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第62 讲 光的折射和全反射
模拟·基础演练
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
B
C
A
D
D
D
C
B
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
D
A
C
B
B
D
D
C
C
题号
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
答案
B
C
D
A
B
A
B
C
BD
AD
题号
31
32
33
34
35
答案
BC
AB
AD
BC
ACD
重难·创新演练
1．【答案】D
2．【答案】(1)n=1.6 (2)t =6d
5c
【详解】（1）作出光的折射光路图，如图所示
结合题意可知，入射角i=53°
折射角r =30°
根据光的折射规律可得，棱镜对该光的折射率为n=sini
sin r =sin53°
sin30° =1.6
（2）几何关系可知∠BOF =∠A
根据光的反射规律可知∠DOA =∠BOF =∠A
故DO =DA =d
2
根据题意可知，折射角r =30°
故有∠ADO=120°，∠A =30°，∠ACO=60°
由几何知识可知CO =AC sin∠A =d
2 ，OF =AC sin(90°−∠ACO)=d
4
故光在棱镜中传播的路程s=DO+OF =d
2 +d
4 =3d
4
光在棱镜中的速度v =c
n
光在棱镜中传播的时间t =s
v
联立解得t =6d
5c
3．【答案】(1)C =60° (2)cosθmin=
❑√3
3
【详解】（1）若激光在光纤表面恰好发生全反射，有sinC =1
n
解得C =60°
（2）设激光在左端面发生折射的折射角为r，为保证激光在光纤表面发生全反射，有90°−r ≥C
解得r ≤30°，当激光恰好在光纤表面发生全反射时，有r0=30°，此时角θ最小，根据折射定律
有n=sin(90°−θmin)
sin r0
解得cosθmin=
❑√3
3
4．【答案】(1)❑√2 (2)π R
2
2
【详解】（1）根据折射定律可得半球体介质对光的折射率n=sinr
sini
解得n=❑√2
（2）如图所示
设从P 到Q 点垂直于圆面发出的光射到球面的入射角的最大值为a，则sina=r
R
设光发生全反射临界角为C，则sinC =1
n
不发生全反射应满足sina<sinC
解得r <R
n = R
❑√2
管芯发光区域面积应满足S =π r
2<π(
R
❑√2)
2
=π R
2
2
真题·实战演练
1．【答案】B
2．【答案】(1)2❑√3
3
(2)0.9
【详解】（1）如图所示
根据几何关系可知光线1 的折射角为60°，入射角为90°
可得n=sin 90°
sin 60° =2❑√3
3
（2）根据几何关系可得光线2 在玻璃砖中的折射角为β =30°
根据折射定律n
′ =sinθ
sin β
其中n
′ =1.8
解得sinθ =0.9
3．【答案】(1)60° (2)1.5×10
14 Hz
【详解】（1）光在玻璃丝内发生全反射的最小入射角满足sinC =1
n
可得C =60°
（2）根据爱因斯坦光电方程h ν0=W 0
可得ν0=1.5×10
14 Hz
