132全反射.docx
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132全反射
基础夯实
1．（2020·湖北黄冈中学高二检测）海域夏天常会显现空中楼阁奇迹，这是由于光在大气中的折射和全反射使远处物体在空中形成的（ ）
A．正立虚像 B．倒立虚像
C．正立实像D．倒立实像
2．（2020·福州高二检测）如下图为光线由空气进入全反射玻璃棱镜、再由棱镜射入空气的光路图。
指出哪一种情形是能够发生的（ ）
3．（2021·临淄模拟）如下图，一束光线从折射率为的玻璃内射向空气，在界面上的入射角为45°，下面四个光路图中，正确的选项是（ ）
4．如下图，置于空气中的厚玻璃砖，AB、CD别离是玻璃砖的上、下表面，且AB∥CD，光线经AB表面射向玻璃砖时，折射光线射到CD表面时，以下说法正确的选项是（ ）
①不可能发生全反射
②有可能发生全反射
③只要入射角θ1足够大就能够发生全反射
④不知玻璃的折射率，无法判定
A．只有①正确B．②，③正确
C．②，③，④正确D．只有④正确
5．空气中两条光线a和b从虚框左侧入射，别离从方框下方和上方射出，其框外光线如图1所示。
虚框内有两个折射率n＝的玻璃全反射棱镜。
图2给出了两棱镜四种放置方式的示用意，其中能产生图1成效的是（ ）
6．如下图，一束平行光从真空射向一块半圆形的玻璃砖，以下说法正确的选项是（ ）
A．只有圆心双侧必然范围内的光线不能通过玻璃砖
B．只有圆心双侧必然范围内的光线能通过玻璃砖
C．通过圆心的光线将沿直线穿过不发生偏折
D．圆心双侧必然范围外的光线将在曲面产生全反射
7．（2021·高密模拟）如下图，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部份弯成四分之一圆弧状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ端面射出。
（1）求该玻璃棒的折射率。
（2）假设将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时________（填“能”“不能”或“无法确信可否”）发生全反射。
能力提升
1．透明的水面上有一圆形荷叶，叶梗直立在水中，紧靠叶梗有一条小鱼，在岸上的人恰能看到小鱼，那么（ ）
A．当小鱼潜深点时，人就看不见它
B．当小鱼潜深点时，人照样能看见它
C．当小鱼上浮点时，人就看不见它
D．当小鱼上浮点时，人照样看见它
2.
一束白光从水中射入真空的折射光线如下图，假设维持入射点O不变而慢慢增大入射角，那么关于红光和紫光的下述说法中正确的选项是（ ）
A．假设红光射到P点，那么紫光在P点上方
B．假设红光射到P点，那么紫光在P点下方
C．紫光先发生全反射，而红光后发生全反射
D．当红光和紫光都发生全反射时，它们的反射光线射到水底时是在同一点
3．（2020·济宁高二检测）如下图，一个透明玻璃球的折射率为
，一束足够强的细光束在过球心的平面内，以45°入射角由真空射入玻璃球后，在玻璃球与真空的交壤面处发生多次反射和折射，从各个方向观看玻璃球，能看到从玻璃球内射出的光线的条数是（ ）
A．2 B．3 C．4 D．5
4．如下图，水的折射率为n，水面上漂浮着一圆木板，圆木板中央插着一根大头针，且在水中部份长为h。
假设从圆木板周围恰好看不到大头针的顶尖P，那么圆木板的面积为多大？
5．（2021·海岳中学高二检测）如下图abc是一块用折射率n＝2的玻璃制成的透明体的横截面，ab是半径为R的圆弧，ac边与bc边垂直，∠aOc＝60°。
当一束平行黄色光垂直照到ac上时，ab部份的外表面只有一部份是黄亮的，其余是暗的。
求黄亮部份的弧长为多少？
6．（2021·潍坊模拟）有人在河中游泳，头部露出水面，在某一名置当他垂头向水中观看时，看到河底有一静止物体跟他眼睛正好在同一竖直线上，那个人再向前游12m，正好不能看见此物体，求河深。
（水的折射率为4/3）
1答案：
A
2答案：
A
解析：
光垂直等腰直角三角形的某直角边射入玻璃棱镜时，在斜边发生全反射，故A正确。
3答案：
A
解析：
∵sinC＝
，∴C<45°，故发生全反射。
4答案：
A
解析：
据光路可逆原理可知①正确②③④全错。
5答案：
B
解析：
画出入射光线与出射光线反向延长线的交点那么为发生全反射的位置，画上全反射棱镜，可知B正确。
6答案：
BCD
解析：
通过圆心的光线将沿直线穿过不发生偏折，入射角为零。
由中心向外的光线，在半圆面上进入真空时的入射角慢慢增大并趋近90°角，折射角必然大于入射角，因此必然会发生全反射。
7答案：
（1）
（2）能
解析：
（1）因为细束单色光由MN端面中点垂直射入，因此抵达弧面EF界面时入射角为45°，又因为恰好发生全反射，因此45°为临界角C，由sinC＝
可知，该玻璃棒的折射率n＝
＝
。
（2）假设将入射光向N端平移，第一次射到弧面EF上的入射角将增大，即大于临界角45°，因此发生全反射。
能力提升
1答案：
BC
2答案：
BCD
解析：
红光的折射率比紫光小，那么当它们从水中以相同的入射角射向空中时，由n＝
知，红光的折射角小。
3答案：
B
解析：
sinC＝
＝
，C＝45°；n＝
，θ＝30°。
光路图如下图。
因此共3条射出玻璃球。
4答案：
解析：
当P点光线射到木板边缘时恰好发生全反射，即在空气中没有出射光线，那么圆板半径r＝htanC，又由全反射公式sinC＝
，cosC＝
，即tanC＝
，那么r＝
。
面积S＝πr2＝
。
5答案：
πR
解析：
假定光线MN射到ab界面上时恰好发生了全反射，那么MN上方的光线必然在界面ab上发生全反射，因此只有射到界面Nb上的光线才能射出玻璃，界面Nb部份是亮的。
由sinC＝
，得∠C＝30°。
由几何关系知θ＝30°，因此弧Nb的长度：
s＝
×2πR＝
πR
6答案：
10.6m
解析：
如下图，由题意知C为临界角，
那么sinC＝
＝
①
从图可得sinC＝
②
联立①②得：
＝
解得h≈10.6m。
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