全 反 射 问 题 全反射全反射 光导纤维光导纤维029. 连云港连云港07-08学年度第一学期期末调研考试学年度第一学期期末调研考试 12(3) 061. 北京西城区北京西城区2008年年5月抽样月抽样15054. 08年北京市海淀区一模试卷年北京市海淀区一模试卷16036. 江苏泰州市江苏泰州市0708学年度第二学期期初联考学年度第二学期期初联考10(2)060. 徐州市徐州市0708学年度第三次质量检测学年度第三次质量检测13(2) 066. 珠海市珠海市2008年高考模拟考试年高考模拟考试14 050. 江苏省盐城市江苏省盐城市07-08学年度第二次调研考试学年度第二次调研考试12-2(2)030. 扬州市扬州市07-08学年度第一学期期末调研试卷学年度第一学期期末调研试卷13(2) 018. 湖南省师大附中湖南省师大附中0708学年第一次月考学年第一次月考 2053. 08年年3月临沂市教学质量检查考试月临沂市教学质量检查考试(一一)15gk008. 2008年高考理综重庆卷年高考理综重庆卷 19全 反 射 问 题全反射全反射当入射角增大到某一角度，使折射角达到当入射角增大到某一角度，使折射角达到90时，折射时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射.全反射临界角：全反射临界角：（1）光从光密介质射向光疏介质，）光从光密介质射向光疏介质，当折射角变为当折射角变为90时的入射角叫临界角；时的入射角叫临界角；（2）光从折射率为）光从折射率为n的介质射向真空时的介质射向真空时临界角的计算公式临界角的计算公式:产生全反射的条件：产生全反射的条件：（1）光必须从光密介质射向光疏介质；）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）入射角必须等于或大于临界角大气中的光现象大气中的光现象蒙气差蒙气差 海市蜃楼海市蜃楼 沙漠里的蜃景沙漠里的蜃景光导纤维光导纤维利用光的全反射，可制成光导纤维。光从光利用光的全反射，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，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。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。用光导纤维传输信息，既经济又快捷。 12、（、（3）一个等腰直角三棱镜的截面如图所示，一）一个等腰直角三棱镜的截面如图所示，一细束绿光从细束绿光从AC面的面的P点沿平行底面点沿平行底面AB方向射入棱镜方向射入棱镜后，经后，经AB面反射，再从面反射，再从BC面的面的Q点射出，且有点射出，且有PQAB（图中未画光在棱镜内的光路）如果将一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细束蓝光沿同样的路径从P点射入三棱镜，则从点射入三棱镜，则从BC面面射出的光线是射出的光线是 .A.仍从仍从Q点射出点射出,出射光线平行于出射光线平行于ABB.仍从仍从Q点射出点射出,出射光线不平行于出射光线不平行于ABC.可能从可能从Q点射出点射出,出射光线平行于出射光线平行于ABD.可能从可能从Q点射出点射出,出射光线出射光线 平行于平行于AB 029.连云港连云港07-08学年度第一学期期末调研考试学年度第一学期期末调研考试 12(3) CPABQC 061.北京西城区北京西城区2008年年5月抽样月抽样1515如图所示，一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半如图所示，一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直径垂直ab面入射，有光线从面入射，有光线从ab面射出。以面射出。以O点为圆点为圆心，将玻璃砖缓慢转过心，将玻璃砖缓慢转过角时，恰好没有光线从角时，恰好没有光线从ab面射出。则该玻璃砖的折射率为面射出。则该玻璃砖的折射率为 ( )A B C. D单色光单色光b a O B054.08年北京市海淀区一模试卷年北京市海淀区一模试卷16太阳光太阳光ba小水珠小水珠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，其中珠发生全反射和色散的光路示意图，其中a、b为两束为两束频率不同的单色光。对于这两束光，以下说法中正确频率不同的单色光。