第四章光第2课时全反射课时作业 附解析版--人教版物理选择性必修一

文档属性

名称 第四章光第2课时全反射课时作业 附解析版--人教版物理选择性必修一
格式 zip
文件大小 1.2MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-04-03 15:46:59

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
“高中物理理单元教学”课时作业设计单
基本信息
单元名称 光 年级 高二 学期 春季
课时题目 全反射
作业目标
通过作业检测进一步加强学生对全反射的理解,加强对全反射公式的实际应用,进一步巩固全反射棱镜和光导纤维的工作原理及其在实际中的应用。
作业设计
精选题目 设计意图
基础巩固(必做题建议二十分钟完成) 1.关于光纤的说法,正确的是(  ) A.光纤是由高级金属制成的,所以它比普通电线容量大 B.光纤是非常细的特制玻璃丝,但导电性能特别好,所以它比普通电线衰减小 C.光纤是非常细的特制玻璃丝,有内芯和外套两层组成,光纤是利用全反射原理来实现光的传导的 D.在实际应用中,光纤必须呈笔直状态,因为弯曲的光纤是不能导光的 【详解】ABC.光导纤维的作用是传导光,它是直径为几微米到一百微米之间的特制玻璃丝,且由内芯和外套两层组成,内芯的折射率比外套的大。载有声音、图像及各种数字信号的激光,传播时,在内芯和外套的界面上发生全反射,光纤具有容量大、衰减小、抗干扰性强等特点。故AB错误,C正确; D.在实际应用中,光纤是可以弯曲的,故D错误。 故选C。 2.玻璃的折射率为1.5,如图所示,光线由空气射入半圆形玻璃砖,或由玻璃砖射入空气的光路图中,正确的是(  ) 图甲、丙 B.图甲、丁 C.图乙、丙 D.图乙、丁 【详解】光线从光疏介质到光密介质,入射角大于折射角,故甲图错误,乙图正确; 依据折射率与全反射临界角的关系 所以 所以C < 45o,故丙图错误,丁图正确; 故选D。 3.如图甲所示,在平静的水面下有一个点光源 S,它发出的是两种不同颜色的 a 光和 b 光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为由 a 、b 两种单色光所构成的复色光的圆形区域,周边为环状单色光区域,且为 a 光的颜色(见图乙)。则下列说法正确的是(  ) A.a 光的频率大于 b 光的频率 B.a 光的折射率小于 b 光的折射率 C.a 光在水中的传播速度比 b 光小 D.a 光在水中发生全反射的临界角小于 b 光在水中发生全反射的临界角 【详解】ABD.a光照射的面积较大,知a光的临界角较大,根据 知a光的折射率较小,根据光的折射率越小,频率也越小,可知a光的频率小于b光的频率,故AD错误,B正确; C.根据 可知知a光在水中传播的速度较大,故C错误; 故选B。 4.如图所示,只含红光和紫光的复色光束PO,沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后,一部分光沿OA方向射出,另一部分光沿OB方向射出。则(  ) A.OA为红光,OB为紫光 B.OA为紫光,OB为红光 C.OA为红光,OB为复色光 D.OA为复色光,OB为复色光 【详解】由于从光密介质射向光束介质时,红光的临界角大于紫光的临界角,光线沿着PO射到O点时,有一部分红光射出玻璃砖,所以OA为红光,且有一部分红光反射,紫光全部反射,因此OB为复色光。 故选C。 5.如图所示,点为半圆柱形玻璃砖截面的圆心,直径与屏垂直,半径与屏平行,,黄光在玻璃砖中发生全反射的临界角。不考虑光在玻璃砖中的多次反射。下列说法正确的是(  ) A.若紫光沿方向射入玻璃砖,则在屏上形成两个光斑 B.若红光沿方向射入玻璃砖,则在屏上形成一个光斑 C.若紫光沿方向射入玻璃砖,则对应的折射角为 D.若红光沿方向射入玻璃砖,则对应的折射角大于 【详解】黄光在玻璃砖中发生全反射的临界角,因紫光的折射率大于黄光,则紫光的临界角小于45°;红光的折射率小于黄光,则红光的临界角大于45°; A.若紫光沿方向射入玻璃砖,则在MN界面将发生全反射,则屏上形成一个光斑,选项A错误; B.若红光沿方向射入玻璃砖,则在MN界面不能发生全反射,则屏上形成两个光斑,选项B错误; CD.