粤教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21 光的折射和全反射.ppt

123456789101112134.在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示.有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合.已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为()A.r B.1.5rC.2r D.2.5rC12345678910111213解析如图所示,玻璃的折射率为1.5,可得临界角小于45°.在CB面上,由于入射角等于零,所以折射角也是零,因此折射光线不发生偏折.在O点,由于入射角等于60°,所以会发生光的全反射,反射光线恰好垂直射出.因为ON等于r,故OA等于2r,由于∠MOA=∠AMO=30°,所以AM等于2r,故选C.123456789101112135.(2024广东佛山高二校联考阶段练习)如图所示,半径为R的半圆形透明材料,折射率n=2.一束平行光从空气以垂直于其底面的方向射入,则下列说法正确的是()A.所有光线都能透过这种材料D.射出的光束会形成发散光束B12345678910111213123456789101112136.如图所示为一半径为R的透明半球体过球心O的横截面,面上P点到直径MN间的垂直距离为d=.一细光束沿PO方向从P点入射,经过面MON恰好发生全反射.若此光束沿平行MN方向从P点入射,从圆上Q点出射,光在真空中的传播速度为c,求:(1)透明半球体的折射率n;(2)沿MN方向从P点入射的光在透明半球体中的传播时间t.1234567891011121312345678910111213(2)若此光束沿平行MN方向从P点入射,光路如图所示,则光在P点的入射角i=45°123456789101112137.如图所示,在一个足够大的水池中有一名潜水员在水面下E处潜泳,E处与水面的距离为hDE=2m,与岸边的水平距离为xDC=2.7m,潜水员在E处恰好看不到离岸边xAB=4m、高出岸边hPA=3m的标志物P,岸边离水面的高度hBC=0.9m.(已知=2.6)(1)求水的折射率;(2)此时潜水员打开自身携带的一个点光源,同时竖直下潜,若要使水面上能出现一个最大的完整的圆形透光区域,则潜水员需要再下潜多少距离?(不考虑光的多次反射)123456789101112131234567891011121312345678910111213B级关键能力提升练8.(2024广东深圳高二统考期末)某同学利用如图甲所示玻璃制成的实心“水晶球”模拟彩虹的形成,该同学让一细束复色光从P点射入水晶球,最后分成a、b两束单色光从水晶球射出,光路图如图乙所示,下列说法正确的是()A.彩虹的形成是光的反射现象B.“水晶球”对a光的折射率比b光的大C.在“水晶球”中,a光的传播速度比b光的大D.遇到同样的障碍物,a光比b光更容易发生明显的衍射现象B12345678910111213光的传播速度比b光的小,故C错误;“水晶球”对a光的折射率比b光的大,所以a光的频率比b光的大,则b光的波长比a光的长,遇到同样的障碍物,b光比a光更容易发生明显衍射,故D错误.123456789101112139.(2024广东东莞校联考模拟预测)由两种不同频率的光组成的复色光以相同的入射角射到介质Ⅰ和Ⅱ的界面MN,折射后分为a、b两束光.若a、b两束光的频率分别fa和fb,在介质Ⅰ中传播速度分别为va和vb.下列说法正确的是()A.频率fa小于fbB.如果介质Ⅱ是玻璃,介质Ⅰ可能是空气C.增大复色光的入射角,b光先发生全反射D.在介质Ⅰ中的传播速度va小于vbD12345678910111213解析根据折射率公式n=,可知a光在介质Ⅱ对介质Ⅰ的相对折射率比b在介质Ⅱ对介质Ⅰ的相对折射率大,故a光比b光的频率大,故A错误;光在介质Ⅱ中的传播方向偏离法线更远,则说明光在介质Ⅱ中传播速度更大,介质Ⅱ相对介质Ⅰ是光疏介质,故B错误;增大复色光的入射角,a、b两束光的折射角都增大,但a光折射角总大于b光折射角,故a光先发生全反射,故C错误;根据n=,在介质中折射率越大的光传播速度越小,a光