2023版新教材高中物理第四章光及其应用专项2全反射棱镜课时作业教科版选择性必修第一册

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 eq \a\vs4\al(专) eq \a\vs4\al(项) 2　全反射棱镜提能力　1.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2．空气中两条光线a和b从方框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如图所示．方框内有两个折射率n＝1.5的全反射玻璃棱镜．下列选项给出了两棱镜的四种放置方式的示意图．其中能产生图中效果的是(　　)3．自行车上的红色尾灯不仅是装饰品，也是夜间骑车的安全指示灯，它能把来自后面的光线反射回去．某种自行车尾灯可简化为由许多整齐排列的等腰直角棱镜(折射率n> eq \r(2))组成，棱镜的横截面如图所示．一平行于横截面的光线从O点垂直AB边射入棱镜，先后经过AC边和CB边反射后，从AB边的O′点射出，则出射光线是(　　)A．平行于AC边的光线①B．平行于入射光线的光线②C．平行于CB边的光线③D．平行于AB边的光线④4．如图甲为一种检测油深度的油量计，油量计竖直固定在油桶内，当入射光竖直向下照射时，通过观察油桶上方的矩形窗口亮暗两个区域可确定油量．图乙是油量计结构图，它是一块锯齿形的透明塑料(折射率比油小)，锯齿形的底部是一个等腰直角三角形，最右边的锯齿刚接触到油桶的底部，则下列说法正确的是 (　　)A．透明塑料的折射率应小于 eq \r(2)B．塑料锯齿和油的界面处发生全反射形成暗区C．油量增加时，亮区范围变大D．对于透明塑料和油来说，油是光密介质专项2　全反射棱镜1．答案：C解析：汽车灯光应从右面射向自行车尾灯，在左边两个直角边上连续发生两次全反射，使入射光线偏折180°，从而使自行车后面的汽车司机发现前面有自行车，避免事故的发生．2．答案：B解析：四个选项的光路图如图所示：可知B项正确．3．答案：B解析：因为折射率n> eq \r(2)，该棱镜为全反射棱镜，入射光线在AC边和CB边经过两次全反射，方向改变180°，出射光线为②.4．答案：D解析：如图所示，光由上面射入透明塑料中，在直角部分发生全反射时上面看起来才会明亮，光在从透明塑料射向空气时，发生全反射的条件是折射率n> eq \f(1,sin 45°)＝ eq \r(2)，即透明塑料的折射率应大于 eq \r(2)，故A错误；光从塑料锯齿和油的界面处发生折射，光线射向油中，在矩形窗口形成暗区，故B错误；油量增加时，浸入到油中的塑料锯齿增多，则全反射光线减少，则亮区范围变小，故C错误；透明塑料的折射率小于油的折射率，对于透明塑料和油来说，油是光密介质，故D正确．方法总结：熟记全反射棱镜的三条特殊光路：①垂直于直角边的入射光线出射方向改变90°；②垂直于斜边的入射光线出射方向改变180°；③平行于斜边的入射光线在斜边发生全反射，且从另一直角边出射时的方向与入射方向平行(也有可能与入射光线的传播方向重合).