若是黄光方向射入玻璃砖,则因黄光的折射率为 则 则 θ=30° 若紫光沿方向射入玻璃砖,因紫光的折射率大于黄光,则对应的折射角小于;若红光沿方向射入玻璃砖,因红光的折射率小于黄光,则对应的折射角大于,选项C错误,D正确。 故选D。 6.(多选)光从介质a射向介质b,如果要在a,b介质的分界面上发生全反射,那么必须满足的条件是(  ) A.a是光密介质,b是光疏介质 B.光在介质a中的速度必须大于在介质b中的速度 C.光的入射角必须大于或等于临界角 D.光的入射角必须小于临界角 【详解】ACD.当光从光密介质射入光疏介质时,如果入射角等于或是大于临界角,就会发生全反射现象,故AC正确,D错误; B.由上分析得知,a的折射率大于b的折射率,由得知,光在介质a中的速度小于在介质b中的速度,故B错误。 故选AC。 7.(多选)关于折射率,下列说法正确的是( ) A.由n=可知,介质的折射率与入射角的正弦成正比 B.由n=可知,介质的折射率与折射角的正弦成反比 C.由n=可知,介质的折射率与光在该介质中的传播速度成反比 D.同一频率的光由真空进入某种介质时,折射率与光在介质中的波长成反比 E.折射率由介质本身性质决定,与入射角的大小无关 【详解】ABE.介质的折射率是一个反映介质光学性质的物理量,由介质本身和光的频率共同决定,与入射角、折射角无关,AB错误,E正确; C.由于真空中的光速是一个定值,故n与v成反比,C正确; D.由 v=λf 当f一定时,v与λ成正比,又因为n与v成反比,故n与λ也成反比,D正确。 故选CDE。 8.(多选)如图所示,一束紫光a沿半径方向射入半径为的半圆形玻璃砖,光线b和光线c为其反射光和折射光,为法线,光线a与直径边的夹角为,光线c与的夹角为,光线b的强度随夹角的变化关系如图乙所示,其中光照强度发生突变的d点所对应的角度,光在真空中的传播速度为,下列说法中正确的是(  ) A.若夹角从减小到,则夹角将会逐渐增大 B.若夹角从增大到,则光线b的强度一直加强 C.玻璃砖对该光线的折射率 D.当小于时,该光线通过玻璃砖的时间为 【详解】B.由图乙可知,若夹角从增大到,光线b的强度一直减弱,故B错误; AC.由图乙可知,夹角从增大到,光线b的强度保持不变;当大于后,光线b的强度开始逐渐减小,可知光线在玻璃砖中发生全反射的临界角为 则有 解得玻璃砖对该光线的折射率 若夹角从减小到,根据折射定律可得 可知逐渐增大,则夹角将会逐渐增大,故AC正确; D.当小于时,该光线在玻璃砖下表面发生全反射,该光线通过玻璃砖的时间为 又 联立解得 故D正确; E.若换为红光,根据全反射临界角公式 由于红光的折射率小,则发生全反射的临界角大,故图乙中的d点所对应的值应小于,故E错误。 故选ACD。 9.物理郝老师在课堂上做了一个演示实验:让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖(玻璃较厚)折射分成两束单色光a、b,下列说法正确的是(  ) A.若增大入射角i,则b光可能先消失 B.进行双缝干涉实验,在其他条件相同的情况下,a光条纹间距小于b光条纹间距 C.在玻璃砖中,a光的波长比b光的波长长 D.a光的频率比b光的频率大 【详解】A.由于光线射到玻璃砖下表面的入射角等于上表面的折射角,根据光路可逆性可知,a、b两种单色光在下界面上不可能发生全反射,故A错误; CD.由图知两束的入射角相等,a的折射角小于b的折射角,通过折射定律可知na>nb,由于折射率越大,光的频率越大,则b光的频率比a光的频率小,所以a光波长小于b光波长,故C错误D正确; B.根据 ,a光波长小于b光波长,在其他条件相同的情况下,a光条纹间距小于b光条纹间距,故B正确。 故选BD。 10.如图,一束复色光以入射角从空气射入由内芯和外套组成的光导纤维后分成了a、b两束单色光,下列说法正确的是(  ) A.内芯的折射率大于外套的折射率 B.a光的频率小于b光的频率 C.在光导纤维内,a光的传播速度小于b光的传播速度 D.i越大,a、b光越容易在内芯和外套的交界面上发生全反射 E.在发生全反射的条件下,i越小,a、b光在内芯中的传播时间越短 【详解】A.