人教版 (2019)選擇性必修第一冊第四章光2 全反射精品課后測評-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

一、全反射
1．光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)
(1)光疏介質(zhì)：折射率較小(填“大”或“小”)的介質(zhì)．
(2)光密介質(zhì)：折射率較大(填“大”或“小”)的介質(zhì)．
(3)光疏介質(zhì)與光密介質(zhì)是相對(填“相對”或“絕對”)的．
2．全反射現(xiàn)象
(1)全反射：光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，同時(shí)發(fā)生折射和反射．若入射角增大到某一角度，折射光線完全消失，只剩下反射光線的現(xiàn)象．
(2)臨界角：剛好發(fā)生全反射，即折射角等于90°時(shí)的入射角．用字母C表示，光從介質(zhì)射入空氣(真空)時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角C與介質(zhì)的折射率n的關(guān)系是sin C＝eq \f(1,n).
(3)全反射發(fā)生的條件
①光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)．
②入射角等于或大于臨界角．
二、全反射棱鏡
1．形狀：截面為等腰直角三角形的棱鏡．
2．全反射棱鏡的特點(diǎn)：當(dāng)光垂直于它的一個(gè)界面射入后，都會(huì)在其內(nèi)部發(fā)生全反射，與平面鏡相比，它的反射率很高．
三、光導(dǎo)纖維
1．原理：利用了光的全反射．
2．構(gòu)造：由內(nèi)芯和外套兩層組成．內(nèi)芯的折射率比外套的大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射．
3．光導(dǎo)纖維除應(yīng)用于光纖通信外，還可應(yīng)用于醫(yī)學(xué)上的內(nèi)窺鏡等．
4．光纖通信的優(yōu)點(diǎn)是傳輸容量大、衰減小、抗干擾性及保密性強(qiáng)等．
技巧點(diǎn)撥
一、全反射
1．光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)
(1)光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)的比較
(2)相對性：光疏介質(zhì)、光密介質(zhì)是相對的．任何兩種透明介質(zhì)都可以通過比較光在其中傳播速度的大小或折射率的大小來判斷誰是光疏介質(zhì)或光密介質(zhì)．
(3)光疏和光密是從介質(zhì)的光學(xué)特性來說的，并不是它的密度大小．例如，酒精的密度比水小，但酒精和水相比酒精是光密介質(zhì)．
2．全反射
(1)全反射的條件：
①光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)．
②入射角大于或等于臨界角．
(2)從能量角度來理解全反射：當(dāng)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，隨著入射角增大，折射角也增大．同時(shí)折射光線強(qiáng)度減弱，即折射光線的能量減小，反射光強(qiáng)度增強(qiáng)，能量增加，當(dāng)入射角達(dá)到臨界角時(shí)，折射光線強(qiáng)度減弱到零，反射光的能量等于入射光的能量．
3．不同色光的臨界角：不同顏色的光由同一介質(zhì)射向空氣或真空時(shí)，頻率越高的光的臨界角越小，越易發(fā)生全反射，說明頻率越高的色光在同一種介質(zhì)中的折射率越大．
二、全反射棱鏡
全反射棱鏡改變光路的幾種情況
三、光導(dǎo)纖維
1．構(gòu)造及傳播原理
(1)構(gòu)造：光導(dǎo)纖維是一種透明的玻璃纖維絲，直徑只有幾微米到一百微米，如圖5所示，它是由內(nèi)芯和外套兩層組成的，內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率．
圖5
(2)傳播原理：光由一端進(jìn)入，在兩層的界面上經(jīng)過多次全反射，從另一端射出，光導(dǎo)纖維可以遠(yuǎn)距離傳播光信號，光信號又可以轉(zhuǎn)換成電信號，進(jìn)而變?yōu)槁曇簟D像．
2．光導(dǎo)纖維的折射率：設(shè)光導(dǎo)纖維的折射率為n，當(dāng)入射角為θ1時(shí)，進(jìn)入光導(dǎo)纖維的光線傳到側(cè)面恰好發(fā)生全反射，則有：sin C＝eq \f(1,n)，n＝eq \f(sin θ1,sin θ2)，C＋θ2＝90°，由以上各式可得：sin θ1＝eq \r(n2－1).
由圖6可知：當(dāng)θ1增大時(shí)，θ2增大，由光導(dǎo)纖維射向空氣的光線的入射角θ減小，當(dāng)θ1＝90°時(shí)，若θ＝C，則所有進(jìn)入光導(dǎo)纖維中的光線都能發(fā)生全反射，即解得n＝eq \r(2).
