第十三章 光 13.2全 反 射 课时提升作业 十三

13.2全反射课时提升作业十三

一、不定项选择题

1.酷热的夏天，在平坦的柏油公路上，你会看到在一定距离之外，地面显得格外明亮，仿佛是一片水面，似乎还能看到远处车、人的倒影。但当你靠近“水面”时，它也随你靠近而后退。对此现象正确的解释是( )

A.出现的是“海市蜃楼”，是由光的折射造成的

B.“水面”不存在，是由于酷热难耐，人产生的幻觉

C.太阳辐射到地面，使地表温度升高，折射率大，发生全反射

D.太阳辐射到地面，使地表温度升高，折射率小，发生全反射

【解析】选D。在太阳光照射下，地表温度升高，地面附近空气的折射率变小，光发生全反射，D正确。

【补偿训练】

自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理，它虽然本身不发光，但在夜

间骑行时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后，会有较强的光

被反射回去，使汽车司机注意到前面有自行车。尾灯的构造如图所示，

下面说法正确的是( )

A.汽车灯光应从左面射过来，在尾灯的左表面发生全反射

B.汽车灯光应从左面射过来，在尾灯的右表面发生全反射

C.汽车灯光应从右面射过来，在尾灯的左表面发生全反射

D.汽车灯光应从右面射过来，在尾灯的右表面发生全反射

【解析】选C。由全反射棱镜对光路的控制原理可知，选项C正确。

2.如图表示光线从介质2射入介质1发生全反射的情景，下列说法正确的是

( )

A.介质1的折射率大于介质2的折射率，临界角小于θ

B.介质1的折射率大于介质2的折射率，临界角大于θ

C.介质2的折射率大于介质1的折射率，临界角不大于θ

D.介质2的折射率大于介质1的折射率，临界角不小于θ

【解析】选C。只有当光由折射率大的介质射入折射率小的介质时才会发生全反射，故介质2的折射率大于介质1的折射率；只有当入射角大于等于临界角时才会发生全反射；综上可知，选项C正确。

【补偿训练】

已知水、水晶、玻璃和二硫化碳的折射率分别为1.33、1.55、1.60和1.63，如果光按下面几种方式传播，可能发生全反射的是( )

A.从水晶射入玻璃

B.从水射入二硫化碳

C.从玻璃射入水中

D.从水射入水晶

【解析】选C。光只有从光密介质射入光疏介质才可能发生全反射，从水晶射入玻璃、从水射入二硫化碳，从水射入水晶都是从光疏介质射入光密介质，都不可能发生全反射，故A、B、D错误，从玻璃射入水中是从光密介质射入光疏介质，有可能发生全反射，故C正确。

3.如图所示，半圆形玻璃砖放在空气中，三条同一颜色、强度

相同的光线，均由空气射入玻璃砖，到达玻璃砖的圆心位置。

下列说法正确的是( )

A.假若三条光线中有一条在O点发生了全反射，那一定是aO光线

B.假若光线bO能发生全反射，那么光线cO一定能发生全反射

C.假若光线bO能发生全反射，那么光线aO一定能发生全反射

D.假若光线aO恰能发生全反射，则光线bO的反射光线比光线cO的反射光线的亮度大

【解析】选A、C、D。三条入射光线沿着指向圆心的方向由空气射向玻璃砖，在圆周界面，它们的入射角为零，均不会偏折。光线aO的入射角最大，光线cO 的入射角最小，它们都是从光密介质射向光疏介质，都有发生全反射的可能。如果只有一条光线发生了全反射，那一定是aO光线，因为它的入射角最大，所以选项A对；假若光线bO能发生全反射，说明它的入射角等于或大于临界角，光线aO的入射角更大，所以光线aO一定能发生全反射，光线cO的入射角可能大于临界角，也可能小于临界角，因此，cO光线不一定能发生全反射，所以选项C对，B错。假若光线aO恰能发生全反射，光线bO和光线cO都不能发生全反射，但bO光线的入射角更接近于临界角，所以，光线bO的反射光线较光线cO的反射光线强，即光线bO的反射光线亮度较大，所以选项D对。

【补偿训练】

如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光，折射光分成a、b两束，则( )

A.a、b两束光相比较，a光的折射率较大

B.a、b两束光相比较，a光在水中的传播速度较小

C.若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，b光先消失

D.若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，a光先消失

【解析】选C。由图可知，b光的偏折程度比a光的偏折程度更大，故b光的折射率较大，选项A错误；由n=错误！未找到引用源。得v=错误！未找到引用源。，故a光在水中的传播速度较大，选项B错误；由于b光的折射率比a光的折射率大，将入射光线沿顺时针旋转时b光先发生全反射，故从水面上方观察，b光先消失，选项C对，D错。

4.如图所示，半径为R的半圆形透明材料，折射率n=2.0。一束平行光从空气以垂直于其底面的方向射入，则下列说法正确的是( )

A.所有光线都能透过这种材料

B.只有距圆心O两侧错误！未找到引用源。范围内的光才能通过

C.射出的光束会形成发散光束

D.射出的光束会形成会聚光束

【解析】选B、D。平行光射到底面时，光线与界面垂直，方向不变，继续射到球面时，距圆心O两侧错误！未找到引用源。范围内的光线入射角小于临界角C=arcsin错误！未找到引用源。=30°，发生折射形成会聚光束，范围外的光线

入射角大于或等于临界角发生全反射。

5.如图所示是两个城市间的光缆中的一条光导纤维的

一段，光缆总长为L，它的玻璃芯的折射率为n1，外

层材料的折射率为n2。若光在空气中的传播速度近似

为c，则对于光由它的一端射入经多次全反射后从另一端射出的过程，下列判断中正确的是( )

A.n1

B.n1

C.n1>n2，光通过光缆的时间等于错误！未找到引用源。

D.n1>n2，光通过光缆的时间大于错误！未找到引用源。

【解析】选D。光从光密介质射入光疏介质，才可能发生全反射，故n1>n2；光在内芯传播的路程s=错误！未找到引用源。，光在内芯的传播速度v=错误！未找到引用源。，所以t=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。，故D正确。

6.如图所示，一束光从空气垂直射到直角棱镜的AB面上，已知棱镜材料的折射率为1.4，则这束光进入棱镜后的光路图应为( )

【解析】选D。光线垂直AB面射入，在到达AC面上时入射角i=60°，因光线的临界角C满足sinC=错误！未找到引用源。，C=45°，i>C，所以光线在AC面