1、课时跟踪检测(三十七)光的折射全反射一、单项选择题1. (2014中山模拟)如图1所示，红色细光束a射到折射率为的透明球表面，入射角为45，在球的内壁经过一次反射后，从球面射出的光线为b，则入射光线 a与出射光线b之间的夹角为()图1A30B45C60 D752(2013福建高考)一束由红、紫两色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜。下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是()图23. (2014浙江五校联考)如图3所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角AOB60，一束平行于角平分线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
2、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()图3A，不能发生全反射 B，能发生全反射C，不能发生全反射 D，能发生全反射4.高速公路上的标志牌常用“回归反光膜”制成，夜间行车时，它能将车灯照射出去的光逆向返回，标志牌上的字特别醒目。这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的。如图4所示，反光膜内均匀分布着直径为10 m的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为，为使入射的车灯光线经玻璃珠的折射、反射、再折射后恰好和入射光线平行，那么第一次入射时的入射角是()图4A60 B45C30 D155.一个等腰直角三棱镜的截面如图5所示，一细束蓝光从AC面的P点沿平行底面AB方向射入棱镜后，经AB
3、面反射，再从BC面的Q点射出，且有PQAB(图中未画光在棱镜内的光路)。如果将一细束绿光仍从P点沿平行底面AB方向射入三棱镜，则从BC面射出的光线()图5A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AB6.如图6所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90、半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以45入射角照射到OA上，OB不透光，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，则圆弧AB上有光透出部分的弧长为()图6A.R B.RC.R D.R二、多项选择题7. (2014丹阳模拟)如图7为
4、一直角棱镜的横截面，bac90，abc60，一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率n，若不考虑原入射光在bc面上的反射光，则有光线()图7A从ab面射出B从ac面射出C从bc面射出，且与bc面斜交D从bc面射出，且与bc面垂直8(2013天津高考)固定的半圆形玻璃砖的横截面如图8，O点为圆心，OO为直径MN的垂线。足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN。由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点，入射光线与OO夹角较小时，光屏NQ区域出现两个光斑，逐渐增大角，当时，光屏NQ区域A光的光斑消失，继续增大角，当时，光屏NQ区域B光的光斑消失，则()图8A玻璃
5、砖对A光的折射率比对B光的大BA光在玻璃砖中传播速度比B光的大C时，光屏上只有1个光斑D时，光屏上只有1个光斑9光射到两种不同介质的分界面，分析其后的传播情形可知()A折射现象的出现不能说明光是纵波B光总会分为反射光和折射光C折射光与入射光的传播方向可能是相同的D光的反射光线、折射光线与入射光线不可能同线10.如图9所示，一束光从空气中射向折射率为n的某种玻璃的表面，1表示入射角，则下列说法中正确的是()图9A当145时会发生全反射现象B只有当190时才会发生全反射C无论入射角1是多大，折射角2都不会超过45D欲使折射角230，应以145的角度入射三、非选择题11. (2014昆明调研)如图1
6、0所示，ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该种材料折射率n2，AC为一半径为R的圆弧，D为圆弧面圆心，ABCD构成正方形，在D处有一点光源。若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，从点光源射入圆弧AC的光中，有一部分不能从AB、BC面直接射出，求这部分光照射圆弧AC的弧长。图1012(2013宝鸡检测)如图11所示，一束光线以60的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在正上方与平面镜平行的光屏上留下一光点A。现将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上，如图中虚线所示，则进入透明体的光线经平面境反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的光点P与原来相比向左平移了3.46 c
7、m，已知透明体对光的折射率为。图11(1)透明体的厚度为多大？(2)光在透明体里运动的时间多长？答 案1选A由折射定律有，得折射角30。画出光路图，由几何关系知，夹角30，选项A正确。2选B红光和紫光的折射率不同，红光的折射率较小，对比各选项中的图像可知选B。3选A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；因为sin 30sin C，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。4选A设入射角为i，折射角为，作出光路图如图所示。因为出射光线恰好和入射光线平行，所以i2，根据折射定律有，所以30，i260。5选D将蓝光换成绿光，其折射率变小，在AC面的
8、折射角变大，光路如图所示，可能从Q点射出且平行于AB，故D正确。6选B作出如图所示的几何光路图，其中N点为从O点入射的折射光线，故圆弧NB段没有光线从AB圆弧射出，由折射定律n可知，即BON30。若在圆弧AB上的M点，折射光线发生了全反射，由sin C可得C45，由几何关系则有AOM90453015，所以圆弧AB上有光透出的长度为s2RR，正确选项为B。7.选BD由棱镜材料的折射率n可知，全反射临界角为45，平行细光束在ab面上入射角为60，大于临界角，发生全反射，反射光在ac面上入射角为30，小于临界角，既有反射又有折射，光线在bc面上垂直出射，选项B、D正确。8选AD当较小时，屏上NQ区域
9、有两个光斑，这是两种单色光折射后折射程度不同的结果，当时NQ区域A光消失，说明A光发生了全反射，A光发生全反射的临界角为，同理，B光发生全反射的临界角为，由于，由n可知，B光的折射率小，A项正确；由v可知，B光在半圆形玻璃砖中传播速度较大，B项错误；时，NQ区域只有一个光斑，而由于光的反射，在NP区域还有一个光斑，时，两种单色光全部发生全反射，在NQ区域没有光斑，在NP区域有一个由全反射形成的光斑，D项正确。9选AC光属于电磁波，是一种横波，另外光的折射现象的出现不能说明光是纵波，故A选项正确；当光从光密介质射向光疏介质，且入射角足够大时，会在分界面处发生全反射现象，此时只有反射光线而折射光线
10、消失，故B选项错误；当光垂直射到两种不同介质的分界面时，折射光线与入射光线的传播方向是相同的，光的反射光线、折射光线与入射光线同线，故C选项正确，D选项错误。10选CD发生全反射现象的条件是：光从光密介质射向光疏介质，且入射角大于临界角，所以，选项A、B均错误；由折射率n可知，当入射角最大为90时，折射角245，所以C正确；由折射率n可知，选项D正确。11解析：设该种材料的临界角为C，则：sin C1/n，解得C30。如图所示，若沿DE方向射到AB面上的光线刚好发生全反射，则：ADF30。同理，若沿DG方向射入的光线刚好在BC面上发生全反射，则：CDG30。因此FDH30。据几何关系可得：弧长FH2R，解得：弧长FHR/6。答案：R/612解析：(1)由n，得30设透明体的厚度为d，由题意及光路有2dtan 602dtan 30s解得d1.5 cm。(2)光在透明体里运动的速度v光在透明体里运动的路程s2故光在透明体里运动时间t s21010 s。答案：(1)1.5 cm(2)21010 s