对于这两束光，以下说法中正确的是的是 （ ）A单色光单色光a比单色光比单色光b的频率高的频率高B由水射向空气，由水射向空气，a光发生全反射的临界角大于光发生全反射的临界角大于b光光发生全反射的临界角发生全反射的临界角C在水中在水中a光的传播速度小光的传播速度小于于b光的传播速度光的传播速度D如果如果b光能使某金属发生光能使某金属发生光电效应，则光电效应，则a光也一定能使光也一定能使该金属发生光电效应该金属发生光电效应B036.江苏泰州市江苏泰州市0708学年度第二学期期初联考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）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；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证明不论入射角为多大，进入透明体的光线均不能从侧面能从侧面“泄漏出去泄漏出去”。 解：解： 临界角临界角证明：证明：q q1 1 q q2 2q q3 3当当最小最小任何光线均不能从侧面任何光线均不能从侧面“泄漏出去泄漏出去” 060.徐州市徐州市0708学年度第三次质量检测学年度第三次质量检测13(2) 13.(2) （6分）（选分）（选34）据报道：）据报道：2008年北京奥年北京奥运会时，光纤通信网将覆盖所有奥运场馆，为各运会时，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，用光的全反射将大量信息高速传输如图所示，一根长为一根长为L的直光导纤维，它的折射率为的直光导纤维，它的折射率为n如果如果把该光纤放在空气中，要使从它的一个端面进入把该光纤放在空气中，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光纤的光发生全反射，最大的入射角是多少(用该用该角的正弦函数值表示角的正弦函数值表示)？为简化问题，光纤外套忽？为简化问题，光纤外套忽略不计略不计ii解：解： 如右图所示，入射角最大时对应的光线在如右图所示，入射角最大时对应的光线在侧壁恰好发生全反射，即入射角为临界角侧壁恰好发生全反射，即入射角为临界角r = 90- C 解解式得式得Cr066.珠海市珠海市2008年高考模拟考试年高考模拟考试14 14（11分分）如如图图所所示示，光光线线以以30入入射射角角从从玻玻璃璃中中射射到到玻玻璃璃与与空空气气的的界界面面上上，它它的的反反射射光光线线与与折折射射光线的夹角为光线的夹角为90，求：，求：（1）这块玻璃的折射率；）这块玻璃的折射率；（2）光在玻璃中的传播速度；）光在玻璃中的传播速度；（2）没有光）没有光线线从玻璃上表面折射出来的条件从玻璃上表面折射出来的条件 ri解：（解：（1）ri由图知，入射角由图知，入射角i=30，折射角，折射角r=60（2）光在玻璃中的速度为：）光在玻璃中的速度为：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）若要没有光线从玻璃中折射出来,即发生全反射即发生全反射,入射角入射角i应满足：应满足：得：得：050.江苏省盐城市江苏省盐城市07-08学年度第二次调研考试学年度第二次调研考试12-2(2) 122.（2）在在桌桌面面上上有有一一个个倒倒立立的的玻玻璃璃圆圆锥锥，其其顶顶点点恰恰好好与与桌桌面面接接触触，圆圆锥锥的的轴轴（图图中中虚虚线线）与与桌桌面面垂垂直直，过过轴轴线线的的截截面面为为等等边边三三角角形形，如如图图所所示示。有有一一半半径径为为r=0.1m的的圆圆柱柱形形平平行行光光束束垂垂直直入入射射到到圆圆锥锥的的桌桌面面上上，光光束束的的中中心心轴轴与与圆圆锥锥的的轴轴重重合合。已已知知玻璃的折射率为玻璃的折射率为n=1.73。则：则： 通通过过计计算算说说明明光光线线1能能不不能能在在圆圆锥锥的的侧侧面面B点点发发生全反射？生全反射？ 光线光线1经过圆锥侧面经过圆锥侧面B点后点后 射到桌面上某一点所用的射到桌面上某一点所用的 总时间是多少？（结果保留总时间是多少？（结果保留 三位有效数字）三位有效数字）12BArO12BArO解：解： sinC=1/n所以，光线所以，光线1能在圆锥的侧面能在圆锥的侧面B点发生全反射。点发生全反射。EF根据几何关系知根据几何关系知所以，总时间所以，总时间 030.扬州市扬州市07-08学年度第一学期期末调研试卷学年度第一学期期末调研试卷13(2) 13.（2）(6分分)半径为半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图的半圆柱形玻璃，横截面如图所示，所示，O为圆心，已知玻璃的折射率为为圆心，已知玻璃的折射率为 ，当光由，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45.