高三物理选修3-4复习知识点课后训练35.doc

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课后训练
1．如下各图画的是光由空气进入全反射(等腰直角)玻璃棱镜，再由棱镜射入空气中的光路图。其中正确的光路图是(　　)

2．如图，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角。此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射。则该棱镜材料的折射率为(　　)

A． B． C． D．
3．如图所示，ABCD是两面平行的透明玻璃砖，AB面和CD面平行，它们分别是玻璃和空气的界面，设为界面Ⅰ和界面Ⅱ，光线从界面Ⅰ射入玻璃砖，再从界面Ⅱ射出，回到空气中，如果改变光到达界面Ⅰ时的入射角，则(　　)

A．只要入射角足够大，光线在界面Ⅰ上可能发生全反射现象
B．只要入射角足够大，光线在界面Ⅱ上可能发生全反射现象
C．不管入射角多大，光线在界面Ⅰ上都不可能发生全反射现象
D．不管入射角多大，光线在界面Ⅱ上都不可能发生全反射现象
4．光纤电缆是20世纪最重要的发明之一。发明光纤电缆的就是被誉为“光纤之父”的华人科学家高锟。2008年奥运会上，光纤通信网覆盖所有的奥运场馆，为各项比赛提供安全、可靠的通信服务，光纤通信是利用光的全反射将大量信息高速传输。若采用的光导纤维是由内芯和包层两层介质组成，下列说法正确的是(　　)
A．内芯和包层折射率相同，折射率都大
B．内芯和包层折射率相同，折射率都小
C．内芯和包层折射率不同，包层折射率较大
D．内芯和包层折射率不同，包层折射率较小
5．如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点，已知入射方向与边AB的夹角为θ＝30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则(　　)

A．该棱镜的折射率为
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
6．已知介质对某单色光的临界角为C，则(　　)
A．该介质对这种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·sin C(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sin C
D．此单色光在该介质中的频率是在真空中的倍
7．如图所示，直角玻璃棱镜中∠A＝70°，入射光线垂直于AC面，求光线从棱镜第一次射入空气时的折射角，并作光路图。已知玻璃的折射率为。

8．一玻璃立方体中心有一点状光源。今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。
参考答案
1. 答案：A　解析：光由空气进入玻璃，入射角为0°时，折射光线不改变方向，光由玻璃射向棱镜的斜边玻璃与空气界面时，发生全反射现象，光线在直角边射出时不改变方向。
2. 答案：A　解析：如图所示，根据折射率定义有，sin∠1＝nsin∠2，nsin∠3＝1，已知∠1＝45°，∠2＋∠3＝90°，解得n＝。

3. 答案：CD　解析：在界面Ⅰ，光线由光疏介质进入光密介质，不可能发生全反射，据光路可逆知，从界面Ⅱ出射的光线出射角与从界面Ⅰ入射的光线入射角相同，所以在界面Ⅱ也不可能发生全反射。
4. 答案：D　解析：由全反射的原理，光必须从折射率大的射向折射率小的介质中才能发生全反射，所以是包层的折射率小，故选项D正确。
5. 答案：AC　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，A对；由光路的可逆性可知，在BC边上的入射角小于临界角，不会发生全反射，B错；由公式，可知C对；三棱镜两次折射使得光线都向底边偏折，不会与入射到E点的光束平行，故D错。
6. 答案：ABC　解析：由临界角的计算式sin C＝得 n＝，选项A正确；将n＝代入sin C＝得sin C＝，故v＝csin C，选项B正确；设该单色光的频率为f，在真空中的波长为λ0，在介质中的波长为λ，由波长、频率、光速的关系得c＝λ0f，v＝λf，故sin C＝＝，λ＝λ0sin C，选项C正确；该单色光由真空传入介质时，频率不发生变化，选项D错误。
7. 答案：第一次射入空气时的折射角为45°，光路图见解析图。
解析：光从玻璃射入空气的临界角为45°。作光路图如图所示。

第一次射到AB面上时，入射角∠1＝70°，发生全反射；再射到BC面上，这时入射角∠2＝50°，大于临界角，发生全反射；再射到AB面上时，入射角∠3＝30°，发生折射，根据，可知折射角∠4＝45°。
8. 答案：
解析：如图，考虑从玻璃立方体中心O点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射。根据折射定律有

nsin θ=sin α①
式中，n是玻璃的折射率，入射角等于θ，α是折射角。
现假设A点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点。由题意，在A点刚好发生全反射，故
αA＝②
设线段OA在立方体上表面的投影长为RA，由几何关系有
③
式中a为玻璃立方体的边长。由①②③式得
④
由题给数据得
⑤
由题意，上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为RA的圆。所求的镀膜面积S′与玻璃立方体的表面积S之比为

⑥
由⑤⑥式得

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
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