高考一輪物理復習課件選修3-4機械振動機械波光電磁波相對論第3講光的折射全反射教科.ppt

第3講 光的折射 全反射,2013屆高考一輪物理復習課件選修3-4機械振動 機械波 光電磁波 相對論（教科版）,折射現(xiàn)象 光從一種介質(zhì)斜射進入另一種介質(zhì)時傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象 折射定律 (1)內(nèi)容：折射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi)，折射光線與入射光線分別位于法線的兩側；入射角的正弦與折射角的正弦成正比,光的折射定律 折射率 (考綱要求),1,2,1玻璃三棱鏡對光路的控制 如圖 光線兩次折射均向底面偏折,2各種色光的比較 3.在光的反射和全反射現(xiàn)象中，均遵循光的反射定律；光路均是可逆的,全反射 (1)定義：光從光密介質(zhì)向光疏介質(zhì)，當入射角增大到某一角度時，折射光線將消失，只剩下反射光線的現(xiàn)象 (2)條件：光從光密介質(zhì)射向光疏會介質(zhì)入射角大于等于臨界角,光的全反射、光導纖維 (考綱要求),1.,光導纖維 光導纖維的原理是利用光的全反射,2,實驗：測定玻璃的折射率,玻璃磚應選用厚度、寬度較大的 大頭針要插得豎直，且間隔要大些 入射角不宜過大或過小，一般在1575之間 玻璃磚的折射面要畫準，不能用玻璃磚界面代替直尺畫界線 實驗過程中，玻璃磚和白紙的相對位置不能改變,注意事項,1,2,3,4,5,數(shù)據(jù)處理,(3)單位圓法,(2011唐山月考)酷熱的夏天，在平坦的柏油公路上，你會看到在一定距離之外，地面顯得格外明亮，仿佛是一片水面，似乎還能看到遠處車、人的倒影但當你靠近“水面”時，它卻隨你靠近而后退對此現(xiàn)象正確的解釋是 ( ) A出現(xiàn)的是“海市蜃樓”，是由于光的折射造成的 B“水面”不存在，是由于酷熱難耐，人產(chǎn)生的幻覺 C太陽輻射到地面，使地表溫度升高，折射率大，發(fā)生 全反射 D太陽輻射到地面，使地面溫度升高，折射率小，發(fā)生 全反射,1,解析 酷熱的夏天地面溫度高，地面附近空氣的密度小，空氣的折射率下小上大，遠處車、人反射的太陽光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)發(fā)生全反射 答案 D,(2011山東濟寧月考)很多公園的水池底都裝有彩燈，當一細束由紅、藍兩色組成的燈光從水中斜射向空氣時，關于光在水面可能發(fā)生的反射和折射現(xiàn)象，下列光路圖中正確的是 ( ),2,解析 紅光、藍光都要發(fā)生反射，紅光的折射率較小，所以紅光發(fā)生全反射的臨界角較藍光大，藍光發(fā)生全反射時，紅光不一定發(fā)生，故C正確 答案 C,一束白光從頂角為的一邊以比較大的入射角i射入并通過三棱鏡后，在屏P上可得到彩色光帶，如圖131所示，在入射角i逐漸減小到零的過程中，假如屏上的彩色光帶先后全部消失，則 ( ) A紅光最先消失，紫光最后消失 B紫光最先消失，紅光最后消失 C紫光最先消失，黃光最后消失 D紅光最先消失，黃光最后消失,圖131,3,答案 B,“城市讓生活更美好”是2010年上海世博會的口號，在該屆世博會上，光纖通信網(wǎng)覆蓋所有場館，為各項活動提供了安全可靠的通信服務光纖通信,4,圖132,答案 B,(2011全國卷，16)如圖133所示，雨后太陽光入射到水滴中發(fā)生色散而形成彩虹設水滴是球形的，圖中的圓代表水滴過球心的截面，入射光線在過此截面的平面內(nèi)，a、b、c、d代表四條不同顏色的出射光線，則它們可能依次是 ( ) A紫光、黃光、藍光和紅光 B紫光、藍光、黃光和紅光 C紅光、藍光、黃光和紫光 D紅光、黃光、藍光和紫光,圖133,5,答案 B,圖134,考點一 折射定律的理解及應用,【典例1】,圖135,答案 60,發(fā)出白光的細線光源ab長度為l0，豎直放置，上端a恰好在水面以下，如圖136所示現(xiàn)考慮線光源ab發(fā)出的靠近水面法線(圖中的虛線)的細光束經(jīng)水面折射后所成的像，由于水對光有色散作用，若以l1表示紅光成的像的長度，l2表示藍光成的像的長度，則 ( ),【變式1】,圖136,解析 如圖所示，由于藍光折射率比紅光折射率大，則同一點發(fā)出的光經(jīng)過水面折射時，藍光比紅光偏折角大，則沿反方向延長線所成虛像的長度比較小，則l2l1l0. 答案 D,Al1l2l0 Cl2l1l0 Dl2l1l0,(2011全國卷)一半圓柱形透明物體橫截面如圖137所示，地面AOB鍍銀，O表示半圓截面的圓心，一束光線在橫截面內(nèi)從M點入射，經(jīng)過AB面反射后從N點射出已知光線在M點的入射角為30，MOA60，NOB30.求： (1)光線在M點的折射角； (2)透明物體的折射率,考點二 光的折射、全反射的綜合應用,【典例2】,圖137,解析 (1)如圖，透明物體內(nèi)部的光路為折線MPN，Q、M點相對于底面EF對稱，Q、P和N三點共線 設在M點處，光的入射角為i，折射角為r，OMQa，PNF，根據(jù)題意有30. 由幾何關系得：PNOPQOr，于是r60 且r. 由式得r15 (2)根據(jù)折射率公式有 sin insin r. ,（1）解答光學問題應先準確畫出光路圖. （2）用光發(fā)生全反射的條件來判斷光是否已經(jīng)發(fā)生全反射. （3）在處理光學問題時應充分利用光的可逆性、對稱 性、相似性等幾何關系.,(2011長治月考)一足夠大的水池內(nèi)盛有某種透明液體，液體的深度為H，在水池的底部中央放一點光源，其中一條光線以30入射角射到液體與空氣的界面上，它的反射光線與折射光線的夾角為105，如圖138所示求： (1)這種液體的折射率； (2)液體表面亮斑的面積,【變式2】,圖138,答案 (1)1.414 (2)H2,某同學利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行正確操作后，作出的光路圖及測出的相關角度如圖139所示,考點三 測定玻璃的折射率,【典例3】,圖139,(1)此玻璃的折射率計算式為n_(用圖中的1、2表示)； (2)如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應選用寬度_(填“大”或“小”)的玻璃磚來測量,(2011天津卷，9)某同學用大頭針、三角板、量角器等器材測半圓形玻璃磚的折射率開始玻璃磚的位置如圖1310中實線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的