课时规范练37　光的折射　全反射

课时规范练37光的折射全反射基础对点练1.（对折射率的理解）下表是在20。。时，波长为589.3nm的光在几种介质中的折射率，根据表中数据结合所学知识，以下判断正确的选项是（）表:几种介质的折射率（2=589.3nm,r=20℃）介质折射率介质折射率金刚石2.42玻璃1.5-1.8氯化钠1.54水1.33二硫化碳1.63水晶1.55酒精1.36空气1.00028A.这种波长的光在玻璃中的速度大于在水中的速度B.水晶对不同颜色的光的折射率都是1.55C.这种波长的光从玻璃射入水中可能发生全反射D.这种波长的光从水射入空气比从水晶射入空气更容易发生全反射（折射定律的应用）（2021江苏适应性测试）如下图，一束激光照射在横截面为正方形的透明玻璃柱上，光线与横截面平行，那么透过玻璃柱的光线可能是图中的（）A.①B.②C.③D.④.（光的折射）在一次讨论中老师问道:“假如水中相同深度处有服b、。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力在水下的像最深,c照亮水面的面积比，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:①。光的频率最大;②。光的传播速度最小;③匕光的折射率最大;④。光的波长比b光的短。根据老师的假定，以上回答正确的选项是（）A.①②B.①③C.②④D.③④.（光的折射和全反射）（2021广东模拟）水下一点光源发出。、人两单色光，人在水面上往下看，如下图,水面中心/区域有〃光、b光射出，〃区域只有。光射出。以下判断正确的选项是（）A.q、b光从/区域某点倾斜射出时光的折射角小B.在真空中以光的波长小于8光的波长C.水对a光的折射率大于对h光的折射率D.水下匕光不能射到图中〃区域（多项选择）（折射和全反射）如下图,足够大的平行玻璃砖厚度为《底面镀有反光膜CD反光膜厚度不计,一束光线以45。的入射角由人点入射，经底面反光膜反射后，从顶面5点射出（5点图中未画出）。玻璃对该光线的折射率为企,c为光在真空中的传播速度，不考虑屡次反射。那么以下说法正确的选项是（）A.该光线在玻璃中传播的速度为。B.该光线在玻璃中的折射角为30°C.平行玻璃砖对该光线的全反射临界角为45。D.为了使从A点以各种角度入射的光线都能从顶面射出，那么底面反光膜面积至少为4兀屋6.（全反射）（2021湖南适应性测试）如下图，泳池底部半球形玻璃罩半径为「，内为空气，其球心处有一个点光源S。S发射的光通过罩内空气穿过厚度不计的玻璃罩，进入水中，最后有局部光线折射出水面，在水面形成圆形光斑。<d►空气-7不『一泳池底部S空气⑴水深h=2m,水对光的折射率取点计算光斑的直径d。⑵假设光源发出的是白光，考虑到色散，问出射水面的光斑边缘颜色为红色还是紫色,并说明理由。7.（光的折射和全反射）（2021湖南永州高三月考）现要检测一块工业半球形玻璃砖的折射率。半球形玻璃砖的截面如下图,0是半球形玻璃砖的球心,是其中心轴，玻璃砖的半径R=1m,两束与中心轴平行的相同检测光4、b射入半球形玻璃砖，当4光与中心轴的距离L=0.5m时M光从玻璃砖上。点射出，出射光线与中心轴交于尸点，当人光与中心轴MN距离5二仔m时力光在玻璃砖右侧恰好发生全反射，求：（1）玻璃砖对检测光的折射率明（2）。点与尸点间的距离。（sin15°=0.26）素养综合练（2020浙江卷）如下图,圆心为0、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上,光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃石专圆形外表发生全反射;当入射角。