与名师对话·高三课标版物理课时作业43光的折射 全反射与名师对话·高三课标版物理课时作业43光的折射 全反射.doc
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课时作业(四十三)
全反射
1.(2012·贵州省毕节摸底)已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则两种光( )
A.在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大
B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光折射角较大
C.从该玻璃中射入空气发生反射时,红光临界角较大
D.用同一装置进行双缝干涉实验,蓝光的相邻条纹间距较大
[解析] 已知n蓝n红,又根据公式n=c/v可知,v红v蓝,选项A错误;若入射角为α,折射角为β,则n=sinα/sinβ,所以sinβ=sinα/n,可见,入射角相同时,折射率小的折射角大,红光折射率较大,选项B错误;因为sinC=1/n,所以折射率小的临界角大,从该玻璃中射入空气发生反射时,红光临界角较大,选项C正确;根据条纹间距公式Δx=λ可知,用同一装置进行双缝干涉实验,的比值不变,条纹间距与波长成正比,红光和蓝光相比,红光的波长较长,所以红光的相邻条纹间距较大,选项D错误.本题答案为C.
[答案] C
2.(2012·广西百所高中联考理综卷)如右图所示,a,b为两束不同频率的单色光,以45°的入射角射到玻璃砖的上表面,直线OO′与玻璃砖垂直且与其上表面交于N点,入射点A,B到N点的距离相等,经玻璃砖上表面折射后两束光相交于图中的P点,则下列说法正确的是( )
A.在真空中,a光的传播速度大于b光的传播速度
B.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度
C.同时增大入射角(入射角始终小于90°),则a光的下表面先发生全反射
D.对同一双缝干涉装置,a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽
[解析] 各种光在真空中的光速相同,选项A错误;根据题图,入射角相同,a光的折射角较大,所以a光的折射率较小,再根据关系式n=c/v可得,光在介质中的光速v=c/n,可见,a光的折射率较小,其在介质中的光速较大,选项B错误;根据临界角公式C=arcsin可知,a光的折射率较小,临界角较大,b光在下表面先发生全反射,选项C错误;a光的折射率较小,波长较长,根据公式Δx=λ可知,对同一双缝干涉装置,a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽,选项D正确.本题答案为D.
[答案] D
3.(2012·安徽六校联考)公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是( )
A.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小
B.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小
C.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大
D.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大
[解析] 光从水里射入空气发生折射,入射角相同时,折射率越大,折射角越大,从水面上看光源越浅,本题中,红灯发出的红光的折射率最小,看起来最深;设光源的深度为h,光的临界角为C,则光能够照亮的水面面积大小为S=π(htanC)2,可见,临界角越大,照亮的面积越大,各色光中,红光的折射率最小,临界角最大,所以红光照亮的水面面积较大.本题答案为D.
[答案] D
4.(2012·湖南省宁远一中、舜德学校联考)如右图所示,从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面,经过三棱镜的折射后发生色散现象,在光屏的ab间形成一条彩色光带,下面的说法中正确的是( )
A.a侧是红色光,b侧是紫色光
B.在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长
C.三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率
D.在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率
[解析] a侧光的偏折大,折射率大,肯定是紫色光,b侧是红色光,选项A错误,C正确;在真空中,紫色光的波长小于红色光的波长,所以选项B正确;在三棱镜中a侧光的折射率n最大,根据关系式v=c/n,其在三棱镜中的传播速率小于b侧光的传播速率,选项D错误.本题答案为BC.
[答案] BC
5.(2012·浙南、浙北部分学校联考)如右图所示,将一个折射率为n的透明长方体放在空气中,矩形ABCD是它的一个截面,一单色细光束入射到P点,入射角为θ,=,则( )
A.若要使光束进入长方体后能射至AD面上,角θ的最小值为arcsinn
B.若要使光束进入长方体后能射至AD面上,角θ的最小值为arcsinn
C.若要此光束在AD面上发生全反射,角θ的范围应满足arcsinnθ≤arcsin
D.若要此光束在AD面上发生全反射,角θ的范围应满足arcsinnθ≤arcsin
[解析] 当折射光线刚好射到D点时角θ最小,如图甲所示,根据几何关系有sini=,所以n=,sinθ=nsini=n,即θ=arcsinn,选项A错误,B正确;设入射角为θ1时,此光束在AD面上刚好发生全反射,如图乙所示,sinC=1/n,sini1=sin(90°-C)=cosC=,sinθ1=nsini1=,所以θ1=arc
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