教科版高中物理选择性必修第一册精品课件 第4章 光及其应用 分层作业23 光的全反射.ppt

12345678910119.某城市中心花园建设了一个人工湖,湖的形状像一个正立的碗,截面为半圆形,如图所示,半径R=9m,在湖底A处放一单色LED灯,将湖内注满水。已知水对该单色光的折射率n=,光在真空中的传播速度c=3.0×108m/s,不计湖底对光的反射。(1)求从LED灯发出的单色光射出水面所需的最短时间t;(2)若LED灯能移动,要使在湖的周围和上方均能看到LED灯发出的光,求LED灯所处位置距水面的最小距离。1234567891011123456789101110.打磨成多面体的钻石能闪闪发光,是射到钻石背面的光全部被反射回来的缘故。“玻璃钻石”的横截面如图所示,该“玻璃钻石”左右对称,折射率n=2,OA边和OD边与轴线的夹角均为θ。一束光从BC边垂直入射,已知cos75°=0.26。(1)若θ=75°,求这束光在OA边折射时折射角的正弦值;(2)若θ=50°,通过计算判断这束光经OA边第一次反射,到达OD边时能否发生全反射。1234567891011答案(1)0.52(2)能发生全反射解析(1)如图甲所示,根据几何知识可知α=90°-θ=15°甲1234567891011得C=30°如图乙所示,根据几何关系可知θ1=90°-θ=40°θ2=3θ-90°=60°因θ2C=30°所以能发生全反射。乙123456789101111.(2023江苏南京高二期中)如图所示,一个半径为r的圆木板静止在某种液体的表面,在圆木板圆心O的正下方H=r处有一点光源S,已知液体的折射率n=,求:(1)沿圆木板边缘出射的折射光线的折射角;(2)将点光源S竖直向上移动多少距离后,水面上方恰好看不到S发出的光。1234567891011答案(1)45°(2)0.73r1234567891011A级必备知识基础练1.(多选)当光从光密介质射向光疏介质时,下列说法正确的是()A.反射光线的强度随入射角的增大而减小B.折射光线的强度随入射角的增大而减小C.当入射角等于临界角时,折射光线的强度等于零D.当入射角等于零时,反射光线的强度等于零BC解析当光从光密介质射向光疏介质时,反射光线的强度随入射角的增大而增大,折射光线的强度随入射角的增大而减小,当入射角等于临界角时,光线恰好发生全反射,折射光线的强度等于零,B、C正确,A、D错误。12345678910112.下列选项为光线由空气进入全反射玻璃棱镜再由棱镜射入空气的光路图,可以发生的是()A解析光垂直等腰直角三角形的某直角边射入玻璃棱镜时,在斜边发生全反射,故A正确。12345678910113.将透明塑料圆盒装一半水,形成半圆形水柱,水中加少量色素,利用丁达尔效应,可观察到液体中的光路。用激光沿半径方向射到半圆水柱的圆心,并从水面射到空气中。增大入射角θ,当折射光刚好在水面上方消失时,可读出此时的入射角θ即为全反射临界角。若在操作时,水略微超过了圆盒容积的一半,激光仍对准圆心入射,则临界角的测量值会()A.偏大 B.不变C.偏小 D.无法确定B1234567891011解析根据题意,作出光路图如图所示,入射光线的方向不变,由图可得,发生全反射的临界角相等,即临界角的测量值不变,故选项B正确。12345678910114.下列说法正确的是()A.在光的折射现象中,光路是不可逆的B.水中的气泡看上去特别亮,是因为全反射现象C.光在任何介质中的传播速度相同D.光在同种介质中一定沿直线传播B解析在光的折射现象中,光路是可逆的,A错误;水中的气泡看上去特别光亮,是光从水射向气泡时发生了全反射造成的,B正确;光在不同介质中的传播速度不同,C错误;光在同种均匀介质中一定沿直线传播,D错误。12345678910115.如图所示,用激光笔从A点照射半圆形玻璃砖的圆心O点,发现有OB、OC两条细光束。当入射光束AO绕O点顺时针转动小角度θ,OB、OC也会随之转动。则()A.光束OB顺时针转动的角度等于θB.光束OC逆时针转动的角度小于θC.光束OB逐渐变亮D.光束OC逐渐变亮D1234567891011解析由图可知,OB为折射光线,光从光密介质到光疏介质,入射角小于折射角,当入射光束AO绕O点顺时针