发生全反射的必要条件是:光必须从光密介质射入光疏介质,即从折射率大的介质射入折射率小的介质,所以当内芯的折射率比外套的大时,光在内芯与外套的界面上才能发生全反射,故A正确; B.由图可知b光的折射角大,说明光导纤维对b光的折射率小,则b光的频率小,故B错误; C.光导纤维对b光的折射率小,根据公式 可知,在内芯中单色光a的传播速度比b小,故C正确; D.作出光路图如图所示 根据折射定律 若入射角i越大,则折射角r也越大,θ越小,所以a、b光越不容易在内芯和外套的交界面上发生全反射,故D错误; E.设光导纤维的总长为d,在发生全反射的条件下,a、b光在内芯中的传播时间为 若i越小,则r越小,cosr越大,则t越小,故E正确。 故选ACE。 通过本组习题让学生对全反射公式运用更加熟练,对光纤通讯有更深的理解
综合运用(必做题,建议二十分钟时间完成) 1.如图,一细光束通过玻璃三棱镜折射后分成a、b、c三束单色光,则这三种单色光中(  ) A.光子的折射率na>nb>nc B.在真空中传播的速度的关系是 C.入射光旋转改变入射角,射出玻璃三棱镜a、b、c单色光中,最后消失的是c D.在玻璃三棱镜中的波长关系是a>b>c 【答案】D 【详解】A.由图看出,c光的偏折程度最大,a光的偏折程度最小,则知c光的折射率最大,频率最大,a光的折射率最小,频率最小。故A错误; B.各种色光在真空中的传播速度都相等,都为光速。故B错误; C.根据临界角的概念,有 可知,a光的临界角最大,最后消失的是a。故C错误; D.光子的折射率naνb>νc 根据波长与频率的关系式,有 可知,它们的波长关系为 a>b>c 故D正确。 故选D。 2.两种透明介质对真空的全反射临界角为与,且。由此可知,这两种介质中的光速与、折射率与大小的关系分别是( ) A., B., C., D., 【答案】D 【详解】根据全反射临界角 结合题意可知 根据 可知 故选D。 3.两束单色光a、b分别沿半径方向由空气射入半圆形透明介质中,如图所示。出射光从圆心O点射出时,合成一束复色光c。下列说法正确的是( ) A.b光的折射率比a光小 B.b光的频率比a光大 C.b光比a光更容易发生明显衍射现象 D.由该介质入射到空气,b光发生全反射的临界角比a光大 【详解】AB.从该介质射向空气中时,出射角相同设为,a光的的入射角设为,b光的入射角设为,则由折射定律可知两束光在该介质中的折射率分别 由图知 可得 而折射率越大则光的频率就越大,A错误,B正确; C.由于b光的频率大于a光的频率,由 可知b光的波长小于a光的波长,而波长越长的波相对而言更容易发生衍射现象,因此a光更容易发生明显衍射现象,故C错误; D.根据全反射临界角与折射率的关系式 可知,折射率越小,临界角越大,由此可知,a光发生全反射的临界角比b光的大,故D错误。 故选B。 4.如图所示,一光束包含两种不同频率的单色光,从空气射向两面平行玻璃砖的上表面,玻璃砖下表面有反射层,光束经两次折射和一次反射后,从玻璃砖上表面分为两束单色光射出,a、b分别为两束单色光的出射点,下列说法正确的是 A.a光的频率大于b光的频率 B.在空气中a光的波长大于b光的波长. C.出射光束a、b一定相互平行 D.a、b两色光从同种玻璃射向空气时,a光发生全反射的临界角大 【答案】AC 【详解】AB.a光比b光折射率大,因此a光的频率大于b光的,在空气中的波长a小于b,故A正确,B错误; C.由角度关系以及反射定律和折射定律可知出射光束ab一定相互平行,则C选项正确. D.由ab两点间的距离以及偏折程度可知,a光比b光折射率大,因此当ab两色光从同种玻璃射向空气时,a光发生全反射的临界角要小,则D选项错误; 5.一束复色光从玻璃界面射向空气时分成a、b、c三束,如图所示.三束光相比较,可以确定( ) A.在真空中a束光的速度较大 B.在玻璃中c束光的速度较大 C.c束光的频率最大 D.由玻璃射向空气,三束光中c束光的临界角最大 【答案】ACD 【详解】AB.光线偏折越厉害,则折射率越大,知c光的折射率最大,a光的折射率最小.根据v=知,折射率大,在玻璃中的传播速度小,所以a光在介质中传播速度较大,c光传播速度较小.故A正确,B错误. C.折射率大,则频率大,c光的折射率最大,则频率最大.故C正确. D.根据sinC=知,折射率大,临界角小,a光的折射率最小,则临界角最大.故D正确. 故选ACD. 通过本组的训练更好地检测学生对全反射概念的掌握程度