=60。时，光线从玻璃砖圆形外表出射后恰好与入射光平行。真空中的光速为。,那么（）A.玻璃砖的折射率为1.5B.OP之间的距离为孝RC光在玻璃砖内的传播速度为鼻D.光从玻璃到空气的临界角为30°9.（多项选择）一个高为/2的玻璃圆柱体中心S处装有一个小彩灯。小彩灯可以发出红、蓝两种颜色变换的光，圆柱体的玻璃对红、蓝两种光的折射率分别为小、〃2,那么（）A.在玻璃圆柱体内，红光的传播速度大于蓝光的传播速度B.假设圆柱体的半径足够大，红光在上外表的圆形透光面比蓝光小C.假设要使两种色光均可从玻璃圆柱体上外表的各个方向射出，那么玻璃圆柱体上外表的半径不能超过h2/F-1D.从玻璃圆柱体上外表正上方观看小彩灯，看到的灯比实际高，且蓝光比红光更高10.如图甲所示，某种油量计是由许多透明等厚的薄塑料片叠合而成的，每个薄片的形状如图乙所示，其底部为等腰直角三角形，薄片的长度不等。把这一油量计固定在油箱内，通过观察窗口可以清晰看到油量计的上外表有一条明暗分界线，从而可知箱内剩余油的多少。薄塑料片的折射率为〃，且小于油的折射率,当油箱中有半箱油时，油量计的上外表（）甲立体图正视图甲立体图正视图A.左明右暗，且心&B.左明右暗，且n<V2C.左暗右明，且左暗右明，且h<V211.角反射器是由三个互相垂直的反射平面所组成,入射光束被它反射后，总能沿原方向返回，自行车尾灯也用到了这一装置。如下图，自行车尾灯左侧面切割成角反射器阵列，为简化起见，假设角反射器的一个平面平行于纸面，另两个平面均与尾灯右侧面成45。夹角，且只考虑纸面内的入射光线。为使垂直于尾灯右侧面入射的光线在左侧面发生两次全反射后沿原方向返回，尾灯材料的折射率要满足什么条件？

12.（2021湖南雅礼中学高三月考）利用单色激光和横截面为梯形的透明介质制造出的“光瀑布“原理图如下图，梯形A3C。的边3C=L,NB=60。。单色激光与水平方向的A3边成。角斜向右下方射向透明介质的AB边时乃C边会有竖直向下的光射出，配合干冰产生的烟雾效果，就会有“光瀑布”的感觉。该介质对激光的折射率为75。光在真空中的速度为c,不考虑光在介质8。边上的反射。⑴要使5c边上所有区域都有光线竖直向下射出，求边上有光线射入的区域的最短长度。⑵求光从A3边射入到从8C边射出，在透明介质中传播的最长时间。参考答案课时规范练37光的折射全反射1.C解析从表中可得出在20℃时玻璃对光的折射率在1.5〜1.8,水对光的折射率为L33,根据u一可知这种光在玻璃中的速度小于在水中的速度，故A错误;水晶对波长为n589.3nm的光的折射率为1.55,故B错误;玻璃对光的折射率大于水对光的折射率，那么这种波长的光从玻璃射入水的过程,即从光密介质射向光疏介质，故可能发生全反射，故C正确;根据〃=」不折射率大者临界角小，水晶折射率大于水，因此更容易发生全反射，故Do111错误。

.C解析根据折射定律有〃=也旦，心1,解得力〉门，所以折射光线向右偏折;根据折射定sin勺律有〃二网及田=2解得所以出射光线与入射光线平行，光路图如下图,C项正sin厂2确。.C解析频率最小的光,水对它的折射率最小，在水下的像最深，所以b的折射率最小，频率最小，波长最大，传播速度最大,③错误，④正确;照亮水面的圆面积的半径尺与临界角C满足tanC岑又sinC=；,c照亮水面的面积比a的大，那么c的临界角大，水对c的折射率小，所以a的折射率最大,〃的频率最大的传播速度最小,①错误，②正确,C项正确。.A解析根据题述力光发生全反射的临界角较小，由sin可知水对b光的折射率较大，对a光的折射率较小，外力光从/区域某点倾斜射出时,。