圖6
以上是光從光導(dǎo)纖維射向真空時(shí)得到的折射率，由于光導(dǎo)纖維包有外套，外套的折射率比真空的折射率大，因此折射率要比eq \r(2)大些．
例題精練
1．（2021?姜堰區(qū)模擬）在信息技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，光盤是存儲(chǔ)信息的一種重要媒介．光盤上的信息通常是通過激光束來讀取的．若紅、藍(lán)激光束不是垂直投射到盤面上，則光線在通過透明介質(zhì)層時(shí)會(huì)發(fā)生偏折而改變行進(jìn)的方向。如圖所示．下列說法中正確的是（）
A．圖中光束①是紅光，光束②是藍(lán)光
B．在光盤的透明介質(zhì)層中，光束①比光束②傳播速度更快
C．若光束①、②先后通過同一小孔，則①衍射現(xiàn)象更明顯
D．若光束①、②從透明介質(zhì)層以相同逐漸增大的入射角射向空氣中，則①先發(fā)生全反射
【分析】根據(jù)光的偏折程度比較出兩束光的折射率，從而根據(jù)v=cn比較出在介質(zhì)中傳播的是的，根據(jù)全反射的條件判斷．
【解答】解：A、①光的偏折程度較大，則折射率較大，藍(lán)光的折射率大于紅光的折射率，所以①光是藍(lán)光，②是紅光，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)v=cn知，藍(lán)光的折射率大，在介質(zhì)中的速度小，則光束①比②傳播速度更慢，故B錯(cuò)誤；
C、藍(lán)光的折射率大，頻率大，知藍(lán)光的波長小，因波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯，因此光束②比①更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；
D、藍(lán)光的折射率大于紅光的折射率，根據(jù)發(fā)生全反射的條件可知，若光束①、②從透明介質(zhì)層以相同逐漸增大的入射角射向空氣中，則藍(lán)色光①先發(fā)生全反射，故D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評】解決本題的突破口是比較出兩束光的折射率大小，從而比較出頻率、波長、在介質(zhì)中的速度、臨界角的大?。?br>2．（2021?沈陽模擬）在抗擊新冠疫情期間，流暢穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)信號是保證同學(xué)們學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵，網(wǎng)絡(luò)信號的穩(wěn)定傳輸通常需要用到光纖和Wi﹣Fi無線路由器，下列表述正確的是（）
A．光纖通訊利用光纖來傳輸包含信息的電流信號
B．光纖通訊利用光的全反射原理傳輸包含信息的光信號
C．Wi﹣Fi無線路由器發(fā)射包含信息的超聲波信號
D．Wi﹣Fi無線信號可以繞過障礙物傳播是利用了波的干涉原理
【分析】利用光的全反射來傳遞光信息；無線路由器發(fā)射包含信息的電磁波信號；繞過障礙物傳播是衍射的原理．
【解答】解：AB、光纖通訊利用光的全反射原理傳輸包含信息的光信號，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、Wi﹣Fi無線路由器發(fā)射包含信息的電磁波信號，不是超聲波信號，故C錯(cuò)誤；
D、Wi﹣Fi無線信號可以繞過障礙物傳播是利用了波的衍射原理，故D錯(cuò)誤。
故選：B。
【點(diǎn)評】該題屬于物理知識在日常生活中的應(yīng)用，要注意的是光的全反射必須從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，同時(shí)入射角大于臨界角。
隨堂練習(xí)
1．（2021?丹東二模）關(guān)于下列光學(xué)現(xiàn)象，說法正確的是（）
A．藍(lán)光比紅光的波長短，所以在真空中藍(lán)光的傳播速度更大些
B．在同種均勻介質(zhì)中，藍(lán)光比紅光折射率小，所以藍(lán)光傳播速度大
C．在同一條件下，若藍(lán)光能發(fā)生全反射，則紅光也一定能發(fā)生全反射
D．在同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置中，藍(lán)光條紋間距比紅光條紋間距窄
