率相等D.传播方向相同6.如图所示是单色光双缝干涉实验某一时刻的波形图,实线表示波峰,虚线表示波谷.在此时刻,介质中A点为波峰相叠加点,B点为波谷相叠加点,A、B连线上的C点为某中间状态相叠加点.如果把屏分别放在A、B、C三个位置,那么( )A.A、B、C三个位置都出现亮条纹B.B位置出现暗条纹C.C位置出现亮条纹或暗条纹要由其他条件决定D.以上结论都不对7.取两块平板玻璃,合在一起用手捏紧,会从玻璃板上看到彩色条纹,这是光的干涉现象,有关这一现象的叙述正确的是( ) A.这是上下两块玻璃板的上表面反射光干涉的结果B.这是两玻璃板间的空气薄层上下两表面的反射光干涉的结果C.这是上面一块玻璃的上、下两表面的反射光干涉的结果D.这是下面一块玻璃的上、下两表面的反射光干涉的结果8.杨氏双缝干涉实验中,下列说法正确的是(n为自然数,λ为光波波长)( )①在距双缝的路程相等的点形成暗条纹;②在距双缝的路程差为nλ的点形成亮条纹;④在的点形成亮条纹;③在距双缝的路程差为n2距双缝的路程差为(n+1)λ的点形成暗条纹.2A.①②B.②③C.③④D.②④9.用波长为λ的平行单色光做“双缝干涉”实验,O点处为中央亮条纹,若要O点处为中央亮条纹上面的第一条亮条纹,则双缝应向_______移动_______.(双缝间距为d,挡板与屏间距离为l)10.如图所示,用激光束照射双缝干涉实验装置,后面屏上出现干涉条纹.其中单缝的作用是产生线光源,单缝、双缝应平行放置.若将单缝绕中心轴旋转(不超过90°),条纹将发生什么变化?若将双缝绕中心轴旋转(不超过90°),条纹将发生什么变化?11.光纤通信是70年代以后发展起来的新兴技术,世界上许多国家都在积极研究和发展这种技术.发射导弹时,可在导弹后面连一根细如蛛丝的光纤,就像放风筝一样,这种纤细的光纤在导弹和发射装置之间,起着双向传输信号的作用.光纤制导的下行光信号是镓铝砷激光器发出的在纤芯中波长为0.85 μm的单色光.上行光信号是铟镓砷磷发光二极管发射的在纤芯中波长为1.06 μm 的单色光.这种操纵系统通过这根光纤向导弹发出控制指令,导弹就如同长“眼睛”一样盯住目标.根据以上信息,回答下列问题:(1)在光纤制导中,上行光信号在真空中波长是多少?(2)为什么上行光信号和下行光信号要采用两种不同频率的光?(已知光纤纤芯的折射率为1.47)§§13.3《光的干涉》课时同步强化训练详细参考答案1.【解析】选D.紧扣相干光源的条件须为同频率的单色光源,而不同光源发出的光频率一般不同,所以不会产生干涉现象.2.【解析】选D.两束光的频率不同,不满足干涉产生的条件.3.【解析】选C.一般情况下,两个不同的光源发出的光或同一个光源的不同部分发出的光振动情况往往是不同的,由点光源发出的光或同一列光分出的两列光其振动情况是相同的.4.【解析】在双缝干涉实验中,在其他条件不变的情况下,干涉条纹的间距与入射光的波长成正比,紫光波长小于红光波长,所以改用紫光做实验,干涉条纹间距将变小.改用白光做实验时,由于七色光的波长不同,各自干涉条纹的间距不同.在光屏幕上单色光加强的位置不同,于是出现彩色干涉条纹.可通过实验现象直接得出答案.答案:小彩5.【解析】选C.发生干涉的条件是两光源的频率相同,振动方向相同,相位差恒定.6.【解题指南】(1)在干涉现象中,所谓“振动加强的点”是指两列波在该点引起的振动方向总是相同,该点的振幅是两列波的振幅之和,而不要理解为该点始终处于波峰或波谷,在某些时刻它也可以位于平衡位置(如图中C点).(2)所谓“振动减弱的点”是指两列波在该点引起的振动方向总是相反的,该点的振幅是两列波的振幅之差,如果两列波的振幅相同,则该点始终在平衡位置,对光波而言,该点是完全暗的.