鲁科版高中物理选择性必修第一册精品课件 第4章 光的折射和全反射 第3节 光的全反射 第4节 光导纤维及其应用——分层作业.ppt

123456789101112解析(1)作出光路图如图所示。根据几何关系可知,临界角为C=45°12345678910111212345678910111212.如图所示,一条长度为l=5.0m的光导纤维的内芯用折射率为n的材料制成,外套的折射率可认为与空气的折射率相等且等于1。一细束激光从其左端的中心点以i角入射到光导纤维的端面上,并射入其中,设折射角为α,经过一系列的全反射后从右端面射出。[(1)(2)问保留两位有效数字](1)若n=,i=45°,则该激光在光导纤维中的速度v是多大?(c=3×108m/s)(2)若n=,i=45°,则该激光在光导纤维中的传输时间是多少?(3)若要保证不管i取何值时,激光都不会从光导纤维的侧面漏出,试求n的取值范围。123456789101112123456789101112123456789101112A级必备知识基础练1.关于全反射,下列叙述正确的是()A.发生全反射时仍有折射光线,只是折射光线非常弱B.光从光密介质射向光疏介质时,一定会发生全反射现象C.光从光密介质射向光疏介质时,可能不发生全反射现象D.光从光疏介质射向光密介质时,可能发生全反射现象C解析全反射发生的条件是光从光密介质射向光疏介质和入射角大于等于临界角,二者缺一不可,故选项B、D错误,C正确;发生全反射时,折射光线全部消失,只剩下反射光线,选项A错误。1234567891011122.光线由空气透过半圆形玻璃砖,再射入空气的光路图,其中正确的是(玻璃的折射率为1.5)()A.图乙、丙、丁 B.图乙、丁C.图乙、丙 D.图甲、丙B1234567891011121234567891011123.(多选)一束单色光从真空斜射向某种介质的表面,光路如图所示。下列说法正确的是()A.光从真空射入介质后,频率不变B.此介质的折射率等于C.入射角大于45°时可能发生全反射现象D.入射角小于30°时可能发生全反射现象AB1234567891011124.三种透明介质叠放在一起,且相互平行,一束光在Ⅰ和Ⅱ两介质的界面上发生了全反射后,射向Ⅱ和Ⅲ两介质界面,发生折射,如图所示,设定光在这三种介质中的速率分别是v1、v2、v3,则它们的大小关系是()A.v1v2v3 B.v1v3v2C.v1v2v3 D.v2v1v3B解析光在Ⅰ和Ⅱ两介质的界面上发生了全反射,说明Ⅰ的折射率小于Ⅱ的折射率,即n1n2;光射向Ⅱ和Ⅲ两介质界面时发生了折射,而且折射角大于入射角,说明Ⅱ的折射率大于Ⅲ的折射率,即n2n3;介质Ⅰ与Ⅲ相比较,介质Ⅰ的折射率小于介质Ⅲ的折射率,即有n1n3,所以有n2n3n1,根据光在这三种介质中的速率公式得知,光速与折射率成反比,则v1v3v2。故选B。1234567891011121234567891011125.(多选)已知介质对某单色光的临界角为C,则()A.该介质对此单色光的折射率等于B.此单色光在该介质中的传播速度等于c·sinC(c是光在真空中的传播速度)C.此单色光在该介质中的传播波长是在真空中波长的sinCD.此单色光在该介质中的频率是真空中的倍ABC1234567891011121234567891011126.有人在河中游泳,头部露出水面,在某一位置当他低头向水中观察时,看到河底有一静止物体跟他眼睛正好在同一竖直线上,这个人再向前游12m,正好不能看见此物体,水的折射率为,求此河水的深度。(保留三位有效数字)答案10.6m1234567891011127.(2022全国乙卷)一细束单色光在三棱镜ABC的侧面AC上以大角度由D点入射(入射面在棱镜的横截面内),入射角为i,经折射后射至AB边的E点,如图所示。逐渐减小i,E点向B点移动,当sini=时,恰好没有光线从AB边射出棱镜,且lDE=lDA。求棱镜的折射率。123456789101112答案1.5123456789101112B级关键能力提升练8.(多选)(2023江苏连云港高二模拟)如图所示,矩形abcd为一玻璃砖的横截面,玻