2017-2018学年粤教版选修3-4 认识 光的全反射现象 第1课时 作业
2017-2018学年粤教版选修3-4 认识 光的全反射现象     第1课时  作业第2页

  图所示,可看成一段直线,其内芯和外套的材料不同,光在内芯中传播,下列关于光纤的说法中正确的是(  )

  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大,光传播时在外套与外界的界面上发生全反射

  C.波长越长的光在光纤中传播的速度越大

  D.频率越大的光在光纤中传播的速度越大

  E.若紫光以如图所示角度入射时,恰能在光纤中发生全反射,则改用红光以同样角度入射时,不能在光纤中发生全反射

  解析:选ACE 由光纤的应用原理可知,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,故A正确,B错误;波长越长的光,频率越小,介质对它的折射率n越小,根据公式v=,光在光纤中传播的速度越大,故C正确,D错误;根据sin C=知,折射率越大,全反射临界角越小,红光的折射率小,则全反射临界角大,若紫光恰能发生全反射,则红光不能发生全反射,故E正确。

  5.(2017·江苏高考)人的眼球可简化为如图所示的模型。折射率相同、半径不同的两个球体共轴。平行光束宽度为D,对称地沿轴线方向射入半径为R的小球,会聚在轴线上的P点。取球体的折射率为,且D=R。求光线的会聚角α。(示意图未按比例画出)

  解析:由几何关系sin i=,解得i=45°

  则由折射定律=n,

  解得r=30°

  且i=r+,解得α=30°。

  答案:30°

  6.如图所示,AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图,其顶角θ=76°,今有一细束单色光在横截面内从OA边上的点E沿垂直于OA的方向射入玻璃砖,光线直接到达AB面且恰好未从AB面射出。已知OE=OA,cos 53°=0.6,求:

  (1)玻璃砖的折射率n;

  (2)光线第一次从OB射出时折射角的正弦值。

  解析:(1)因OE=OA,由数学知识知光线在AB面的入射角等于37°,光线恰好未从AB面射出,即AB面的入射角等于临界角,则临界角为C=37°

  由sin C=得n=。

  

  (2)光路图如图所示,据几何知识得β=θ=76°,则OB面入射角为

α=180°-2C-β=30°