高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册第四章 光2 全反射课后作业题

全反射

1．(2020·河北省衡水中学高二下学期期中)夏天，海面上下层空气的温度比上层空气的温度低。可以设想海面上的空气是由折射率不同的许多水平气层组成的。景物发出的光线由于不断被折射，越来越偏离原来的方向、人们逆着光线看去就出现了蜃景。如图所示，则下列说法正确的是(　C　)

A．蜃景是景物由于海平面对光的反射所成的像

B．海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率大

C．A是蜃景，B是景物

D．B是蜃景，A是景物

解析：当大气层比较平静时，空气的密度随温度的升高而减小，对光的折射率也随之减小，海面上空气的温度比空中低，空气的折射率下层比上层大。远处的景物发出的光线射向空中时，不断被折射，射向折射率较低的上一层的入射角越来越大，当光线的入射角大到临界角时，就会发生全反射现象。在地面附近的观察者就可以观察到由空中射来的光线形成的虚像。这就是海市蜃楼的景象。故选C。

2．(2020·新疆昌吉回族自治州二中高二下学期期中)如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路图的是(　A　)

解析：光从空气进入玻璃在分界面上会发生折射，且折射角小于入射角，故B、D错误；光从玻璃进入空气折射角应大于入射角，所以C错误；从光密进入光梳，若满足入射角大于临界角的情况，则会发生全反射，故A正确。

3．(2021·山东省潍坊市高三模拟)有人在河中游泳，头部露出水面，在某一位置当他低头向水中观察时，看到河底有一静止物体跟他眼睛正好在同一竖直线上，这个人再向前游12 m，正好不能看见此物体，求河深。(水的折射率为)

答案：10.6 m

解析：如图所示，由题意知C为临界角，

则sinC＝＝　  ①

从图可得sinC＝　  ②

联立①②得：

＝

解得h≈10.6 m。