【分析】真空中光的速度相同；
由折射率的大小來確定光密介質(zhì)還是光疏介質(zhì)；由v=cn，可知，傳播速度與折射率的大小關(guān)系；
根據(jù)臨界角大小公式可判斷光發(fā)生全反射的情況；
根據(jù)干涉條紋的寬度公式分析即可。
【解答】解：A、真空中，不同頻率的光的傳播速度是相同的，都等于光速c，故A錯(cuò)誤；
B、同種均勻介質(zhì)中，藍(lán)光比紅光折射率大，由v=cn可知，所以藍(lán)光傳播速度小，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)公式sinC=1n和藍(lán)光的折射率大可知，則藍(lán)光的臨界角小，藍(lán)光剛好能發(fā)生全反射時(shí)，紅光不會(huì)發(fā)生全反射，故C錯(cuò)誤；
D、藍(lán)色光的波長比紅色光的波長短，根據(jù)△x=Ldλ可知，在同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置中，藍(lán)光條紋間距比紅光條紋間距窄，故D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評】該題考查對光的折射、全反射、干涉等的理解，屬于對該知識點(diǎn)的深度考查，其中要注意光的全反射條件，注意折射率與臨界角的關(guān)系。
2．（2021春?南開區(qū)校級期中）下列有關(guān)光學(xué)現(xiàn)象說法正確的是（）
A．圖甲中荷葉上的露珠顯得特別“明亮”是由于水珠將光線會(huì)聚而形成的
B．圖乙中看到的全息照片利用的是光的全反射原理而制成的
C．圖丙中用加有偏振濾光片的相機(jī)拍照，可以拍攝清楚汽車內(nèi)部的情景
D．圖丁中肥皂膜在陽光下呈現(xiàn)彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象
【分析】依據(jù)光的全反射原理分析；結(jié)合全息照片的原理分析；根據(jù)偏振片的原理與應(yīng)用分析，根據(jù)光的干涉原理，從而即可判定。
【解答】解：A、荷葉上的露珠顯得特別“明亮”是由于光線從水中射向空氣時(shí)，發(fā)生光的全反射，導(dǎo)致其特別“明亮”，并不是水珠將光線會(huì)聚而形成的，故A錯(cuò)誤；
B、全息照片利用的是光的干涉原理而制成的，故B錯(cuò)誤；
C、用加有偏振濾光片的相機(jī)拍照，偏振片可將車窗玻璃的反射光減弱，從而可以拍攝清楚汽車內(nèi)部的情景，故C正確；
D、肥皂泡在陽光下呈現(xiàn)彩色條紋是肥皂膜前后表面反射的光線，相互疊加產(chǎn)生的現(xiàn)象，這是光的薄膜干涉現(xiàn)象造成的，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
【點(diǎn)評】考查光的全反射、干涉現(xiàn)象、偏振片的原理等，理解光的干涉與光的全反射條件是關(guān)鍵。
3．（2021?德州一模）如圖所示光導(dǎo)纖維的長度為L，某種頻率的光在其中的折射率為n，若有各種入射方向的該頻率的光照射到此光導(dǎo)纖維一端的橫截面上，認(rèn)為自另一端射出的光在此光導(dǎo)纖維傳播的過程中都發(fā)生全反射，已知光在真空中的傳播速度為c，自另一端射出的光在此光導(dǎo)纖維中的最長傳播時(shí)間為（）
A．n2LcB．nLcC．LncD．Ln2c
【分析】由v=cn可求出光在光導(dǎo)纖維中的傳播速度，光在光導(dǎo)纖維的內(nèi)界面上恰好發(fā)生全反射，由幾何關(guān)系，找出光在介質(zhì)中的傳播路程與光導(dǎo)纖維的長度的關(guān)系，再計(jì)算時(shí)間。
【解答】解：當(dāng)光在介質(zhì)的界面處恰好發(fā)生全反射時(shí)，光在介質(zhì)中的傳播路程最長，由幾何關(guān)系可知，最長路程為
x=LsinC=nL
傳播速度為
v=cn
故最長時(shí)間
t=xv=n2Lc
故A正確，BCD錯(cuò)誤。
故選：A。
【點(diǎn)評】本題考查全反射知識，光的全反射必須從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，同時(shí)入射角大于等于臨界角，需注意光在介質(zhì)中的傳播速度v=cn.