【解析】选A.本题中,A、B、C三点总是振动加强的点,屏上对应出现的都是亮条纹.另外,要特别注意波谷与波谷相遇的点(图中B点)振动也是加强的,不要以为B点是暗的.7.【解析】选B.形成干涉条纹是有一定条件的,即两列相干光的路程差需要连续变化,当Δr=±kλ(k=0,1,2…)时,形成明条纹,当λ(k=0,1,2…)时,形成暗条纹.当入射光是白光时,Δr=±(2k+1)2就会形成彩色条纹,对平板玻璃来说,每一块平板玻璃上下表面都是平行的,故不具备产生干涉条纹的条件,而中间的空气膜,则可能具备这一条件.8.【解析】选D.在双缝干涉实验中,当某处距双缝距离之差Δx为波长的整数倍时,即Δx=kλ,k=0,1,2,3…这点为加强点,该处出现亮条纹;当某处距双缝距离之差Δx为半波长的奇数倍时,即Δx=λ,k=0,1,2,3…这点为减弱点,该处出现暗条纹.(2k+1)2【总结提升】光的干涉条件的分析生活中任何两个各自独立发光的光源产生的光在空间相叠加都不会产生干涉,这是由物体的发光机理决定的,即任何两个各自独立的光源都不是相干光源.所以杨氏双缝干涉中单缝的作用就是从同一光源得到线光源,以便能有相同的频率和振动规律.双缝是由同一个狭缝照亮的,所以双缝也就成了一对相干光源.光的相干条件中频率相同是光发生干涉的必要条件,要发生干涉,两光源还必须具有相同的振动方向和恒定相位差.通常的问题中对相干光源的条件说法比较含蓄,要注意挖掘.9.【解析】当下移Δx=dlλ时,开始的下边第一条亮条纹后来刚好是中央亮条纹,那么开始的中央亮条纹处刚好是上面第一条亮条纹.答案:下dlλ10.【解析】在双缝干涉实验中,单缝的作用是形成线光源,双缝的作用是形成振动情况相同的相干光源.当单缝旋转时,双缝被照亮的面积减小,双缝虽然仍能形成相干光源,但由于通过双缝的光能量减少,所以屏上仍能产生干涉条纹,但条纹变暗.当双缝旋转时,同样会导致干涉条纹变暗.同时,干涉条纹保持与双缝平行,也随双缝的旋转而旋转.答案:见解析11.【解析】(1)设信号频率为f,真空中的波长为λ0,c=λ0f,光在纤芯中的频率仍为f,波长为λ,则光在纤芯中的速度v=λf,又n=cv ,可以得出:n1.471.06m1.56m.λλ⨯μμ===(2)上行光信号和下行光信号的频率相同,将发生干涉现象而互相干扰.答案:(1)1.56 μm (2)见解析§§13.4《实验:用双缝干涉测量光的波长》课时同步强化训练班级:_________ 姓名:__________ 成绩:___________1.分别使红光和紫光先后用同一装置进行双缝干涉实验,在屏上得到相邻的条纹间的距离分别为Δx1和Δx2,则( )A.Δx1<Δx2B.Δx1>Δx2C.若双缝间距d减小,而其他条件保持不变,则Δx1增大D.若双缝间距d减小,而其他条件保持不变,则Δx1不变2.用单色光做双缝干涉实验,下述说法正确的是( )A.相邻干涉条纹之间的距离相等B.中央明条纹宽度是两边明条纹宽度的2倍C.屏与双缝之间距离减小,则屏上条纹间的距离增大D.在实验装置不变的情况下,红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距3.某同学按实验装置安装好仪器后,观察光的干涉现象,获得成功,若他在此基础上对仪器的安装做如下改动,仍能使实验成功的是( )A.将遮光筒内的光屏,向靠近双缝的方向移动少许,其他不动B.将滤光片移至单缝和双缝之间,其他不动C.将单缝向双缝移动少许,其他不动D.将单缝与双缝的位置互换,其他不动4.在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心,测量如图所示,此时螺旋测微器。

