课时分层作业12　光的全反射　光导纤维及其应用—2020-2021学年同步新教材鲁科版（2019）高中物理选择性必修第一册练习

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课时分层作业(十二)　光的全反射　光导纤

维及其应用

(建议用时：25 分钟)

⊙考点一　对全反射的理解

1．(多选)下述现象哪些是由于全反射造成的(　　)

A．露水珠或喷泉的水珠，在阳光照耀下格外明亮

B．直棒斜插入水中时呈现弯折现象

C．口渴的沙漠旅行者，往往会看到前方有一潭晶莹的池水，当他们喜出

望外地奔向那潭池水时，池水却总是可望而不可及

D．在盛水的玻璃杯中放一空试管，用灯光照亮玻璃杯侧面，在水面上观

察水中的试管，看到试管壁特别明亮

ACD　[露水珠或喷泉的水珠，在阳光照耀下在部分位置发生全反射，所以

格外明亮，故 A正确；直棒斜插入水中时呈现弯折现象是由于光的折射，故 B

不正确；口渴的沙漠旅行者，往往会看到前方有一潭晶莹的池水，是折射和全

反射形成的现象，故 C正确；盛水的玻璃杯中放一空试管，用灯光照亮玻璃杯

侧面，在水面上观察水中的试管，看到试管壁特别明亮，是由于发生了全反射

故D正确．]

2．(多选)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

CD　[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．介质的临界角越小

越容易发生全反射，A、B错误，C、D正确．]

3．(多选)如图所示，一束平行光从真空射向一块半圆形的玻璃砖，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玻璃砖不发生偏折

D．圆心两侧一定范围外的光线将在曲面产生全反射

BCD　[垂直射向界面的光线不偏折，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，入射角为零．由中心向外的光

线，在半圆面上进入真空时的入射角逐渐增大并趋近 90°角，折射角一定大于入

射角，所以一定会发生全反射．]

⊙考点二　临界角公式的分析和计算

4．(多选)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

AB、BC 的中点，则(　　)

A．该棱镜的折射率为

B．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

AC　[在E点作出法线可知入射角为 60°，折射角为 30°，折射率为，故 A

对；在 BC 边上的入射角小于临界角，不会发生全反射，B错；由公式 λ介＝，

可知 C对；三棱镜两次折射使得光线都向底边偏折，不会与入射到 E点的光束

平行，故 D错．]

5．某种液体的折射率为 2，距液面下深 h处有一个点光源，从液面上看液

面被光源照亮的圆形区域的半径为(　　)

A．h　　　　　　 B．h

C．h D．h

C　[设水面上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的半径为 r.如图

光线在圆形区域的边缘恰好发生全反射，入射角等于临界角 C.

由sin C＝＝得：C＝30°

根据几何关系可知：r＝h，选项 C正确．]

6．已知介质对某单色光的临界角为 C，则(　　)

A．此单色光在该介质中的传播速度等于在真空中的传播速度的倍

B．该介质对单色光的折射率等于

C．此单色光在该介质中的传播波长是在真空中波长的倍

D．此单色光在该介质中的频率是在真空中的倍

B　[根据临界角公式 sin C＝得 n＝，故 B正确．

光在介质中传播速度 v＝＝c·sin C(c是光在真空中的传播速度)，故 A错误．

设光在真空中与介质中波长分别为 λ0和λ.由v＝

v＝λf

c＝λ0f

得：n＝

则得 λ＝λ0sin C，故 C错误．

光的频率由光源决定，与介质无关，则此单色光在该介质中的频率与在真

空中频率相等，故 D错误．]

7．有一束波长为 6×10－7 m 的单色光从空气射入某种透明介质，入射角为

45°，折射角为 30°，则下列说法正确的是(　　)

A．介质的折射率是

B．这束光在介质中传播的速度是 1.5×108 m/s

C．这束光的频率是 5×1014 Hz

D．这束光发生全反射的临界角是 30°

C　[该介质的折射率为 n＝＝，A错误；光在介质中传播的速度是 v＝＝

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