拓展提升(选做题,建议二十五分钟时间完成) 1.如图所示,一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直面入射,有光线从面射出.以点为圆心,将玻璃砖缓慢转过角时,恰好没有光线从面射出.则该玻璃砖对这种单色光的折射率为 B. C. D. 【答案】A 【详解】据题意,将玻璃砖缓慢转过θ角时,恰好没有光线从ab面射出,说明光线发生了全反射,此时的入射角恰好等于临界角,即有i=C.而入射角i=θ,则临界角C=θ.根据临界角公式sinC=1/n得,.故选A. 2.如图所示,某种透明介质的截面图为正方形,一束单色光线在截面内从边1射入介质,经边2反射后射到边3上,入射光线与边1的夹角为α,折射光线与边2的夹角为θ,反射光线与边3的夹角为β,光线在介质中发生全反射的临界角为C,已知。则该单色光在此介质中发生全反射的临界角C和透明介质对该单色光的折射率n分别为(  ) B. C.30°,2 D. 【答案】A 【详解】由题述 和 可得 由几何关系得 解得 根据 解得 故选A。 3.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与其底面过O的法线成θ角射入。CD为光学传感器,可以探测光的强度,从AB面反射回来的光强随角θ变化的情况如图乙所示。现在将这种新材料制成的一根光导纤维束,弯成半圆形,暴露于真空中,如图丙所示,设半圆形外半径为R,光导纤维束的直径为d。求: (1)该新材料对这种激光的折射率; (2)用同种激光垂直于光导纤维束端面EF射入,若该束激光不从光导纤维束侧面射出,弯成的半圆形半径R与纤维束直径d应满足的关系。 【答案】(1);(2) 【详解】(1)由图乙可知,当入射角 时激光发生全反射则 可得 (2)激光不从光导纤维束侧面射出的临界条件是:入射光与内侧相切且在外侧面发生全反射,临界光路图如图所示,则 解得 可知与应满足的关系为 4.如图所示,一块半圆形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,为半圆的直径,O为圆心,玻璃的折射率。平行光垂直射向玻璃砖的下表面(设真空中光速为c)。 (1)若光到达上表面后,都能从上表面射出,则入射光束在上的最大宽度为多少? (2)一束光在O点左侧与O点相距处,垂直于从下方入射,求此光从玻璃砖射出所用时间为多少? 【答案】(1);(2) 【详解】(1)光线发生全反射的临界角满足 由此可知,其能从上表面射出的光线,入射角为,则入射光束在上的最大宽度为 (2)一束光在O点左侧与O点相距处,垂直于从下方入射,在上表面的入射角为,则有 可知 根据光的折射定律与反射定律作出光路图如图所示 该束光在玻璃中的光程为 该束光在玻璃中的光速为 光从玻璃砖射出所用时间为 5.如图甲所示为一半圆形玻璃砖ABC,AB为直径且长为6cm,O为AB的中点,一条光线与AB成30°从O点射入玻璃,光线在AB所在面上的反射光线与进入玻璃砖的光线夹角为90°.求: ①该单色光在半圆形玻璃砖中的折射率n; ②如图乙,现将一束平行的该单色光垂直于AB面射入,则该单色光直接从ACB圆周上射出部分的光线宽度L. 【答案】(1) (2) 【详解】①由题意知:入射角,折射角 折射率 ②光线从AB进入玻璃砖刚好发生全反射时如图所示, 设单色光在半圆形玻璃砖中的临界角为θ,光从D进入,在E发生全反射,从对称点F进入,在G点发生全反射,射出部分光线的宽度为DF间距,固有: 解得: 检测学生对全反射概念的迁移应用
作业展示与评估
1.展示要求:用展台形式展示学生所完成的典型作业,内容清晰,注意细节、结构完整。 2.教师评估:鼓励单元作业设计者展示对学生作业的多元化评价,教师可以采用集体讨论,学生互评,学生自评等方式,实现教师对学生学情的精准掌控,从而更加完善教学设计。
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“高中物理单元教学”课时作业设计单
基本信息
单元名称 光 年级 高二 学期 春季
课时题目 全反射
作业目标
通过作业检测进一步加强学生对全反射的理解,加强对全反射公式的实际应用,进一步巩固全反射棱镜和光导纤维的工作原理及其在实际中的应用。