浙江专版2018年高中物理第十三章光第1节光的反射和折射学案新人教版选修3_420180529236

浙江专版2018年高中物理第十三章光第1节光的反射和折射学案新人教版选修3_420180529236

第1节光的反射和折射知识内容考试要求1.光的反射和折射加试c2.全反射加试b[目标早知道] 3.光的干涉加试c浙江选考·学习要求 4.光的衍射加试b5.光的偏振加试b6.光的颜色、色散加试b7.激光加试a反射及反射定律[探新知·基础练]1.光的反射光从一种介质射到它与另一种介质的分界面时,一部分光会返回到第一种介质的现象。

2.反射定律反射光线与入射光线、法线处在同一平面内,反射光线与入射光线分别位于法线的两侧;反射角等于入射角。

[辨是非](对的划“√”,错的划“×”)1.反射角与入射角成正比。

(×)2.光的反射现象中有时光不遵循反射定律。

(×)3.在光的反射现象中,光路可逆。

(√)[释疑难·对点练]1.在光的反射现象中,要注意反射角与入射角是指光线与法线的夹角。

2.在光的反射现象中,光路可逆。

[试身手]1.如图所示,在房间内靠近墙角的天花板上有一面平面镜,在房间地板上的B点放一点光源S,通过平面镜的反射在竖直墙壁上出现一个光斑。

若要使墙壁上光斑的面积增大一些,下面的方法中可行的是()A.保持光源的位置不变,将平面镜绕过平面镜O点且垂直纸面的轴,沿顺时针方向转动1一个小角度B.将光源沿地面向左移动一小段距离C.将光源沿地面向右移动一小段距离D.将光源竖直向上移动一小段距离解析:选B如图所示,利用平面镜成像的对称特点,找出光源S通过平面镜所成的像S′,作出过平面镜边缘的入射光线BE和反射光线EF,则OF表示光斑的大小。

A项中,将平面镜沿顺时针方向转动一个小角度,光源通过平面镜所成的像的位置下移,F点上移,会使光斑变小,故A错;B项中,减小了入射角和反射角,从而使F点下移,光斑变大,故B对;同理分析可知C错;D项中,将光源竖直向上移动一小段距离,则像点下移,使F点上移,会使光斑变小,D错。

光的折射及折射定律[探新知·基础练]光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时,一部分光进入第2 光的折射种介质的现象入射角:入射光线与法线的夹角入射角、折射角折射角:折射光线与法线的夹角折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦与折射角的正弦成正比,即:折射定律sin θ1=n12sin θ2[辨是非](对的划“√”,错的划“×”)1.光发生折射现象时一定伴随着反射现象。

高中物理第13章光课时训练(十一)光的反射和折射新人教版选修3-4(2021年整理)

高中物理第13章光课时训练(十一)光的反射和折射新人教版选修3-4(2021年整理)

(浙江专版)2018年高中物理第13章光课时跟踪检测(十一)光的反射和折射新人教版选修3-4编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((浙江专版)2018年高中物理第13章光课时跟踪检测(十一)光的反射和折射新人教版选修3-4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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课时跟踪检测(十一)光的反射和折射一、单项选择题1.若某一介质的折射率较大,那么()A.光由空气射入该介质时折射角较大B.光由空气射入该介质时折射角较小C.光在该介质中的速度较大D.光在该介质中的速度较小解析:选D 由n=错误!可知,光由空气射入介质时的折射角是由折射率n和入射角θ1共同决定的,所以A、B均错;由n=cv可知,介质的折射率越大,光在该介质中的速度越小,故C错,D对。

