3 光的全反射 1～4、6～7题每题7分，5题10分，共52分 考点一 发生全反射的条件 1．下列有关光学现象的说法正确的是( ) A．光从光密介质射入光疏介质，若入射角小于临界角，则一定发生全反射 B．光从光密介质射入光疏介质，其频率不变，传播速度变小 C．光可以作为载体来传递信息 D．光在各种介质中的速度相同 2．(2023·衢州市高二期末)用激光笔沿着半圆形玻璃砖的半径射到它平直的边上，在该边与空气的界面处会发生反射和折射。观察到的现象如图所示，以下说法正确的是( ) A．光线b是入射光 B．玻璃砖的折射率n＝ C．顺时针转动玻璃砖时，光线b也顺时针方向转 D．逆时针转动玻璃砖时，光线a逐渐减弱最后消失 3．某种介质对空气的折射率是，一束光从该介质射向空气，入射角是60°，则下列光路图中正确的是(图中Ⅰ为空气，Ⅱ为介质)( ) 4．(多选)如图所示，一束光由空气射到透明介质球的A点，入射角为i，则( ) A．当i足够大时，在A点将发生全反射 B．当i足够大时，光从球内向外射出时将发生全反射 C．无论i多大，在A点都不会发生全反射 D．无论i多大，光从球内向外射出时都不会发生全反射 5．(10分)(2024·成都市高二月考)由某种透明材料构成的棱镜截面为等腰三角形ABC，其中∠A＝30°，AB长为a，一束光线与界面垂直射向O点，AO＝a，光线在AC界面刚好没有射出，已知真空中光速为c。求： (1)(3分)作出光在介质中传播的路线； (2)(3分)这种透明材料的折射率； (3)(4分)光线在这种材料中传播的时间。 考点二 全反射的应用———光导纤维 6. 如图所示，将塑料瓶下侧开一个小孔，瓶中灌入清水，水就从小孔流出。将激光水平射向塑料瓶小孔，观察到激光束沿水流方向发生了弯曲，光被完全限制在水流内。则下列说法正确的是( ) A．激光束发生弯曲是因为光在水柱与空气界面上发生折射 B．激光束发生弯曲是因为光在水柱与空气界面上发生全反射 C．仅改用折射率更大的液体，激光束不能完全被限制在液体流内 D．激光在水中的传播速度大于其在空气中的传播速度 7．(多选)(2023·重庆一中高二期末)光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。下列关于光导纤维的说法中正确的是( ) A．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 B．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 C．光纤通信有传输容量大、衰减小、抗干扰性及保密性强等多方面优点 D．医学上利用光纤制成内窥镜，来检查人体胃肠、气管等脏器 8～10题每题8分，11题11分，共35分 8．为了研究某种透明新材料的光学性质，将其压制成半圆柱形，横截面如图甲所示。一束激光由真空沿半圆柱体的径向射入，与过O点的法线成θ角。CD为光传感器，用以探测光的强度。从AB面反射回来的光的强度随θ角变化的情况如图乙所示。已知sin 53°＝0.8，该材料的折射率为( ) A. B. C. D. 9．(多选)(2024·雅安市高二期末)高锟是著名的华裔物理学家，因为在光纤通信方面的研究获得诺贝尔物理学奖，被人们尊称为光纤之父。光纤通信中信号传播的主要载体是光纤，它的结构如图甲所示。一束激光由光纤左端的点O以α＝60°的入射角射入一长度为L的直线光纤内，恰好在光纤的侧面(侧面与过O的法线平行)发生全反射，如图乙所示。光在空气中的传播速度近似为c，则( ) A．光导纤维能够传输图像但不能传播声音 B．内芯对这种激光的折射率n＝ C．光在该光纤中传播的最短时间为 D．光在该光纤中传播的最长时间为 10．(多选)(2024·遂宁市高二期末)如图所示，真空中有一半径为R、球心为O、质量分布均匀的玻璃球，一细激光束在真空中沿直线BC传播，于玻璃球表面的C点经折射进入玻璃球， ... ...
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