作业设计
精选题目 设计意图
基础巩固(必做题建议二十分钟完成) 1.关于光纤的说法,正确的是(  ) A.光纤是由高级金属制成的,所以它比普通电线容量大 B.光纤是非常细的特制玻璃丝,但导电性能特别好,所以它比普通电线衰减小 C.光纤是非常细的特制玻璃丝,有内芯和外套两层组成,光纤是利用全反射原理来实现光的传导的 D.在实际应用中,光纤必须呈笔直状态,因为弯曲的光纤是不能导光的 2.玻璃的折射率为1.5,如图所示,光线由空气射入半圆形玻璃砖,或由玻璃砖射入空气的光路图中,正确的是(  ) A.图甲、丙 B.图甲、丁 C.图乙、丙 D.图乙、丁 3.如图甲所示,在平静的水面下有一个点光源 S,它发出的是两种不同颜色的 a 光和 b 光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为由 a 、b 两种单色光所构成的复色光的圆形区域,周边为环状单色光区域,且为 a 光的颜色(见图乙)。则下列说法正确的是(  ) A.a 光的频率大于 b 光的频率 B.a 光的折射率小于 b 光的折射率 C.a 光在水中的传播速度比 b 光小 D.a 光在水中发生全反射的临界角小于 b 光在水中发生全反射的临界角 4.如图所示,只含红光和紫光的复色光束PO,沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后,一部分光沿OA方向射出,另一部分光沿OB方向射出。则(  ) A.OA为红光,OB为紫光 B.OA为紫光,OB为红光 C.OA为红光,OB为复色光 D.OA为复色光,OB为复色光 5.如图所示,点为半圆柱形玻璃砖截面的圆心,直径与屏垂直,半径与屏平行,,黄光在玻璃砖中发生全反射的临界角。不考虑光在玻璃砖中的多次反射。下列说法正确的是(  ) A.若紫光沿方向射入玻璃砖,则在屏上形成两个光斑 B.若红光沿方向射入玻璃砖,则在屏上形成一个光斑 C.若紫光沿方向射入玻璃砖,则对应的折射角为 D.若红光沿方向射入玻璃砖,则对应的折射角大于 6.(多选)光从介质a射向介质b,如果要在a,b介质的分界面上发生全反射,那么必须满足的条件是(  ) A.a是光密介质,b是光疏介质 B.光在介质a中的速度必须大于在介质b中的速度 C.光的入射角必须大于或等于临界角 D.光的入射角必须小于临界角 7.(多选)关于折射率,下列说法正确的是( ) A.由n=可知,介质的折射率与入射角的正弦成正比 B.由n=可知,介质的折射率与折射角的正弦成反比 C.由n=可知,介质的折射率与光在该介质中的传播速度成反比 D.同一频率的光由真空进入某种介质时,折射率与光在介质中的波长成反比 E.折射率由介质本身性质决定,与入射角的大小无关 8.(多选)如图所示,一束紫光a沿半径方向射入半径为的半圆形玻璃砖,光线b和光线c为其反射光和折射光,为法线,光线a与直径边的夹角为,光线c与的夹角为,光线b的强度随夹角的变化关系如图乙所示,其中光照强度发生突变的d点所对应的角度,光在真空中的传播速度为,下列说法中正确的是(  ) A.若夹角从减小到,则夹角将会逐渐增大 B.若夹角从增大到,则光线b的强度一直加强 C.玻璃砖对该光线的折射率 D.当小于时,该光线通过玻璃砖的时间为 9.物理郝老师在课堂上做了一个演示实验:让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖(玻璃较厚)折射分成两束单色光a、b,下列说法正确的是(  ) A.若增大入射角i,则b光可能先消失 B.进行双缝干涉实验,在其他条件相同的情况下,a光条纹间距小于b光条纹间距 C.在玻璃砖中,a光的波长比b光的波长长 D.a光的频率比b光的频率大 10.如图,一束复色光以入射角从空气射入由内芯和外套组成的光导纤维后分成了a、b两束单色光,下列说法正确的是(  ) A.内芯的折射率大于外套的折射率 B.a光的频率小于b光的频率 C.在光导纤维内,a光的传播速度小于b光的传播速度 D.i越大,a、b光越容易在内芯和外套的交界面上发生全反射 E.在发生全反射的条件下,i越小,a、b光在内芯中的传播时间越短 通过本组习题让学生对全反射公式运用更加熟练,对光纤通讯有更深的理解