2.如果光以同一入射角从真空射入不同介质,则折射率越大的介质()A.折射角越大,表示这种介质对光线偏折作用越大B.折射角越大,表示这种介质对光线偏折作用越小C.折射角越小,表示这种介质对光线偏折作用越大D.折射角越小,表示这种介质对光线偏折作用越小解析:选C 根据折射率n=错误!,在入射角相同的情况下,折射率越大的介质,其折射角越小,该介质对光的偏折作用越大。

C正确。

3.关于光的折射现象,下列说法中正确的是( )A.折射角一定小于入射角B.折射率跟折射角的正弦值成反比C.折射角增大为原来的2倍,入射角也增大为原来的2倍D.折射率大的介质,光在其中的传播速度小解析:选 D 光从折射率大的介质斜射入折射率小的介质时,折射角大于入射角,选项A 错误;折射率由介质材料决定,与折射角的大小无关,选项B错误;折射率n=错误!,折射角增大为原来的2倍,入射角并不增大为原来的2倍,选项C错误;折射率与光速的关系是n=错误!,则n大时v小,选项D正确。

(浙江专版)2018年高中物理 第十三章 光章末小结学案 新人教版选修3-4

(浙江专版)2018年高中物理 第十三章 光章末小结学案 新人教版选修3-4

第十三章光错误!错误!错误!错误!错误!错误!光的折射、全反射现象的分析计算1.几何光学是以光线为工具研究光的传播规律的,所以解决几何光学问题的关键是根据“光的传播规律”画出光路图,然后再利用几何学知识,寻找相应的边角关系。

(1)几何光学主要包括四条原理:①光的直线传播规律;②光的反射定律;③光的折射定律;④光路可逆原理。

(2)解题时常用的三个公式:①折射定律公式:n12=错误!;②折射率与光速的关系n=错误!;③全反射的临界角sin C =错误!。

(3)注意法线的画法:法线画成虚线;法线垂直于界面,如果界面是圆面,则法线垂直于圆的切线,即法线沿半径指向圆心.2.测折射率的方法测折射率常见的方法有成像法、插针法及全反射法,不同方法的实质都相同,由折射定律n=错误!知,只要确定出入射角θ1及折射角θ2即可测出介质的折射率。

[典例1]如图所示,在一个很大的透明容器中有折射率n=错误!的透明液体,液体内有一平面镜M,水平光束AB射到容器的竖直侧壁上的B点后投射到平面镜上O点处.为了使光束BO经M一次反射后的光线能够射出液体的上表面,平面镜与水平方向的夹角α应满足什么条件?[解析]当光经平面镜反射后,经折射从水中射出。

但由于平面镜与水平方向的夹角α的不同取值,光既可向左上方,也可向右上方射出,并可能出现光的全反射。

图甲和图乙为反射光恰好能够射出液体上表面的两个光路图.若在水面上发生全反射,有n=错误!,即sin C=错误!=错误!,C=45°。

由几何关系得:图甲中,2(90°-α)+C=90°,即α=67。

5°;图乙中,C+2α=90°,即α=22。

5°.综合两种情况得出:使光束经M一次反射后的光线能够射出液体的上表面,平面镜与水平方向的夹角α的范围为22。

5°<α<67.5°。

[答案]22.5°<α<67。

5°[典例2] 在“测定玻璃的折射率”实验中,某同学经正确操作插好了4枚大头针,如图甲所示。

2018版高考物理一轮复习 课时跟踪检测(四十四)第十三章 波与相对论 第3节 光的折射 全反射(选修3-4)

2018版高考物理一轮复习 课时跟踪检测(四十四)第十三章 波与相对论 第3节 光的折射 全反射(选修3-4)

