1、第第 99 节节 全全 反反 射射 1.【2019 年物理江苏卷】如图所示,某 L 形透明材料的折射率 n=2现沿 AB 方向切去一角,AB 与 水平方向的夹角为 为使水平方向的光线射到 AB 面时不会射入空气,求 的最大值 【答案】 60 【解析】 【详解】要使光线不会射入空气,即发生全反射,设临界角为 C,即有: 1 sinC n 由几何关系得: 90C 联立解得: 。 60 2. 2014 年理综四川卷年理综四川卷 3如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形玻璃缸底有一发光小球,则:( ) A小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球 B小球所发的光能从水面任何区域射出 C小球所发的光频率变大
2、 D小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大 【答案】D 【解析】光从水中进入空气,只要在没有发生全反射的区域,都可以看到光线射出,所以 A、B 错 误;光的频率是由光源决定与介质无关,所以 C 错误;由 n=c/v 得,光从水中进入空气后传播速度变大, 所以 D 正确。 3. 2014 年理综福建卷年理综福建卷 13如图,一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖,O 点为该玻璃砖截面的圆心,下图能正确描述其光 路图的是 ( ) O A O C O D O B 答案:A 解析:光从空气进入玻璃,在分界面上会发生折射,且折射角小于入射角,故选项 B、D 错误;光 从玻璃进入空气,折射角应大于入射角,所以
3、C 错 ; 若满足入射角大于临界角的情况,则会发生全反射, 故 A 正确。 4.2013 年浙江卷年浙江卷 16与通常观察到的月全食不同,小虎同学在 2012 年 12 月 10 日晚观看月全食时,看到整个月亮 是暗红的。小虎画了月全食的示意图,并提出了如下猜 想,其中最为合理的是 A地球上有人用红色激光照射月球 B太阳照射到地球的红光反射到月球 C太阳光中的红光经地球大气层折射到月球 D太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹 答案:C 解析:因大气层对红光的折射率较小,红光发生全反射的临界角较大,而其他色光的临界角较小, 因此在同等条件下,红光比较难发生全反射,红光经大气层折射到月球,再经月球
4、反射回地球,因此月 球呈现暗红色。此题考查学生的推理能力和对知识的理解能力。 5.2013 年天津卷年天津卷 8固定的半圆形玻璃砖的横截面如图。O 点为圆心,OO为直径 MN 的垂线。足够大的光屏 PQ 紧 靠玻瑞砖右侧且垂直于 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 区城出现两个光斑,逐渐增大 角当 = 时,光屏 NQ 区城 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 A玻璃砖对 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
5、 D/2 时,光屏上只有 1 个光斑 【答案】AD 【解析】本题主要考察几何光学和物理光学的基础知识应用。 根据题干描述“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”,结合发生全反射的 临界角 C 满足:sinC= 1/ n 可知,A 选项“玻璃砖对 A 光的折射率比对 B 光的大”正确; B 选项错误, 由 n = c / v ,结合 A 选项可知; C 选项错误,当 时,B 光尚未发生全反射现象,故光屏上 应该看到 2 个亮斑,其中包含 NP 侧的反射光斑(A、B 重合)以及 NQ 一侧的 B 光的折射光线形成的光 MN P
6、Q O O 地球 月球 大气层 斑; D 选项正确。当 / 2 时,A、B 两光均发生了全反射,故仅能看到 NP 侧的反射光斑(A、B 重合) 。 6.2011 年理综重庆卷年理综重庆卷 18在一次讨论中,老师问道:“假如水中相同深度处有a、b、c 三种不同颜色的单色点光源,有人在水 面上方同等条件下观测发现,b 在水下的像最深,c 照亮水面的面积比a 的大。关于这三种光在水中的性质, 同学们能做出什么判断?”有同学回答如下 : c 光的频率最大 ; a 光的传播速度最小 ; b 光的折射率最大 ; a 光的波长比b 光的短。根据老师的假定,以上回答正确的是 A B C D 答案:C 解析:根据视深公式说明频率最小的光,水对它的折射率最小,在水下的像最深,所以 b 的 n h h 折射率最小,频率最小,波长最大,传播速度最大,错误,正确;照亮水面的圆面积的半径 R 与临 界角 C 满足,又,c 照亮水面的面积比 a 的大,则 c 的临界角大,水对 c 的折射 h R Ctan n Csin 1 率小,所以 a 的折射率最大,a 的频率最大,a 的传播速度最小,错误,正确。所以正确的说法是 和,选择 C。