一束与一束与MN平面成平面成45的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出平面上射出. 求能从求能从MN射出的光束的宽度为多少射出的光束的宽度为多少?OMN45 如下图所示，进入玻璃中的光线如下图所示，进入玻璃中的光线垂直半球面，垂直半球面，沿半径方向直达球心位置沿半径方向直达球心位置O, 且入射角等于临界角且入射角等于临界角, 恰恰好在好在O点发生全反射点发生全反射.光线光线左侧的光线（如光线左侧的光线（如光线）经球面折射后，射在）经球面折射后，射在MN上的入射角一定大于临上的入射角一定大于临界角界角, 在在MN上发生全反射，不能射出上发生全反射，不能射出.解：解：OMN45E45ri光线光线右侧的光线经半球面折射后，射到右侧的光线经半球面折射后，射到MN面上的面上的入射角均小于临界角，能从入射角均小于临界角，能从MN面上射出面上射出.最右边射向半球的光线最右边射向半球的光线与球面相切，入射角与球面相切，入射角i=90.由折射定律知由折射定律知:则则r=45故光线故光线将垂直将垂直MN射出射出所以在所以在MN面上射出的光束宽度是面上射出的光束宽度是018.湖南省师大附中湖南省师大附中0708学年第一次月考学年第一次月考 2 2一一个个半半径径为为R的的玻玻璃璃半半球球，如如图图所所示示，平平放放在在水水平平桌桌面面上上，已已知知玻玻璃璃的的折折射射率率为为 ，一一束束竖竖直直光光照照射射的的半半球球的的平平面面上上与与水水平平桌桌面面上上，结结果果在在水水平平桌桌面面上上出出现一个暗环，该暗环的面积为现一个暗环，该暗环的面积为 （ ）ABCDC解见下页解见下页解：解：bOsinC=1/n, C=45,取光线取光线a射到射到A点的入射角等于点的入射角等于45则在则在A点恰好沿点恰好沿AD方向发生全反射，方向发生全反射，aA光线光线a右侧、右侧、O点左侧的光线都能射出到平面上。点左侧的光线都能射出到平面上。取取a右侧非常靠近右侧非常靠近a的光线，射到球面上发生折射，由的光线，射到球面上发生折射，由折射定律得到折射定律得到r= 90,即沿即沿AB方向射到平面上方向射到平面上B点。点。Bab之间的光线均发生全反射，射不到平面上。之间的光线均发生全反射，射不到平面上。EDQMN由几何关系得到由几何关系得到暗环的面积为暗环的面积为RQBxE053.08年年3月临沂市教学质量检查考试月临沂市教学质量检查考试(一一)1515【物理物理3-4】(8分分)如图所示，半球形玻璃砖的如图所示，半球形玻璃砖的平面部分水平，底部中点有一小电珠利用游标卡平面部分水平，底部中点有一小电珠利用游标卡尺尺(或直尺或直尺)测量出有关数据后，可计算玻璃的折射测量出有关数据后，可计算玻璃的折射率试完成以下实验步骤：率试完成以下实验步骤： 若若S发光，则在玻璃砖平面上方看到平面中有一发光，则在玻璃砖平面上方看到平面中有一圆形亮斑用游标卡尺测出圆形亮斑用游标卡尺测出 和和 (写出对应字写出对应字母和其表示的意义母和其表示的意义) 推导出玻璃折射率的表达式推导出玻璃折射率的表达式(用上述测量的物理量的字母表示用上述测量的物理量的字母表示)S解：解：SCd2d1C圆形亮斑的直径圆形亮斑的直径d1(或算出半径或算出半径r1)；半圆形玻璃砖的直径半圆形玻璃砖的直径d2 (或算出其半径或算出其半径r2) 由几何关系由几何关系,或或由全反射知识，由全反射知识，解得解得或或gk008.2008年高考理综重庆卷年高考理综重庆卷 1919、右右图图是是一一个个 圆圆柱柱体体棱棱镜镜的的截截面面图图，图图中中E、F、G、H将将半半径径OM分分成成5等等份份，虚虚线线EE1、FF1、GG1、HH1平平行行于于半半径径ON，ON边边可可吸吸收收到到达达其其上上的的所所有有光光线线已已知知该该棱棱镜镜的的折折射射率率 ,若若平平行行光光束束垂垂直直入入射射并覆盖并覆盖OM，则光线，则光线 （ ）A不能从圆弧不能从圆弧NF1射出射出 B只能从圆弧只能从圆弧NG1射出射出C能从能从圆圆弧弧G1H1射出射出 D能从能从圆圆弧弧H1M射出射出 O E FGHMNF1G1H1E1B解见下页解见下页O E FGHMNF1G1H1E1解：解：C射到射到G1点右侧的光线入射角大于临界角点右侧的光线入射角大于临界角C,发生全反射，发生全反射，反射到反射到ON边被吸收。边被吸收。所以光线只能从圆弧所以光线只能从圆弧NG1射出，射出，B正确正确