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第 3 课时 光的折射 全反射
基本技能练
1. (2014 ·江暨阳联考浙 )有经验的捕鱼人都知道,如果在岸上把鱼枪射向水中的目
标是射不中鱼的,这是因为鱼反射的光在通过水面时发生了折射。不考虑光的频率不同对折射率的影响,下列说法正确的是
( )
.要让鱼枪射中鱼,必须瞄准鱼的上方发射
B.如果用高能激光笔照射水中的鱼,那么只要对准鱼在水中的像即可照到鱼C.捕鱼人在岸上不同的位置看到的鱼的位置不变
D.由于全反射现象,人只要离开鱼一定的水平距离,鱼反射出的光就不会到
达捕鱼人的眼睛
解析 根据光的折射定律, 岸上的人看到的是鱼的像, 像的位置比实物浅一点,
故选项 A 错;用高能激光笔照射水中的鱼,遵循光的折射定律,只要对准鱼在
水中的像即可照到鱼,故选项 B 对;在岸上不同位置观察到的鱼的位置不同,
故选项 C 错;根据全反射条件,水中的鱼能看到范围在 180 内°的水面上的物体,
所以由光路的可逆性可知,不论人离开鱼多远,人均能看到鱼,故选项 D 错。
答案 B
2.如图 1 所示,一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上,经折射后,汇聚在屏
上同一点,若 n1 和 n2 分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率,下列判断正确
的有
( )
1
A .n1n2,a 为蓝光, b 为红光
B.n1n2,a 为红光, b 为蓝光
C.n1n2 ,a 为红光, b 为蓝光
D.n1n2,a 为蓝光, b 为红光
解析 由于红光的频率低于蓝光的频率,有 n1<n2,由光路图可知, a 为蓝光,
b 为红光, A 正确。
答案 A
3.在信息技术迅猛发展的今天, 光盘是存储信息的一种重要媒介。 光盘上的信息通
常是通过激光束来读取的。光盘截面示意如图 2 所示,若入射的红、蓝混合激
光束不是垂直投射到盘面上,则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向。下列说法中正确的是
( )
图 2
.图中光束①是蓝光,光束②是红光
B.对同一小孔,光束①的衍射现象更明显
C.在透明介质层中光束①比光束②传播得更快
D.若光束①、②以相同且逐渐增大的入射角从透明介质层射向空气中,则光
束②先发生全反射
解析 由蓝光的频率大于红光的频率可知,蓝光的折射率大于红光的折射率,
由题图可知,光束①是蓝光,光束②是红光,故 A 正确;由于红光波长较长,
c
红光更容易发生衍射现象, 故 B 错误;根据 v= n可得出,在透明介质层中光束
1
①比光束②传播得更慢,故 C 错误;根据全反射条件 sin C=n易知,光束①、
②以相同且逐渐增大的入射角从透明介质层射向空气中时,光束①先发生全反
射, D
错误。
答案
A
4.(多选 )(2014
南·京质检 )如图
3 所示,有一束平行于等边三棱镜截面
ABC 的单色
光从空气射向E、F 分别为边
E 点,并偏折到 F 点,已知入射方向与边
AB、BC 的中点,则
AB 的夹角为 θ=30°,
(
)
图 3
A .该棱镜的折射率为 3
B.光在 F 点发生全反射
C.光从空气进入棱镜,波长变小
D.从 F 点出射的光束与入射到 E 点的光束平行
解析 在 E 点作出法线可知入射角为 60°,折射角为 30°,折射率为 3,选项
A 正确;由光路的可逆性可知,在 BC 边上的入射角小于临界角,不会发生全
λ空气
反射,选项 B 错误;由关系式 λ介= n ,可知选项 C 正确;从 F 点出射的反
射光线与法线的夹角为 30 °,折射光线与法线的夹角为 60 °,由几何关系知, 不
会与入射到 E 点的光束平行,选项 D 错误。
答案 AC
5.发出白光的细线光源 ab 长度为 l0,竖直放置,上端 a 恰好在水面以下,如图 4 所示。现考虑线光源 ab 发出的靠近水面法线 (图中的虚线 )的细光束经水面折射后所成的像,由于水对光有色散作用,若以 l1 表示红光成的像的长度, l2 表示蓝光成的像的长度,则
( )
图 4
A .l1l 2l0 B. l1l 2l0
C.l2l 1l0 D. l2l 1l0
解析 如图所示,由于蓝光折射率比红光折射率大,则同一点发出的光经过水
面折射时,蓝光比红光偏折角大,则沿反方向延长线所成虚像的长度比较小,
l 2l1l 0。
答案 D
6.某学习小组利用大色拉油圆桶 (去掉上半部 )、小石子 A 来测定水的折射率,如图
5 所示。当桶内没有水时,从某点 B 恰能看到桶底边缘的某点 C;当桶内水的深度等于桶高的一半时,仍沿 BC 方向看去,恰好看到桶底上的小石子 A,A在圆桶的底面直径 CD 上。用毫米刻度尺测得直径 CD=16.00 cm,桶高 DE= 12.00 cm,AC=3.50 cm。光
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