课时跟踪检测(四十四) 光的折射 全反射对点训练:折射定律与折射率的应用1.(2016·上海高考)一束单色光由空气进入水中,则该光在空气和水中传播时( )A .速度相同,波长相同B .速度不同,波长相同C .速度相同,频率相同D .速度不同,频率相同解析:选D 不同的单色光频率不相同,同一单色光在不同的介质内传播过程中,光的频率不会发生改变;由公式v =c n可以判断,水的折射率大于空气的,所以该单色光进入水中后传播速度减小。

故选项D 正确。

2.(多选)(2017·唐山月考)如图所示,MN 是空气与某种液体的分界面,一束红光由空气射到分界面,一部分光被反射,一部分光进入液体中。

当入射角是45°时,折射角为30°。

以下说法正确的是( )A .反射光线与折射光线的夹角为105°B .该液体对红光的折射率为22C .该液体对红光的全反射临界角为45°D .当紫光以同样的入射角从空气射到分界面,折射角也是30°解析:选AC 根据光的反射定律可知,反射光线与折射光线的夹角为45°+60°=105°,选项A 正确;根据光的折射定律可知,该液体对红光的折射率为n =sin 45°sin 30°=2,选项B 错误;该液体对红光的全反射临界角为C =arcsin 1n=45°,选项C 正确;因紫光的折射率大于红光,故当紫光以同样的入射角从空气射到分界面时,折射角小于30°,选项D 错误。

3.(2017·淮安三模)如图所示,一截面为梯形的鱼塘贮满水,鱼塘右侧坡面的倾角为α,水的折射率为n 。

不同时刻太阳光线与水平面的夹角θ在变化,求当θ满足什么条件时,阳光能够照射到整个鱼塘的底部。

解析:当右侧光线经水折射后,刚好沿鱼塘右侧坡面传播时,阳光刚好能够照射到整个鱼塘的底部。

高中物理第13章光章末过关检测新人教版选修3-4(2021年整理)

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第13章光章末过关检测一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分)1.如图所示,一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O,经折射后分为两束单色光a和b。

下列判断正确的是()A.玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率B.a光的频率大于b光的频率C.在真空中a光的波长大于b光的波长D.a光光子能量小于b光光子能量解析:选B 根据光路可逆和折射定律可知,玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率,a光的频率大于b光的频率,则A项错误,B项正确;根据波长λ=cT=cν和光子能量公式E=hν,知a光的波长小于b光的波长,a光光子的能量大于b光光子的能量,则C、D项错误。

2.一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上,经两次折射后从玻璃另一个表面射出,出射光线相对于入射光线侧移了一段距离.在下列情况下,出射光线侧移距离最大的是( )A.红光以30°的入射角入射B.红光以45°的入射角入射C.紫光以30°的入射角入射D.紫光以45°的入射角入射解析:选D 对同一介质,紫光的折射率大于红光,即n紫>n红,又因为n =错误!,如图所示,以同一角度入射,折射率越大,折射角越小,偏折程度越大,所以A、B错误;C、D中折射率相同,侧位移s=dcos θ2sin(θ1-θ2),入射角θ1增大时,θ2也增大,且θ1比θ2增大得快,则错误!增大,sin(θ1-θ2)增大,s增大,因此入射角越大,侧位移越大,C错误,D正确。

浙江省高中物理第13章光章末检测卷新人教版选修3-4(2021年整理)

浙江省高中物理第13章光章末检测卷新人教版选修3-4(2021年整理)

浙江省2018-2019版高中物理第13章光章末检测卷新人教版选修3-4 编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(浙江省2018-2019版高中物理第13章光章末检测卷新人教版选修3-4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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第13章光章末检测卷(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分。