綜合練習(xí)
一．選擇題（共15小題）
1．（2021?天津模擬）下列說法正確的是（）
A．紅外體溫計(jì)是依據(jù)人體輻射的紅外線強(qiáng)度來測體溫的
B．依據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，變化的電場產(chǎn)生的磁場一定是變化的
C．炎炎夏日，我們在樹下看到茂密的樹葉間有彩色的光環(huán)，這是全反射現(xiàn)象
D．利用電磁波傳遞信號可以實(shí)現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸
【分析】物體在任何時(shí)候都會(huì)發(fā)出紅外線，紅外體溫計(jì)是依據(jù)人體溫度越高，輻射的紅外線強(qiáng)度越大來測體溫的；根據(jù)電磁場理論分析；根據(jù)常見的光學(xué)現(xiàn)象分析；電磁波可以在介質(zhì)中傳播。
【解答】解：A、物體在任何時(shí)候都會(huì)發(fā)出紅外線，溫度越高，輻射紅外線的能力越強(qiáng)，所以人體在任何時(shí)候都會(huì)輻射紅外線，紅外體溫計(jì)是依據(jù)人體溫度越高，輻射的紅外線強(qiáng)度越大來測體溫的，故A正確；
B、根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，均勻變化的電場產(chǎn)生的磁場是穩(wěn)定的，故B錯(cuò)誤；
C、我們在樹下看到茂密的樹葉間有彩色的光環(huán)，這是光的衍射現(xiàn)象產(chǎn)生的，故C錯(cuò)誤；
D、利用電磁波傳遞信號可以實(shí)現(xiàn)無線通信，電磁波能通過光纜傳輸，故D錯(cuò)誤。
故選：A。
【點(diǎn)評】本題考查電磁波基本特性的了解程度。電磁波與聲波不同，電磁波在真空中的速度最大，在介質(zhì)中速度較?。煌瑫r(shí)注意明確電磁波的傳播性質(zhì)，知道電磁波可以在真空中傳播，也可以在介質(zhì)中傳播。
2．（2021春?北侖區(qū)校級期中）以下關(guān)于光學(xué)知識的敘述中，不正確的是（）
A．甲圖是著名的泊松亮斑圖案，這是光波的衍射現(xiàn)象
B．乙圖中的彩虹是不同色光在水滴中折射率不同造成的
C．丙圖的照相機(jī)鏡頭上涂有一層增透膜，增透膜利用了光的偏振原理
D．丁圖是醫(yī)學(xué)上的內(nèi)窺鏡，其核心部件光導(dǎo)纖維能傳輸光像信號，是利用光的全反射
【分析】泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象；彩虹是應(yīng)用光的折射；光導(dǎo)纖維束是利用光的全反射原理，增透膜利用了光的干涉原理，從而即可求解．
【解答】解：A、甲圖中，正中心是一個(gè)亮點(diǎn)，是著名的泊松亮斑圖案，光偏離原來直線方向傳播，這是光波的衍射現(xiàn)象，故A正確；
B、乙圖中的彩虹是不同色光在水滴中折射率不同造成的，從而導(dǎo)致偏折程度不同，進(jìn)而出現(xiàn)色散現(xiàn)象，故B正確；
C、增透膜是利用光的干涉，將反射光相互減弱，從而增強(qiáng)透射，故C不正確；
D、光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象，是利用光的全反射原理，故D正確；
本題選擇不正確的，故選：C
【點(diǎn)評】考查光的干涉、折射與全反射的原理，及其發(fā)生條件，注意增透膜的原理，理解干涉色散與折射色散的不同．
3．（2020秋?欽北區(qū)校級月考）日出和日落時(shí)太陽看起來特別紅，這是由于（）
A．光的色散B．大氣的全反射
C．大氣的折射D．紅光的波長長
【分析】空氣對不同波長的色光的散射作用不同，被散射越小，直射而來的光就越多，顯示出的顏色即為被直射出來的光的顏色。
【解答】解：當(dāng)太陽初升和西沉?xí)r，陽光通過比中午較厚的空氣層，空氣分子對不同波長的色光的散射作用不同，波長越短的色光受到的散射作用越大，紫光、藍(lán)光的波長較短，被空氣分子散射較多；而紅光的波長較長，被散射最小，直射而來的光也就最多，因此，這時(shí)候太陽呈現(xiàn)紅色。故ABC錯(cuò)誤，D正確；
故選：D。
【點(diǎn)評】本題考查光的散射的概念，波長越長，被散射最小，直射出來的光越多，顯現(xiàn)出來的顏色即為該波長的光顏色。
4．（2020春?兗州區(qū)月考）下列與光有關(guān)的說法正確的是（）
A．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的折射原理
B．肥皂泡呈彩色、三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣都是由于光照射時(shí)發(fā)生了薄膜干涉
C．“聞其聲而不見其人”現(xiàn)象說明遇到同樣障礙物時(shí)聲波比可見光容易發(fā)生衍射
D．麥克斯韋提出光是一種電磁波并通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在
【分析】光導(dǎo)纖維是利用光的全反射現(xiàn)象；
