20xx教科版高中物理選修3-443光的全反射同步練習(xí)-資料下載頁
2025-11-18 22:23本頁面
【導(dǎo)讀】第3節(jié)光的全反射。消失，只剩下________光線的現(xiàn)象叫全反射，這時(shí)的______________叫做臨界角．。3．光從介質(zhì)射入空氣(真空)時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角C與介質(zhì)的折射率n的關(guān)系是____. 4．在實(shí)際應(yīng)用中的光纖是一根極細(xì)的玻璃絲，直徑約幾微米到100. 5．在水底的潛水員看來，水面上方的所有景物只出現(xiàn)在頂角為97°的倒立圓錐里，這。A．水面上遠(yuǎn)處的景物反射的陽光都因?yàn)槿瓷涠荒苓M(jìn)入水中。C．發(fā)生全反射時(shí)，折射光線完全消失，反射光的能量幾乎等于入射光的能量。7．一束光線從折射率為，在界面上的入射角為45°，下圖所示。知識(shí)點(diǎn)一發(fā)生全反射的條件。1．關(guān)于全反射，下列說法中正確的是(). A．發(fā)生全反射時(shí)，仍有折射光線，只是折射光線非常弱，因此可以認(rèn)為不存在折射光。A．假若三條光線中有一條在O點(diǎn)發(fā)生了全反射，那一定是aO光線。B．內(nèi)芯的折射率比外套的小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射。要使光線在BC面發(fā)生全反射，證明入射角應(yīng)滿足的條件是sin
【正文】 ② 將 ①② 兩式聯(lián)立得 sin α≤ n2－ 1. (2)如果對(duì)于任意入射角的光線都能產(chǎn)生全反射，即 0176?！堞痢?0176。 都能產(chǎn)生全反射，則只有當(dāng) n2－ 1≥1 才能滿足上述條件，故 n≥ 2. 8． m 解析 設(shè)照片圓形區(qū)域的實(shí)際半徑為 R，運(yùn) 動(dòng)員手到腳的實(shí)際長(zhǎng)度為 L，由全反射公式得 sin α ＝ 1n 幾何關(guān)系 sin α ＝ RR2＋ h2， Rr＝Ll 得 h＝ n2－ 1 Llr 取 L＝ m，解得 h＝ m(～ m都算對(duì) ) 方法總結(jié) 應(yīng)用全反射規(guī)律解決實(shí)際問題的思路： (1)確定光是由光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)還是由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)． (2)若光由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，則根據(jù) sin C＝ 1n確定臨界角，看是否發(fā)生全反射． (3)根據(jù)題設(shè)條件，畫出入射角等于臨界角的 “ 臨界光路 ” ． (4)運(yùn)用幾何關(guān)系、三角函數(shù)關(guān)系、反射定律等進(jìn)行判斷推理、運(yùn)算及變換，進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析或定量計(jì)算． 課后鞏固練 1． C 2． CD 3． B 4． D 5． B 6． A 7． C 8． B 9． B 10． (1) 2 (2)能 解析 (1)如圖所示，單色光照射到 EF弧面上時(shí)恰好發(fā)生全反射，由全反射的條件可知 C＝ 45176。 ① 由折射定律得 n＝ sin 90176。sin C ② 聯(lián)立 ①② 式解得 n＝ 2 ③ (2)當(dāng)入射光向 N端移動(dòng)時(shí)，光線在 EF面上的入射角將增大，所以能產(chǎn)生全反射． 11. 73 解析 當(dāng)光線在水面發(fā)生全反射時(shí)，有 sin C＝ 1n ① 當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律 sin αsin??? ???π 2－ C＝ n ② 聯(lián)立 ①② 式，代入數(shù)據(jù)可得 sin α ＝ 73 . 12． r＋ dn2－ 1 解析 根據(jù)題述，光路如圖所示，圖中 S點(diǎn)為圓形發(fā)光面邊緣上一點(diǎn)， 由該點(diǎn)發(fā)出的光線能射出玻璃板的范圍由臨界光線 SA確定，當(dāng)入射角大于臨界角 C時(shí)，光線就不能射出玻璃板了．圖中 Δr ＝ dtan C＝ dsin Ccos C，而 sin C＝ 1n，則 cos C＝ n2－ 1n ，所以 Δr ＝dn2－ R＝ r＋ Δr ＝ r＋dn2－ 1. 13． Hh≥( 3－ 1)H 解析 設(shè)點(diǎn)光源 S通過平面鏡所成像為 S′ ，如圖，反射光線能照亮全部液面，入射角 θ≤C ， C為全反射臨界角 sin C＝ 1/n＝ 1/2 C＝ 30176。 tan θ ＝ (L/2)/(H＋ h)≤tan C 解得 h≥( 3－ 1)H 則 Hh≥( 3－ 1)H
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