在每小题给出的选项中。

至少有一项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1。

(2018·浙江省嘉兴市高二月考)当摇动如图1所示的手摇交流发电机时,发现小灯泡闪烁。

此时流过小灯泡的电流是()图1A。

交流电 B.直流电C。

恒定电流 D.涡流解析手摇交流发电机产生的电流大小、方向均变化是交流电,A项正确,B、C、D项错误。

答案A2。

下列提到的交流电,不是指有效值的是()A.交流电压表的读数B.保险丝熔断电流C.电容器击穿电压D。

220 V交流电压解析电容器击穿电压指电容器两端允许加的电压的最大值.答案C3.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交流电的图象如图2所示,由图可以知道( )图2A。

0。

01 s时刻线圈处于中性面位置B.0.01 s时刻穿过线圈的磁通量为零C.该交流电流的有效值为2 AD。

该交流电流的频率为50 Hz解析由图象可知,线圈从中性面开始转动,0.01 s时线圈与磁场平行,磁通量为0,故选项A错误、选项B正确;电流的有效值为错误!×6。

28 A≈4.44 A,故选项C错误;该交流电的频率为25 Hz,故选项D错误。

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课时跟踪检测(十一) 光的反射和折射
一、单项选择题
1.若某一介质的折射率较大,那么( )
A .光由空气射入该介质时折射角较大
B .光由空气射入该介质时折射角较小
C .光在该介质中的速度较大
D .光在该介质中的速度较小
解析:选D 由n =sin θ1sin θ2
可知,光由空气射入介质时的折射角是由折射率n 和入射角θ1共同决定的,所以A 、B 均错;由n =c v
可知,介质的折射率越大,光在该介质中的速度越小,故C 错,D 对。

2.如果光以同一入射角从真空射入不同介质,则折射率越大的介质( )
A .折射角越大,表示这种介质对光线偏折作用越大
B .折射角越大,表示这种介质对光线偏折作用越小
C .折射角越小,表示这种介质对光线偏折作用越大
D .折射角越小,表示这种介质对光线偏折作用越小
解析:选C 根据折射率n =sin θ1sin θ2,在入射角相同的情况下,折射率越大的介质,其折射角越小,该介质对光的偏折作用越大。

C 正确。

3.关于光的折射现象,下列说法中正确的是( )
A .折射角一定小于入射角
B .折射率跟折射角的正弦值成反比
C .折射角增大为原来的2倍,入射角也增大为原来的2倍
D .折射率大的介质,光在其中的传播速度小
解析:选D 光从折射率大的介质斜射入折射率小的介质时,折射角大于入射角,选项
A 错误;折射率由介质材料决定,与折射角的大小无关,选项
B 错误;折射率n =sin i sin r
,折射角增大为原来的2倍,入射角并不增大为原来的2倍,选项C 错误;折射率与光速的关系是n =c v
,则n 大时v 小,选项D 正确。

4.光线由空气射向某介质,当入射角为i 时,折射光线与反射光线正好垂直,那么这种介质的折射率和光在该介质中的速度分别为( )
A .n =sin i ,v =c ·sin i
B .n =tan i ,v =c ·tan i
C .n =tan i ,v =c tan i
D .n =cos i ,v =c
tan i 解析:选C 由于折射光线与反射光线正好垂直,所以折射角r =90°-i ,则n =tan i ,
A 、D 项错误;又n =c v ,故v =c
tan i
,B 项错误,C 项正确。

5.如图所示,P 、Q 是两种透明材料制成的两块直角梯形的棱镜,叠
合在一起组成一个长方体。

某单色光沿与P 的上表面成θ角的方向斜
射向P ,其折射光线正好垂直通过两棱镜的界面。

已知材料的折射率n P
<n Q ,则下列说法正确的是( )
A .一定没有光线从Q 的下表面射出
B .从Q 的下表面射出的光线一定与入射到P 的上表面的光线平行
C .如果光线从Q 的下表面射出,出射光线与下表面所夹的锐角一定大于θ
D .如果光线从Q 的下表面射出,出射光线与下表面所夹的锐角一定小于θ
解析:选D 作出光路图,如图所示。

由题意可知,光线垂直射入Q ,根据折射定律,则有:n P =
sin αsin β,n Q =sin i sin r
;因为n P <n Q ,β=r ,所以α<i ,所以D 对。

