高考物理總復(fù)習(xí)課件光的折射全反射

高考物理總復(fù)習(xí)課件光的折射全反射匯報人：XX20XX-01-25XXREPORTING目錄光的折射基本原理全反射現(xiàn)象及條件光的干涉和衍射現(xiàn)象偏振光及其性質(zhì)幾何光學(xué)綜合問題解析高考真題回顧與模擬訓(xùn)練PART01光的折射基本原理REPORTINGXX光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象。入射光線、法線、折射光線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)，且入射角正弦與折射角正弦之比等于兩種介質(zhì)的折射率之比。折射現(xiàn)象與折射定律折射定律折射現(xiàn)象光在真空中的傳播速度與光在該介質(zhì)中的傳播速度之比，反映了介質(zhì)對光的偏折能力。折射率根據(jù)折射定律和折射率，可以計算出光在不同介質(zhì)中的折射角。折射角計算折射率與折射角計算010204光線在不同介質(zhì)中傳播特性光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播。光在不同介質(zhì)分界面處發(fā)生反射和折射現(xiàn)象。光在介質(zhì)中的傳播速度與該介質(zhì)的折射率有關(guān)，折射率越大，光速越小。光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時，若入射角大于或等于臨界角，會發(fā)生全反射現(xiàn)象。03PART02全反射現(xiàn)象及條件REPORTINGXX全反射現(xiàn)象描述當(dāng)光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，如果入射角大于或等于某一特定角度（臨界角），光線將完全不能進入光疏介質(zhì)，而全部反射回光密介質(zhì)中的現(xiàn)象。分類根據(jù)入射角與臨界角的關(guān)系，全反射可分為兩類：一類是入射角恰好等于臨界角時的全反射，稱為臨界全反射；另一類是入射角大于臨界角時的全反射，稱為完全全反射。全反射現(xiàn)象描述與分類臨界角的定義光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，恰好發(fā)生全反射的最小入射角稱為臨界角。其大小取決于兩種介質(zhì)的折射率，計算公式為：(sinC=frac{n_2}{n_1})（其中(C)為臨界角，(n_1)和(n_2)分別為光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)的折射率）。全反射條件要發(fā)生全反射，必須滿足兩個條件：一是光必須從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)；二是入射角必須大于或等于臨界角。臨界角與全反射條件分析VS光纖通信是利用光的全反射原理進行信息傳輸?shù)?。在光纖中，內(nèi)芯的折射率略高于包層的折射率，當(dāng)光線以合適的角度射入光纖內(nèi)芯時，會在內(nèi)芯與包層的界面上發(fā)生全反射，從而沿著光纖軸線傳播。通過調(diào)制光波的振幅、頻率或相位等參數(shù)，可以將信息加載到光波上，實現(xiàn)信息的傳輸。應(yīng)用光纖通信具有傳輸容量大、傳輸距離遠、抗干擾能力強等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于電話、電視、互聯(lián)網(wǎng)等通信領(lǐng)域。此外，光纖還被用于醫(yī)療、工業(yè)、軍事等領(lǐng)域，如內(nèi)窺鏡、傳感器、激光武器等。光纖通信原理光纖通信原理及應(yīng)用PART03光的干涉和衍射現(xiàn)象REPORTINGXX當(dāng)兩束或多束相干光波在空間某一點疊加時，其振幅相加而產(chǎn)生的光強分布現(xiàn)象。干涉現(xiàn)象雙縫干涉實驗干涉條件通過雙縫讓單色光波發(fā)生干涉，形成明暗相間的干涉條紋，用于驗證光的波動性。兩束光波的頻率相同、振動方向相同、相位差恒定。030201干涉現(xiàn)象及雙縫干涉實驗光波在傳播過程中遇到障礙物或小孔時，偏離直線傳播的現(xiàn)象。衍射現(xiàn)象通過單縫讓光波發(fā)生衍射，形成中央亮斑和兩側(cè)明暗相間的衍射條紋，用于研究光的衍射規(guī)律。單縫衍射實驗障礙物或小孔的尺寸與光波的波長相當(dāng)或比波長小。衍射條件衍射現(xiàn)象及單縫衍射實驗利用光的干涉原理測量長度、角度、折射率等物理量的精密測量儀器。干涉儀具有周期性結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件，可將入射光波分解為不同波長的光譜，用于光譜分析和測量。衍射光柵利用光的干涉和衍射原理記錄物體三維信息的照相技術(shù)，具有立體感和真實感。全息照相利用光的干涉和衍射原理檢測光學(xué)表面反射相移的高精度測量技術(shù)，用于光學(xué)表面反射特性的研究和應(yīng)用。光學(xué)表面反射相移技術(shù)干涉和衍射在光學(xué)儀器中應(yīng)用PART04偏振光及其性質(zhì)REPORTINGXX偏振光概念及產(chǎn)生方式偏振光定義光波中只包含單一方向振動的光稱為偏振光。產(chǎn)生方式通過特定角度的反射、折射或通過偏振片等手段可以獲得偏振光。描述偏振光通過偏振片后光強的變化規(guī)律，即$I=I_0cos^2theta$，其中$I_0$為入射光強，$theta$為偏振片透振方向與入射光振動方向夾角。馬呂斯定律內(nèi)容利用馬呂斯定律可以解釋偏振光的干涉、衍射等現(xiàn)象，以及偏振光在光學(xué)儀器中的應(yīng)用。應(yīng)用舉例馬呂斯定律在偏振光中應(yīng)用

