《（全国通用版）2019版高考物理大一轮复习 第十四章 振动和波 光 相对论 第39讲 光的折射全反射实战演练》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（全国通用版）2019版高考物理大一轮复习 第十四章 振动和波 光 相对论 第39讲 光的折射全反射实战演练（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1第十四章第十四章 第第 3939 讲讲 光的折射光的折射 全反射全反射1如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路的是( A A )解析 光从玻璃砖射向空气时，如果入射角大于临界角，则发生全反射，如果入射角小于临界角，则在界面处既有反射光线，又有折射光线，但折射角应大于入射角，选项 A正确，C 错误当光从空气射入玻璃砖时，在界面处既有反射光线，又有折射光线，且入射角大于折射角，选项 B、D 错误2打磨某剖面如图所示的宝石时，必须将OP、OQ边与轴线的夹角切磨在12，光线一定在OP边发生全反射B若2，光线会从OQ边射出C若C，i2C，于是有 30 2时
2、，OQC 3边一定全反射，OP边可能发生部分反射，选项 A、B 错误；当nbBab，nab，nanb解析 由题图知，三棱镜对b光的折射率较大所以nab，所以选项 B 正确，A、C、D 错误4如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气当出射角i和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为.已知棱镜顶角为，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为( A A )A Bsin 2sin 2sin 2sin 2C Dsin sin2sin sin2解析 如图所示，设AB面上的折射角为 ，AC面上的入射角为 ，由于 i，由光的折射定律及光路可逆知，又设两法线
3、的夹角为，则由几何关系得：180，又由180，则解得，又 2由几何关系得 ii，解得i，则棱镜对该色光的折射率n 2，故选项 A 正确sin i sin sin 2sin 25(2017全国卷)如图，一半径为R的玻璃半球，O点是半球的球心，虚线OO表3示光轴(过球心O与半球底面垂直的直线)已知玻璃的折射率为 1.5.现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线)求：(1)从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值；(2)距光轴 的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离R 3解析 (1)如图，从底面上A处射入的光线，在球面上发生折射时的
4、入射角为i，当i等于全反射临界角iC时，对应入射光线到光轴的距离最大，设最大距离为l.此时有iiC， 设n是玻璃的折射率，由全反射临界角的定义有nsin iC1， 由几何关系有 sin i . l R联立式并利用题给条件，得lR. 2 3(2)设与光轴相距 的光线在球面B点发生折射时的入射角和折射角分别为i1和r1，由R 3折射定律有nsin i1sin r1. 设折射光线与光轴的交点为C，在OBC中，由正弦定理有， sinC Rsin180r1 OC由几何关系有Cr1i1， sin i1 ， 1 3联立式及题给条件得4OCR2.74R32 2 35答案 (1)R (2)2.74R2 36如图
5、，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为 3.0 m从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为 4 3(1)求池内的水深；(2)一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到池面的高度为 2.0 m当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为 45.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留一位有效数字)解析 (1)如图，设到达池边的光线的入射角为i.依题意，水的折射率n ，光线的折射角90.由折射定律有nsin isin 4 3，由几何关系有 sin i，ll2h2式中，l3 m，h是池内水的深度联立式并代入题给数据得h m2.6 7m(2)设此时救生员的眼睛到池边的距离为x.依题意，救生员的视线与竖直方向的夹角为45由折射定律有nsin isin ，式中，i是光线在水面的入射角设池底点光源A到水面入射点的水平距离为a.由几何关系有 sin i，aa2h2xlah，式中h2 m联立式得x(31)m0.7 m7 23答案 (1)2.6 m (2)0.7 m