二、多项选择题6.如图所示,一玻璃柱体的横截面为半圆形。

单色光束从空气射到柱
体的O 点(半圆的圆心),产生反射光束1和折射光束2。

已知玻璃柱的折射率为3,入射角为45°(相应的折射角为24°)。

现保持入射
光束不变,将半圆柱绕通过O 点垂直于纸面的轴线顺时针转过15°,
如图中虚线所示,则( )
A .光束1转过15°
B .光束1转过30°
C .光束2转过的角度小于15°
D .光束2转过的角度大于15°
解析:选BC 转动前,光束1(反射光)与入射光线间的夹角为A =45°×2=90°,光束2(折射光)的反向延长线与入射光线间的夹角为B =45°-24°=21°;转动后,反射光
线与入射光线的夹角A ′=60°×2=120°,根据折射定律sin 60°sin r =3,得r =30°,则折射光线的反向延长线与入射光线间的夹角为B ′=60°-30°=30°,得ΔA =A ′-A =30°,ΔB =B ′-B =9°,故B 、C 项正确。

7.如图所示,光在真空和介质的界面MN 上发生偏折,那么下列
说法正确的是( )
A .光是从真空射向介质
B .介质的折射率约为1.73
C .光在介质中的传播速度约为1.73×108
m/s
D .反射光线与折射光线成60°角
解析:选BC 因为折射角大于入射角,所以光是从介质射向真空的,选项A 错误;据折射率公式n =sin θ1sin θ2,所以n ≈1.73,选项B 正确;再由折射率n =c v ,代入数据得v ≈1.73×108 m/s, 选项C 正确;由几何关系易知,反射光线与折射光线成90°角,选项D 错误。

三、非选择题
8. 如图所示为某同学在测定一厚度均匀的圆柱形玻璃的折射
率时,先在白纸上作一与玻璃圆柱同半径的圆,圆心为O ,将玻璃
圆柱平放在白纸上,使其边界与所画的圆重合。

在玻璃一侧竖直插
两枚大头针P 1和P 2,再在另一侧先后插两枚大头针P 3和P 4,使从另一侧隔着玻璃观察时,大头针P 4和P 3与P 2和P 1的像恰在一条直线上,移去玻璃圆柱和大头针后,在本题的图中画出:
(1)沿P 1和P 2连线方向的入射光线通过圆柱形玻璃后的传播方向;光线在玻璃内的传播方向;在光线的入射点作法线,标出入射角θ1和折射角θ2。

(2)写出计算玻璃折射率的公式(不必计算)。

解析:(1)如图所示,过P 1、P 2作直线交圆周于O 1点,过点O 1
作法线O 1O ;过P 3、P 4作直线为出射光线,交圆周于O 2点;过O 2O 作
直线为法线。

连接O 1O 2为入射光线在玻璃内的折射光线。

P 1P 2与O 1O
的夹角即为入射角θ1,O 1O 2与O 1O 的夹角即为折射角θ2。

(2)量出图中标出的入射角θ1和折射角θ2,折射率n 12=sin θ1sin θ2。

答案:(1)见解析图 (2)n 12=sin θ1sin θ2
9.如图所示,一等腰直角三棱镜放在真空中,斜边BC =d ,一
束单色光以60°的入射角从AB 侧面的中点入射,折射后从侧面AC
射出。

已知三棱镜的折射率n =62
,单色光在真空中的光速为c ,求: (1)第一次折射时的折射角;
(2)此单色光在三棱镜中的传播速度;
(3)此单色光通过三棱镜的时间。

解析:(1)单色光在AB 面上发生折射,光路如图所示。

根据折射定律得n =sin 60°sin α,n =62
由以上两式得α=45°。

(2)光在棱镜中的速度
v =63
c 。

(3)因α=45°,故光在棱镜内传播的路径DE 与BC 平行,且DE =12BC =
d 2,所以,t =6d 4c。

答案:(1)45° (2)6
3c (3)6d
4c。

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