光的折射角小,A项正确,C项错误;由折射率随光的频率的增大而增大可知，。光的频率较小，波长较长,B项错误;水下b光能射到题图中〃区域，由于在题图中〃区域发生了全反射力光不能射出水面，〃区域只有。光射出,D项错误。.BC解析光线的光路图如下图，玻璃砖的折射率为〃=&=£,那么该光线在玻璃中传播V的速度为厂卷，故A错误;由折射定律得〃二裁，可得夕=30。,故B正确;设临界角为C,那么有sinC=-=■得C=45。,故C正确;为了使从A点以各种角度入射的光线都能从顶面nZ射出，那么底面反光膜半径至少为r=JtanC=d,面积兀次故D错误。.答案(1)苧m(2)红色，理由见解析解析⑴从S点发出的光线射向球形玻璃罩边缘时沿直线射向水中,然后射到空气和水的分界面，假设恰能发生全反射，那么sinC=in那么光斑直径d=2加an。2x212V7।m=—=—mo(2)因红光的折射率最小，那么临界角最大，出射水面的光斑面积大，那么出射水面的光斑边缘颜色为红色。.答案⑴鱼(2)1.92m解析⑴由题意知，当。光与中心轴MN距离s=^m时，发生全反射，根据几何关系有sin解得n-y/2o(2)由题意知,〃光从C点射出，其入射角匚30。,由〃=吧解得折射角r=45。如下图为。光的光路图由几何关系可知，在△COb中,/。比二15。,。。=1m,根据正弦定理有舄心=看1解得x=L92mo.C解析设玻璃砖的半径为尺全反射的临界角为Co,发生全反射时如图甲所示，有〃=—V，入射角为60。时，折射角为「，光路图如图乙所示，折射率公陋，由图中几何关系sinCqsinr可得OP=RsinCoJan>=列工=吟=晶：。，可得出COsr=sin60°j=30。,折射cosraa7isinoU率〃=列史=为喘=8，选项A错误;OP=RsinGo=RL=%=孚，选项B错误;光在玻璃sinrsin30°nV33砖中的传播速度v=-=-i=字，选项C正确;sinCo=-=*,临界角不是30。,选项D错nV33n3误。9.AD解析由题可知m<〃2,根据公式心工可知，在玻璃圆柱体内，红光的传播速度大于蓝n光的传播速度，故A正确;由于红光的折射率小于蓝光的折射率，即发生全反射时红光的临界角大，假设圆柱体的半径足够大，红光在上外表的圆形透光面比蓝光大，故B错误;设玻璃圆柱体上外表的半径为民假设要使两种色光均可从玻璃圆柱体上外表的各个方向射出,那么入射角小于蓝光的临界角，如下图，那么根据几何关系，有sinC二［之整理可以叫历步得错误;由于红光的折射率小于蓝光的折射率,在玻璃内如果以相同的入射2m2一1角射出，那么射出的光线红光的折射角要小些，从玻璃圆柱体上外表正上方观看小彩灯，看到的灯比实际高，且蓝光比红光更高，故D正确。.A解析在右侧，塑料薄片插入油中，由于油的折射率大于塑料的折射率，光线在塑料和油的界面处发生折射进入油中，看起来是暗的;而在左侧塑料的折射率又大于空气的折射率，光线在塑料和空气的界面处发生全反射，返回油量计的上端面并射出，故人看起来是明亮的。所以是左明右暗。要使光线在塑料和空气的界面处发生全反射，临界角必须满足。<45。,根据临界角公式sin解得〃=」7>.：二。=鱼,即〃>企,选项A正7isinesin45确,B、C、D错误。.答案n>V2解析垂直尾灯右侧面入射的光线恰好发生全发射时，由折射定律"min二蠹解得nmin=V2故尾灯材料的折射率龙四。.答案（1）£⑵学解析（1）如下图,光线自8C折射后竖直向下，由几何关系可知光