肥皂泡呈彩色是利用光的干涉現(xiàn)象，三棱鏡觀察白光看到的彩色是光的折射現(xiàn)象；
波長越長越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象；
麥克斯韋預(yù)言光是一種電磁波，赫茲證實(shí)了電磁波的存在。
【解答】解：A、在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射原理，故A錯(cuò)誤；
B、肥皂泡呈彩色是由于光照射時(shí)發(fā)生了薄膜干涉，而用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光折射現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；
C、波長越長越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，聲波比可見光波長長，所以遇到同樣障礙物時(shí)聲波比可見光容易發(fā)生衍射，故C正確；
D、麥克斯韋提出光是一種電磁波，赫茲通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故D錯(cuò)誤；
故選：C。
【點(diǎn)評】考查光的全反射、干涉與衍射原理，及掌握光的全反射與干涉的條件，注意明顯衍射是有條件的，而衍射沒有條件。
5．（2020春?青銅峽市校級期中）如圖，一細(xì)束白光通過玻璃三棱鏡折射后分為各種單色光，取其中a、b、c三種色光，下列說法正確的是（）
A．若三種色光在三棱鏡發(fā)生全反射，則a光的臨界角最小
B．a(chǎn)、b、c三色光在真空傳播，a光的波長最長
C．a(chǎn)、b、c三色光在玻璃三棱鏡中傳播，a光速度最大
D．若分別讓a、b、c三色光通過一雙縫裝置，則a光形成的干涉條紋的間距最大
【分析】白光經(jīng)過色散后，從c到a形成紅光到紫光的彩色光帶，c光的折射率最小，a光的折射率最大，c光的波長最長，a光波長最短。由臨界角公式sinC=1n分析臨界角的大小。干涉條紋的間距與波長成正比。由公式v=cn分析光在玻璃三棱鏡中的傳播速度的大小。
【解答】解：根據(jù)光的偏折程度與折射率的關(guān)系，結(jié)合圖示可知，c光的折射率最小，a光的折射率最大，結(jié)合折射率與頻率的關(guān)系可知a的頻率最大。
A、a光的折射率最大，由臨界角公式sinC=1n分析得知，若三種色光在三棱鏡發(fā)生全反射，則a光的臨界角最小，故A正確；
B、三色光在真空中傳播時(shí)速度是相等的，a的頻率最大，根據(jù)c＝λ?f可知，a光的波長最短，c光的波長最長，故B錯(cuò)誤；
C、c光的折射率最小，由公式v=cn分析得知，三色光在玻璃三棱鏡中傳播時(shí)c光速度最大，故C錯(cuò)誤；
D、c光的波長最長，a光波長最短，而干涉條紋的間距與波長成正比，則a光形成的干涉條紋的間距最小，故D錯(cuò)誤。
故選：A。
【點(diǎn)評】本題光的色散現(xiàn)象，對于色散研究得到的七種色光排列順序、折射率大小等等要記牢，同時(shí)，要記住折射率與波長、頻率、臨界角的關(guān)系，這些都是考試的熱點(diǎn)。
6．（2020?通州區(qū)一模）如圖所示，上、下表面平行的玻璃磚放在空氣中，光以入射角θ從玻璃磚的上表面A點(diǎn)射入，從下表面的B點(diǎn)射出的光線相對于入射光線的側(cè)移距離為d，當(dāng)θ增大一個(gè)小角度時(shí)，下列說法正確的是（）
A．側(cè)移距離d增大
B．在A點(diǎn)可能發(fā)生全反射
C．在B點(diǎn)一定發(fā)生全反射
D．光在玻璃中的傳播時(shí)間變短
【分析】根據(jù)折射定律和數(shù)學(xué)規(guī)律確定側(cè)移距離的表達(dá)式，從而分析入射角增大時(shí)d的變化；由折射定律分析折射角的變化，且知光進(jìn)入玻璃磚，在上表面入射后的折射角小于臨界角，結(jié)合數(shù)學(xué)知識分析，明確光的全反射發(fā)生的條件。
【解答】解：A、設(shè)磚的厚度為d，根據(jù)折射定律有：n=sinθsinr
得：sinr=sinθn
由幾何關(guān)系得，出射光線相對于入射光線的側(cè)移量為：
d=Lsinγsin（θ﹣r）=nLsinθsin（θ﹣r），由數(shù)學(xué)規(guī)律可知，當(dāng)入射角θ增大時(shí)，側(cè)移距離d增大，故A正確；
B、A點(diǎn)為由光疏到光密介質(zhì)，不會(huì)發(fā)生全反射，故B錯(cuò)誤；
C、在上表面，入射角小于90度，折射角一定小于臨界角，光到達(dá)下表面時(shí)的入射角與上表面的折射角相等，則此入射角小于臨界角，不可能發(fā)生全反射，故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)θ增大，折射角增大，光在玻璃中的傳播路程增大，時(shí)間變長，故D錯(cuò)誤。
故選：A。
【點(diǎn)評】本題考查了折射定律和發(fā)生全反射的條件，記住結(jié)論：光線通過平行玻璃磚后出射光線一定與入射光線平行，明確全反射發(fā)生的條件。
