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1、全 反 射 问 题 全反射 光导纤维029.连云港07-08 学年度第一学期期末调研考试 12(3)061.北京西城区2008年5月抽样15054.08年北京市海淀区一模试卷16036.江苏泰州市0708学年度第二学期期初联考10(2)060.徐州市0708学年度第三次质量检测13(2)066.珠海市2008年高考模拟考试14 050.江苏省盐城市07-08 学年度第二次调研考试12-2(2)030.扬州市07-08 学年度第一学期期末调研试卷13(2)018.湖南省师大附中0708学年第一次月考 2053.08年3月临沂市教学质量检查考试(一)15gk008.2008年高考理综重庆卷 19全
2、 反 射 问 题全反射当入射角增大到某一角度,使折射角达到90 时,折射光完全消失,只剩下反射光,这种现象叫做全反射.全反射临界角:(1)光从光密介质射向光疏介质,当折射角变为90 时的入射角叫临界角;(2)光从折射率为n 的介质射向真空时临界角的计算公式:产生全反射的条件:(1)光必须从光密介质射向光疏介质;(2)入射角必须等于或大于临界角大气中的光现象蒙气差 海市蜃楼 沙漠里的蜃景光导纤维利用光的全反射,可制成光导纤维。光从光导纤维一端射入后,在传播过程中经过多次全反射,最终从另一端射出。由于发生的是全反射,因此传播过程中的能量损耗非常小。用光导纤维传输信息,既经济又快捷。12、(3)一个
3、等腰直角三棱镜的截面如图所示,一细束绿光从AC 面的P 点沿平行底面AB 方向射入棱镜后,经AB 面反射,再从BC 面的Q 点射出,且有PQ AB(图中未画光在棱镜内的光路)如果将一细束蓝光沿同样的路径从P 点射入三棱镜,则从BC 面射出的光线是.A.仍从Q 点射出,出射光线平行于ABB.仍从Q 点射出,出射光线不平行于ABC.可能从Q 点射出,出射光线平行于ABD.可能从Q 点射出,出射光线 平行于AB 029.连云港07-08 学年度第一学期期末调研考试 12(3)CPABQC 061.北京西城区2008年5月抽样1515如图所示,一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直ab面入射,有光线从a
4、b面射出。以O 点为圆心,将玻璃砖缓慢转过 角时,恰好没有光线从ab面射出。则该玻璃砖的折射率为()A B C.D 单色光b a O B054.08年北京市海淀区一模试卷16太阳光ba小水珠16彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的,如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图,其中a、b为两束频率不同的单色光。对于这两束光,以下说法中正确的是()A 单色光a比单色光b的频率高B 由水射向空气,a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角C 在水中a光的传播速度小于b光的传播速度D 如果b光能使某金属发生光电效应,则a光也一定能使该金属发生光电效应B036
5、.江苏泰州市0708学年度第二学期期初联考10(2)10.(2)如图为一均匀的柱形透明体,折射率n=2。求光从该透明体射向空气时的临界角;若光从空气中入射到透明体端面的中心上,试证明不论入射角为多大,进入透明体的光线均不能从侧面“泄漏出去”。解:临界角证明:q1 q2q3当最小任何光线均不能从侧面“泄漏出去”060.徐州市0708学年度第三次质量检测13(2)13.(2)(6分)(选34)据报道:2008年北京奥运会时,光纤通信网将覆盖所有奥运场馆,为各项比赛提供安全可靠的通信服务。光纤通信可利用光的全反射将大量信息高速传输如图所示,一根长为L 的直光导纤维,它的折射率为n 如果把该光纤放在空
6、气中,要使从它的一个端面进入光纤的光发生全反射,最大的入射角是多少(用该角的正弦函数值表示)?为简化问题,光纤外套忽略不计ii解:如右图所示,入射角最大时对应的光线在侧壁恰好发生全反射,即入射角为临界角r=90-C 解式得Cr066.珠海市2008年高考模拟考试14 14(11 分)如 图 所 示,光 线 以30 入 射 角 从 玻 璃中 射 到 玻 璃 与 空 气 的 界 面 上,它 的 反 射 光 线 与 折 射光线的夹角为90,求:(1)这块玻璃的折射率;(2)光在玻璃中的传播速度;(2)没有光线从玻璃上表面折射出来的条件 ri解:(1)ri由图知,入射角i=30,折射角r=60(2)光
7、在玻璃中的速度为:v=c/n=3.0108/1.732=1.73108m/s(3)若要没有光线从玻璃中折射出来,即发生全反射,入射角i 应满足:得:050.江苏省盐城市07-08 学年度第二次调研考试12-2(2)122.(2)在 桌 面 上 有 一 个 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=0.1m 的 圆 柱 形 平 行 光 束 垂 直 入 射 到 圆锥 的 桌 面 上,光 束 的 中 心 轴 与 圆 锥 的 轴 重 合。已 知
8、玻璃的折射率为n=1.73。则:通 过 计 算 说 明 光 线1能 不 能 在 圆 锥 的 侧 面B 点 发生全反射?光线1经过圆锥侧面B 点后 射到桌面上某一点所用的 总时间是多少?(结果保留 三位有效数字)12BArO12BArO解:sinC=1/n所以,光线1能在圆锥的侧面B 点发生全反射。EF根据几何关系知所以,总时间 030.扬州市07-08 学年度第一学期期末调研试卷13(2)13.(2)(6 分)半径为R 的半圆柱形玻璃,横截面如图所示,O 为圆心,已知玻璃的折射率为,当光由玻璃射向空气时,发生全反射的临界角为45.一束与MN 平面成45 的平行光束射到玻璃的半圆柱面上,经玻璃折射后,有部分光能从MN 平面上射出.求能从MN 射出的光束的宽度为多少?OMN45 如下图所示,进入玻璃中的光线垂直半球面,沿半径方向直达球心位置O,且入射角等于临界角,恰好在O 点发生全反射.光线左侧的光线(如光线)经球面折射后,射在MN 上的入射角一定大于临界角,在MN 上发生全反射,不能射出.解:OMN45E45ri光线右侧的光线经半球面折射后,射到MN 面上的入射角均小于临界角,能从MN 面上射出.最右边射向半球的光线与球面相切,入射角i=90.由折射定律知:则r=45故光线将垂直MN 射出所以在MN 面上射出的光束宽度是