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2.全反射
基础巩固
1 关于全反射,下列说法正确的是( )
A.光从光密介质射向光疏介质时可能产生全反射
B.光从光疏介质射向光密介质时可能产生全反射
C.光从折射率大的介质射向折射率小的介质时可能产生全反射
D.光从传播速度小的介质射向传播速度大的介质时有可能产生全反射
解析:全反射的条件是光从光密介质射向光疏介质,折射率大的介质相比于折射率小的介质是光密
介质,同一种光在不同介质中传播,速度小说明这种介质是光密介质。
答案:ACD
2 关于光的全反射和光纤的应用,下列说法正确的是( )
A.光由不同介质射入真空或空气时临界角不同
B.玻璃是光密介质
C.光纤通信是光导纤维的唯一应用
D.光导纤维的工作原理是光的全反射
解析:不同介质的折射率不同,所以光由不同的介质射入真空或空气时临界角不同,A 项正确;光疏
介质、光密介质是相对的,只有一种介质不能说是光疏介质还是光密介质,B 项错误;光纤通信是光
导纤维的主要应用,光导纤维还可应用到内窥镜、潜望镜等,C 项错误;光导纤维的工作原理是光的
全反射,D 项正确。
答案:AD
3 如图所示,一束光从空气中射向折射率 n = 2的某种玻璃的表面,θ1
表示入射角,则下列说法正确的是( )2
A.当 θ1>45°时会发生全反射现象
B.无论入射角是多大,折射角 θ2 都不会超过 45°
C.欲使折射角 θ2=30°,应以 θ1=45°的角度入射
D.当入射角 θ1=arctan 2时,反射光跟折射光恰好垂直
解析:当入射光由光疏介质射入光密介质时,无论入射角有多大,都不会发生全反射,故 A 项错误。
由sinθ1
sinθ2
= n = 2,当θ1=90°时,θ2=45°,故 B 项正确。由sinθ1
sinθ2
= 2,当θ2=30°时,θ1=45°,C
项正确。由 θ1=arctan 2,得到tanθ1 = 2,设折射角为θ2,从而求出 sinθ1=cosθ2 = 6
3 ,cos
θ1=sinθ2 = 3
3 ,可知θ1+θ2=90°,反射光线跟折射光线恰好垂直,D 项正确。
答案:BCD
4 很多公园的水池底部都装有彩灯,当一细束由红、蓝两色组成的灯光从水中斜射向空气时,光
在水面发生的反射与折射现象(已知水对红光的折射率比对蓝光的小),下列光路图中可能正确的是
( )
解析:红、蓝光都要发生反射,由题意红光的折射率较小,所以蓝光发生全反射的临界角较红光小,
蓝光发生全反射时,红光不一定发生,故 C 项正确。
答案:C3
5 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 折射的光线恰好平行于 OB。以下对介质的折射率值及折射光线中恰好
射到 M 点的光线能不能发生全反射的说法正确的是( )
A. 3,不能发生全反射
B. 3,能发生全反射
C.2 3
3 ,不能发生全反射
D.
2 3
3 ,能发生全反射
解析:画出光路图,并根据几何关系标出角度,如图所示,由图可知,介质的折射率 n = sin60°
sin30° = 3
;因为sin30° = 1
2 < 3
3 = 1
n = sinC,所以折射光线中恰好射到 M 点的光线不能发生全反射,选项 A
正确。
答案:A
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( )4
解析: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 = 1
n,C =
45°,i > C,所以光线在AC 面发生全反射;光线到达 BC 面上的入射角 i'=30°,由于 i'