7．（2020春?邢臺(tái)期中）關(guān)于光的全反射及其應(yīng)用，下列說法正確的是（）
A．入射角大于臨界角，光一定發(fā)生全反射
B．光從傳播速度大的介質(zhì)射向傳播速度小的介質(zhì)時(shí)可能發(fā)生全反射
C．光導(dǎo)纖維傳輸信號和全息照相利用的都是光的全反射現(xiàn)象
D．水或玻璃中的氣泡看起來特別亮，是因?yàn)楣鈴乃虿Ａ湎驓馀輹r(shí)在界面發(fā)生了全反射
【分析】光密介質(zhì)的折射率較大，而不是密度較大。要發(fā)生光的全反射，必須光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，且入射角大于臨界角。例如光從水中進(jìn)入空氣，有可能發(fā)生全反射現(xiàn)象。
【解答】解：A、光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，若入射角大于或等于臨界角，才能發(fā)生全反射，故A錯(cuò)誤；
B、由v=cn可知，介質(zhì)的折射率越大，則光在介質(zhì)內(nèi)的速度越小，所以光從傳播速度大的介質(zhì)射向傳播速度小的介質(zhì)時(shí)，相當(dāng)于光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)，不能發(fā)生全反射，故B錯(cuò)誤；
C、光導(dǎo)纖維傳輸信號利用的是光的全反射現(xiàn)象，全息照相利用的都是激光的相干性好的特點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；
D、水或玻璃中的氣泡看起來特別亮，是因?yàn)楣鈴乃虿Ａ湎驓馀輹r(shí)在界面發(fā)生了全反射，故D正確
故選：D。
【點(diǎn)評】解決本題關(guān)鍵要知道光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)的區(qū)別，理解并掌握全反射的條件，注意掌握臨界角的含義。
8．（2020春?天山區(qū)校級期末）如圖所示，已知介質(zhì)Ⅱ?yàn)榭諝猓橘|(zhì)Ⅰ的折射率為2，則下列說法中正確的是（）
A．光線a、b都不能發(fā)生全反射
B．光線a、b都能發(fā)生全反射
C．光線a發(fā)生全反射，光線b不發(fā)生全反射
D．光線a不發(fā)生全反射，光線b發(fā)生全反射
【分析】根據(jù)光的全反射條件，結(jié)合臨界角與折射率的關(guān)系式sinC=1n，從而即可求解．
【解答】解：根據(jù)發(fā)生全反射的條件，光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中時(shí)。介質(zhì)Ⅰ對空氣Ⅱ來說是光密介質(zhì)，所以光線a可能發(fā)生全反射，光線在介質(zhì)Ⅰ中的臨界角為：sinC=1n=12，C＝45°．注意題圖中光線a與界面的夾角為30°，而此時(shí)的入射角為60°＞45°，故光線a能發(fā)生全反射，故C正確，ABD錯(cuò)誤。
故選：C。
【點(diǎn)評】考查光的全反射條件，掌握臨界角與折射率的關(guān)系，理解光疏介質(zhì)與光密介質(zhì)的區(qū)別．
9．（2020春?崇川區(qū)校級月考）下列說法正確的是（）
A．光纖通信是利用光的折射原理來傳遞信息的
B．海市蜃樓產(chǎn)生的原因是由于海面上的上層空氣折射率比下層空氣折射率大
C．玻璃杯裂縫處在光的照射下，看上去比周圍明顯偏亮，這是由于光的全反射
D．在水中斜向上看岸上的物體時(shí)，看到物體的像將比物體所處的實(shí)際位置低
【分析】光纖通信是利用光的全反射原理；海市蜃樓產(chǎn)生的原因是全反射現(xiàn)象；玻璃杯裂縫處光的照射下比周圍明顯偏亮，是光的全反射原理；根據(jù)光的折射現(xiàn)象，水中斜向上看岸上的物體時(shí)，可確定物體的像與實(shí)際位置的高低關(guān)系．
【解答】解：A、光纖通信是利用光的全反射原理來傳遞信息的，故A錯(cuò)誤；
B、海市蜃樓產(chǎn)生的原因發(fā)生光的全反射，是由于海面上的上層空氣折射率比下層空氣折射率小，故B錯(cuò)誤；
C、玻璃杯裂縫處在光的照射下，看上去比周圍明顯偏亮，這是由于光的全反射，故C正確；
D、水中斜向上看岸上的物體時(shí)，根據(jù)光的折射現(xiàn)象，看到物體的像將比物體所處的實(shí)際位置高，故D錯(cuò)誤；
故選：C。
【點(diǎn)評】考查光的全反射條件及原理，掌握光的折射中像與實(shí)際位置的關(guān)系．
10．（2019春?順義區(qū)期末）如圖所示，一束光從介質(zhì)a斜射向介質(zhì)b，在兩種介質(zhì)的分界面上發(fā)生了全反射，下列判斷正確的是（）
A．光的入射角必須等于臨界角
B．光的入射角必須小于臨界角
C．a(chǎn)是光疏介質(zhì)，b是光密介質(zhì)
D．b是光疏介質(zhì)，a是光密介質(zhì)
【分析】發(fā)生全反射的條件是：一是光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)；二是入射角大于或等于臨界角，根據(jù)這個(gè)條件進(jìn)行分析。