综合运用(必做题,建议二十分钟时间完成) 1.如图,一细光束通过玻璃三棱镜折射后分成a、b、c三束单色光,则这三种单色光中(  ) A.光子的折射率na>nb>nc B.在真空中传播的速度的关系是 C.入射光旋转改变入射角,射出玻璃三棱镜a、b、c单色光中,最后消失的是c D.在玻璃三棱镜中的波长关系是a>b>c 2.两种透明介质对真空的全反射临界角为与,且。由此可知,这两种介质中的光速与、折射率与大小的关系分别是( ) A., B., C., D., 3.两束单色光a、b分别沿半径方向由空气射入半圆形透明介质中,如图所示。出射光从圆心O点射出时,合成一束复色光c。下列说法正确的是( ) A.b光的折射率比a光小 B.b光的频率比a光大 C.b光比a光更容易发生明显衍射现象 D.由该介质入射到空气,b光发生全反射的临界角比a光大 4.如图所示,一光束包含两种不同频率的单色光,从空气射向两面平行玻璃砖的上表面,玻璃砖下表面有反射层,光束经两次折射和一次反射后,从玻璃砖上表面分为两束单色光射出,a、b分别为两束单色光的出射点,下列说法正确的是 A.a光的频率大于b光的频率 B.在空气中a光的波长大于b光的波长. C.出射光束a、b一定相互平行 D.a、b两色光从同种玻璃射向空气时,a光发生全反射的临界角大 5.一束复色光从玻璃界面射向空气时分成a、b、c三束,如图所示.三束光相比较,可以确定( ) A.在真空中a束光的速度较大 B.在玻璃中c束光的速度较大 C.c束光的频率最大 D.由玻璃射向空气,三束光中c束光的临界角最大 通过本组的训练更好地检测学生对全反射概念的掌握程度
拓展提升(选做题,建议二十五分钟时间完成) 1.如图所示,一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直面入射,有光线从面射出.以点为圆心,将玻璃砖缓慢转过角时,恰好没有光线从面射出.则该玻璃砖对这种单色光的折射率为 A. B. C. D. 2.如图所示,某种透明介质的截面图为正方形,一束单色光线在截面内从边1射入介质,经边2反射后射到边3上,入射光线与边1的夹角为α,折射光线与边2的夹角为θ,反射光线与边3的夹角为β,光线在介质中发生全反射的临界角为C,已知。则该单色光在此介质中发生全反射的临界角C和透明介质对该单色光的折射率n分别为(  ) B. C.30°,2 D. 3.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与其底面过O的法线成θ角射入。CD为光学传感器,可以探测光的强度,从AB面反射回来的光强随角θ变化的情况如图乙所示。现在将这种新材料制成的一根光导纤维束,弯成半圆形,暴露于真空中,如图丙所示,设半圆形外半径为R,光导纤维束的直径为d。求: (1)该新材料对这种激光的折射率; (2)用同种激光垂直于光导纤维束端面EF射入,若该束激光不从光导纤维束侧面射出,弯成的半圆形半径R与纤维束直径d应满足的关系。 4.如图所示,一块半圆形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,为半圆的直径,O为圆心,玻璃的折射率。平行光垂直射向玻璃砖的下表面(设真空中光速为c)。 (1)若光到达上表面后,都能从上表面射出,则入射光束在上的最大宽度为多少? (2)一束光在O点左侧与O点相距处,垂直于从下方入射,求此光从玻璃砖射出所用时间为多少? 5.如图甲所示为一半圆形玻璃砖ABC,AB为直径且长为6cm,O为AB的中点,一条光线与AB成30°从O点射入玻璃,光线在AB所在面上的反射光线与进入玻璃砖的光线夹角为90°.求: ①该单色光在半圆形玻璃砖中的折射率n; ②如图乙,现将一束平行的该单色光垂直于AB面射入,则该单色光直接从ACB圆周上射出部分的光线宽度L. 检测学生对全反射概念的迁移应用
作业展示与评估
1.展示要求:用展台形式展示学生所完成的典型作业,内容清晰,注意细节、结构完整。 2.教师评估:鼓励单元作业设计者展示对学生作业的多元化评价,教师可以采用集体讨论,学生互评,学生自评等方式,实现教师对学生学情的精准掌控,从而更加完善教学设计。
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