偏振光在顯示技術(shù)中應(yīng)用液晶顯示液晶分子在電場作用下發(fā)生旋轉(zhuǎn)，改變其透光性，從而實現(xiàn)對偏振光的調(diào)制，實現(xiàn)圖像顯示。OLED顯示OLED發(fā)光材料本身具有偏振特性，通過控制電流可以實現(xiàn)對偏振光的調(diào)制，實現(xiàn)圖像顯示。3D顯示利用偏振光的特性，將左右眼看到的圖像分別用不同的偏振光進行編碼，再配合相應(yīng)的3D眼鏡實現(xiàn)立體視覺。PART05幾何光學(xué)綜合問題解析REPORTINGXX平面鏡成像遵循“入射光線、反射光線和法線在同一平面內(nèi)，且入射角等于反射角”的規(guī)律。物體在平面鏡中所成的像是虛像，像與物體大小相等，像與物體的連線與鏡面垂直，像到鏡面的距離等于物體到鏡面的距離。成像規(guī)律平面鏡所成的像是正立、等大的虛像。像與物關(guān)于鏡面對稱，即像與物的連線被鏡面垂直平分。成像特點平面鏡成像規(guī)律及特點成像規(guī)律凸透鏡成像遵循“物距大于焦距時成倒立實像，物距小于焦距時成正立虛像”的規(guī)律。同時，像距隨著物距的變化而變化，當(dāng)物距減小時，像距增大，反之亦然。成像特點凸透鏡可以成倒立、縮小的實像（如照相機原理），也可以成倒立、放大的實像（如投影儀原理），還可以成正立、放大的虛像（如放大鏡原理）。凸透鏡成像規(guī)律及特點凹透鏡成像遵循“物體位于凹透鏡焦點以內(nèi)時成正立、放大的虛像；物體位于凹透鏡焦點以外時成倒立、縮小的實像”的規(guī)律。凹透鏡總是成縮小的虛像或?qū)嵪?，且成像位置總是在透鏡的同側(cè)。凹透鏡對光線有發(fā)散作用，因此可以用來矯正近視眼。成像規(guī)律成像特點凹透鏡成像規(guī)律及特點PART06高考真題回顧與模擬訓(xùn)練REPORTINGXX（2019年全國卷I）一束光從空氣射入玻璃中，發(fā)現(xiàn)光的傳播方向發(fā)生了改變，分析光在兩種不同介質(zhì)分界面處發(fā)生了哪種現(xiàn)象，并解釋原因。（2020年全國卷II）全反射是光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，當(dāng)入射角增大到某一角度時，折射光線完全消失，只剩下反射光線的現(xiàn)象。分析全反射的條件和臨界角的概念。（2021年全國卷III）半圓形玻璃磚的半徑為R，折射率為n=√3，直徑AB與屏幕MN垂直并接觸于A點。激光a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個光斑。求兩個光斑之間的距離L。歷年高考真題回顧與解析模擬試題訓(xùn)練及答案解析一束光線從空氣中射入水中，當(dāng)入射角逐漸增大時，折射角將____；當(dāng)入射角增大到某一角度時，折射光線完全消失，這種現(xiàn)象叫做____。模擬試題一關(guān)于全反射，下列說法中正確的是()模擬試題二B.光從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)時可能產(chǎn)生全反射C.光從折射率大的介質(zhì)射入折射率小的介質(zhì)時可能產(chǎn)生全反射D.光從傳播速度大的介質(zhì)射入傳播速度小的介質(zhì)時可能產(chǎn)生全反射模擬試題訓(xùn)練及答案解析模擬試題一答案逐漸減??；全反射解析光從空氣射入水中時，折射角小于入射角，當(dāng)入射角逐漸增大時，折射角也逐漸增大，但折射角總小于入射角，當(dāng)入射角增大到某一角度時，折射光線完全消失，只剩下反射光線，這種現(xiàn)象叫做全反射。模擬試題訓(xùn)練及答案解析模擬試題二答案A、C、D要點一要點二解析要發(fā)生全反射，光一定是從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，如果從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)，不會發(fā)生全反射，故A正確，B錯誤；要發(fā)生全反射，則光一定是從折射率較大的介質(zhì)射入折射率較小的介質(zhì)，故C正確；根據(jù)c=nv可知，傳播速度與折射率成反比，則知傳播速度較小的介質(zhì)折射率較大，故光從傳播速度大的介質(zhì)射入傳播速度小的介質(zhì)時可能產(chǎn)生全反射，故D正確。模擬試題訓(xùn)練及答案解析1.仔細審題在解題前要認真審題，明確題目中的物理情景和所求的物理量。2.規(guī)范作圖在解題過程中要規(guī)范作圖，準(zhǔn)確標(biāo)出光的傳播路徑和各個角度。應(yīng)試技巧總結(jié)和備考建議要熟練掌握光的折射定律和全反射的條件及臨界角的計算公式。3.熟記公式在計算過程中要注意單位的統(tǒng)一和換算。4.注意單位應(yīng)試技巧總結(jié)和備考建議1.重視基礎(chǔ)知識在復(fù)習(xí)過程中要重視基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)和掌握，如光的折射定律、全反射的