【解答】解：AB、根據(jù)全反射的條件知，光的入射角大于或等于臨界角均可以發(fā)生全發(fā)射，故AB錯(cuò)誤；
CD、光從介質(zhì)a射向介質(zhì)b，在a、b介質(zhì)的分界面上發(fā)生了全反射，根據(jù)發(fā)生全反射的條件可知，a是光密介質(zhì)，b是光疏介質(zhì)，故C錯(cuò)誤，D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵是掌握全反射的條件，知道只有光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)才能發(fā)生全反射。
11．（2019?和平區(qū)校級二模）與早期的電纜傳輸信息相比，光纖通信具有各方面壓倒性的優(yōu)勢。根據(jù)傳輸效率的考量，日前光纖信號傳輸主要采用以下三種波長的激光：850nm、1310nm、1550nm，均大于紅光波長（630﹣760nm）。下列關(guān)于光纖的相關(guān)說法中正確的有（）
A．光纖通信利用的是光的全反射原理
B．光纖中的激光能使熒光物質(zhì)發(fā)光
C．若用紅光照射某光電管能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，光纖中的激光一定可以
D．若換用可見光傳輸信號，其在光纖中的傳播速度比現(xiàn)有的三種激光更快
【分析】光纖通信是利用光的全反射原理，具有傳輸容量大、衰減小、抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)題干信息，確定激光與紅光之間波長、頻率、波速等關(guān)系。
【解答】解：A、全反射的條件是光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，入射角大于等于臨界角。光纖通信中，內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率，光傳播時(shí)在內(nèi)芯和外套的界面上發(fā)生全反射，故A正確。
B、激光的波長大于紅光，頻率低，不能使熒光物質(zhì)發(fā)光，故B錯(cuò)誤。
C、激光的波長大于紅光，則頻率小于紅光，根據(jù)光電效應(yīng)現(xiàn)象可知，紅光照射發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則激光不一定發(fā)生，故C錯(cuò)誤。
D、可見光的波長短，頻率高，傳播速度小，故D錯(cuò)誤。
故選：A。
【點(diǎn)評】本題考查了光纖通信知識，解題的關(guān)鍵是判斷激光的頻率小于紅光，照射金屬不一定發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象。
12．（2019?海淀區(qū)校級三模）光纖是在日常生活中廣泛應(yīng)用的技術(shù)。我們將激光信號通入光纖中，通過全反射傳遞信息。激光相比于普通光最大的優(yōu)勢在于它的相干性好，因此我們可以進(jìn)行調(diào)制。關(guān)于激光和光導(dǎo)纖維的說法正確的是（）
A．光導(dǎo)纖維內(nèi)芯折射率小于外層折射率
B．一束光導(dǎo)纖維同時(shí)刻只能傳輸某一個(gè)頻率的光信號
C．使用普通的自然光也可以進(jìn)行調(diào)制
D．調(diào)制激光信號就是按照要求改變激光的頻率、振幅、相位和偏振
【分析】發(fā)生全反射的條件是：1、光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)。2、入射角大于等于臨界角。
由于激光的頻率單一，所以激光具有較強(qiáng)的相干性。
【解答】解：A、光線在內(nèi)芯和外層的界面上發(fā)生全反射，根據(jù)全反射的條件可知，光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，則內(nèi)芯的折射率大于外層的折射率，故A錯(cuò)誤。
B、一束光導(dǎo)纖維可以同時(shí)傳輸不同頻率的光信號，故B錯(cuò)誤。
C、由于激光的頻率單一，具有較強(qiáng)的相干性，故使用激光信號進(jìn)行調(diào)制，傳遞信息，故C錯(cuò)誤。
D、調(diào)制激光信號就是按照要求改變激光的頻率、振幅、相位和偏振，故D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評】本題考查了光導(dǎo)纖維的應(yīng)用和激光的特點(diǎn)，理解光導(dǎo)纖維傳遞光信號的基本物理原理是光的全反射，注意基礎(chǔ)知識的積累，就能順利解決此類題目。
13．（2019春?江陰市校級期中）關(guān)于全反射，下列說法中不正確的是（）
A．光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)可能產(chǎn)生全反射
B．光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時(shí)可能產(chǎn)生全反射
