13.2光的全反射学案无答案

编号:1307 §13.7 全反射学案
执笔人:田从亮
班 级 姓 名 任课教师
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备 注：
1．全反射和临界角
(1)全反射：当光线从 介质射到 介质的界面上时，若入射角大于等于临界角，则折射光线消失，只产生反射的现象叫 ．
（2）产生全反射的条件是：
①光从光密介质射向光疏介质；
②入射角大于或等于临界角．两条件必须同时存在，才发生全反射。
(3)临界角：折射角等于900时的入射角叫临界角．显然，临界角是一种特殊的入射角．当光线从某介质射入真空(或空气)时，其临界角的正弦值为．
注意：发生反射时，不一定发生折射，如：全反射时无折射；发生折射时，却一定存在反射。
(4)由折射引起的光的色散：白光通过三棱镜后，出射光束分解为单色光(变为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光的光束)，这种现象叫光的色散．由七色光组成的光带称光谱．其色散的实质是由于各种色光在同一介质中传播的速率不同，或同一介质对不同色光的折射率不同.
①光通过棱镜时将向棱 镜的横截面的底边方向偏折
②通过棱镜成像偏向顶点
③实验表明，一束白光进入棱镜而被折射后，在屏上的光斑是彩色的，说明光在折射时发生了色散。
3．光导纤维与光纤通信
光导纤维由折射率较大的内芯和折射率较小的外套构成，现代光纤通信是激光技术与光纤技术的结合的产物。
1.如图所示，一条长度为L=5.0m的光导纤维用折射率为n=的材料制成．一细束激光由其左端的中心点以α= 45°的入射角射入光导纤维内，经过一系列全反射后从右端射出．求：⑴该激光在光导纤维中的速度v是多大？⑵该激光在光导纤维中传输所经历的时间是多少？
2.图是一个1/4圆柱体棱镜的截面图，图中E、F、G、H将半径OM分成5等份，虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON,ON边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折射率n=5/3,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线( )
A.不能从圆孤NF1射出 B.只能从圆孤NG1射出
C.能从圆孤G1H1射出 D.能从圆孤H1M射出
3.如图所示，自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理．它虽然本身不发光，但在夜间骑行时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后，会有较强的光被反射回去，使汽车司机注意到前面有自行车．尾灯的原理如图所示，下面说法中正确的是 （ ）
A．汽车灯光应从左面射过来在尾灯的左表面发生全反射
B．汽车灯光应从左面射过来在尾灯的右表面发生全反射
C．汽车灯光应从右面射过来在尾灯的左表面发生全反射
D．汽车灯光应从右面射过来在尾灯的右表面发生全反射
4.两束不同频率的单色光a、b从空气射入水中，发生了图2所示的折射现象（>）。下列结论中正确的是（　　）
A．光束b的频率比光束a低
B．在水中的传播速度，光束a比光束b小
C．水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小
D．若光束从水中射向空气，则光束b的临界角比光束a的临界角大
5.如图所示,一束白光以较大的入射角到三棱镜的一个侧面,从另一个侧面射出,在屏上形成从红到紫的彩色光带.当入射角逐渐减小时( )
A.红光最先消失. B.红光紫光同时消失
C.紫光最先消失. D.红光紫光都不消失
6.如图所示，一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象，下列说法正确的是（ ）
A．红光的偏折最大，紫光的偏折最小
B．红光的偏折最小，紫光的偏折最大
C．玻璃对红光的折射率比紫光大
D．玻璃中紫光的传播速度比红光大
7.某棱镜顶角θ=41.30，一束白光以较大的入射角从棱镜的一个侧面射人，通过棱镜从另一个侧面射出，在光屏上形成由红到紫的彩色光带如图所示．当入射角i逐渐减小到零的过程中彩色光带变化情况是( )
A．紫光最先消失，最后只剩下橙光、红光
B．紫光最先消失，最后只剩下黄光、橙光和红光
C．红光最先消失，最后只剩下紫光、靛光和蓝光
D．红光最先消失，最后只剩下紫光、靛光、蓝光和绿光