C．光從折射率大的介質(zhì)射向折射率小的介質(zhì)可能產(chǎn)生全反射
D．光從傳播速度小的介質(zhì)射向傳播速度大的介質(zhì)時(shí)可能產(chǎn)生全反射
【分析】產(chǎn)生全反射的條件是：一是光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)；二是入射角大于或等于臨界角。根據(jù)這個(gè)條件解答。
【解答】解：A、光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，若入射角大于或等于臨界角，能產(chǎn)生全反射，故A正確。
B、光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時(shí)不可能產(chǎn)生全反射，故B錯(cuò)誤。
C、折射率大的介質(zhì)是光密介質(zhì)，折射率小的介質(zhì)是光疏介質(zhì)，則光從折射率大的介質(zhì)射向折射率小的介質(zhì)可能產(chǎn)生全反射，故C正確。
D、由n=cv知，傳播速度小的介質(zhì)折射率大，則光從傳播速度小的介質(zhì)射向傳播速度大的介質(zhì)時(shí)可能產(chǎn)生全反射，故D正確。
本題選不正確的，故選：B。
【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵要掌握全反射的條件，對于全反射的條件可以根據(jù)折射定律理解記住，兩個(gè)條件缺一不可。同時(shí)要明確折射率與波速的關(guān)系。
14．（2019春?長樂區(qū)期末）下列說法正確的是（）
A．海市蜃樓是由光的折射和全反射形成的
B．用光導(dǎo)纖維束傳送圖象信息，這是光折射的應(yīng)用
C．瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時(shí)能觀察到彩色條紋，這是光的偏振現(xiàn)象
D．用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象
【分析】海市蜃樓是由于光的全反射現(xiàn)象；用光導(dǎo)纖維束傳送圖象信息是利用光的全反射；瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時(shí)能觀察到彩色條紋是光的衍射；標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象，從而即可求解。
【解答】解：A、海市蜃樓是由光的折射和全反射形成的。故A正確。
B、用光導(dǎo)纖維束傳送圖象信息是利用光在纖維中不停地發(fā)生全反射進(jìn)行傳遞信息。故B錯(cuò)誤。
C、當(dāng)光通過狹縫時(shí)，若縫的尺寸與光的波長相當(dāng)，則會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。故C錯(cuò)誤。
D、用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象。故D錯(cuò)誤。
故選：A。
【點(diǎn)評】掌握了各種物理現(xiàn)象發(fā)生的原理即可順利解決此類題目，故對于物理現(xiàn)象要知其然更要知其所以然。
15．（2019春?沙依巴克區(qū)校級期中）關(guān)于下列光學(xué)現(xiàn)象，說法正確的是（）
A．水中藍(lán)光的傳播速度比紅光快
B．光從空氣射入玻璃時(shí)可能發(fā)生全反射
C．在岸邊觀察前方水中的一條魚，魚的實(shí)際深度比看到的要淺
D．分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，用紅光時(shí)得到的條紋間距更寬
【分析】藍(lán)光的折射率大于紅光的折射率，根據(jù)v=cn比較傳播速度；在水里的視深h′=?n；條紋間距△x=Ldλ．
【解答】解：A、藍(lán)光的折射率大于紅光的折射率，根據(jù)v=cn知水中藍(lán)光的傳播速度比紅光慢，故A錯(cuò)誤；
B、光從空氣射入玻璃時(shí)是從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)，不可能發(fā)生全反射，B錯(cuò)誤；
C、在岸邊觀察前方水中的一條魚，魚的實(shí)際深度比看到的要深，即看到的要淺，C錯(cuò)誤；
D、條紋間距△x=Ldλ，紅光的波長較大，則條紋間距較寬，D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評】本題考查了折射、全反射、干涉等光學(xué)現(xiàn)象，掌握與其有關(guān)的公式是解決問題的關(guān)鍵．
光的傳播速度
折射率
光疏介質(zhì)
大
小
光密介質(zhì)
小
大
入射方式
項(xiàng)目
方式一
方式二
方式三
光路圖
入射面
AB
AC
AB
全反射面
AC
AB、BC
AC
光線方向改變角度
90°
180°
0°(發(fā)生側(cè)移)

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