高考物理大一輪復(fù)習(xí)第十四章振動和波光相對論第39講光的折射全反射課件.ppt

1、振動和波光相對論(選修34,第十四章,第39講光的折射全反射,欄目導(dǎo)航,1光的折射定律折射率 (1)折射現(xiàn)象 光從一種介質(zhì)斜射進(jìn)入另一種介質(zhì)時傳播方向發(fā)生_的現(xiàn)象，如圖所示,改變,2)折射定律 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_；入射角的正弦與折射角的正弦成_,兩側(cè),正比,偏折大,頻率,2全反射光導(dǎo)纖維 (1)光密介質(zhì)與光疏介質(zhì),光密,光疏,消失,大于或等于,3)光導(dǎo)纖維 光導(dǎo)纖維的原理是利用光的全反射,1判斷正誤 (1)光的傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象叫光的折射() (2)無論是折射光路，還是全反射光路都是可逆的() (3)折射率跟折射角的正弦成正比(

2、) (4)只要入射角足夠大，就能發(fā)生全反射(,一,3)折射率與介質(zhì)的密度沒有關(guān)系，光密介質(zhì)不是指密度大的介質(zhì) (4)折射率的大小不僅與介質(zhì)本身有關(guān)，還與光的頻率有關(guān) 同一種介質(zhì)中，頻率越大的色光折射率越大，光在介質(zhì)中的傳播速度越小 (5)同一種色光，在不同介質(zhì)中雖然波速、波長不同，但頻率相同 2光路的可逆性 在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的如果讓光線逆著原來的折射光線射到界面上，光線就會逆著原來的入射光線發(fā)生折射,答案(1)見解析(2)30,應(yīng)用光的折射定律解題的一般思路 (1)根據(jù)入射角、折射角及反射角之間的關(guān)系，作出比較完整的光路圈 (2)充分利用光路圖中的幾何關(guān)系，確定各角之間的聯(lián)系，根據(jù)

3、折射定律求解相關(guān)的物理量：折射角、折射率等 (3)注意在折射現(xiàn)象中，光路是可逆的,1光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)是相對而言的同一種介質(zhì)，相對于其他不同的介質(zhì)，可能是光密介質(zhì)，也可能是光疏介質(zhì) 2如果光線從光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)，則無論入射角多大，都不會發(fā)生全反射現(xiàn)象 3在光的折射和全反射現(xiàn)象中，均遵循光的反射定律，光路均是可逆的 4當(dāng)光射到兩種介質(zhì)的界面上時，往往同時發(fā)生光的折射和反射現(xiàn)象，但在全反射現(xiàn)象中，只發(fā)生反射，不發(fā)生折射,二光的折射與全反射的綜合應(yīng)用,例2(2017全國卷)如圖，一玻璃工件的上半部是半徑為R的半球體，O點為球心；下半部是半徑為R、高為2R的圓柱體，圓柱體底面鍍有反射膜有一平行于中

4、心軸OC的光線從半球面射入，該光線與OC之間的距離為0.6R.已知最后從半球面射出的光線恰好與入射光線平行(不考慮多次反射)求該玻璃的折射率,解析如圖，根據(jù)光路的對稱性和光路可逆性，與入射光線相對于OC軸對稱的出射光線一定與入射光線平行這樣，從半球面射入的折射光線，將從圓柱體底面中心C點反射設(shè)光線在半球面的入射角為i，折線角為r.由折射定律有,答案1.43,1光的色散：把復(fù)色光分解為單色光的現(xiàn)象叫做光的色散白光通過棱鏡后，被分解為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛和紫七種顏色(如圖,三光的色散,2正確理解光的色散 (1)光的顏色由光的頻率決定 (2)各種色光的比較,例3(多選)如圖所示，一束光沿半徑方向射

5、向一塊半圓柱形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線則() A在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度 B在真空中，a光的波長小于b光的波長 C玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率 D若改變光束的入射方向使角逐漸變大，則折射光線a首先消失 E分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距,ABD,1假設(shè)地球表面不存在大氣層，那么人們觀察到的日出時刻與實際存在大氣層的情況相比() A將提前 B將延后 C在某些地區(qū)將提前，在另一些地區(qū)將延后 D不變,B,2如圖所示，P、Q是兩種透明材料制成的兩塊直角梯形的棱鏡，疊合在一起組成一個長

6、方體某單色光沿與P的上表面成角的方向斜射入P，其折射光線正好垂直通過兩棱鏡的界面已知材料的折射率nPnQ，則下列說法正確的是() A一定沒有光線從Q的下表面射出 B從Q的下表面射出的光線一定與入射到P的上表面的光線平行 C如果光線從Q的下表面射出，出射光線與下表面所夾的銳角一定大于 D如果光線從Q的下表面射出，出射光線與下表面所夾的銳角一定小于,D,3虹和霓是太陽光在水珠內(nèi)分別經(jīng)過一次和兩次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球來說明兩束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上會形成MN和PQ兩條彩色光帶，光路如圖所示M、N、P、Q點的顏色分別為() A紫、紅、紅、紫 B紅、紫、紅、紫 C

7、紅、紫、紫、紅 D紫、紅、紫、紅 解析破璃對紅光的折射率最小，對紫光的折射率最大，由折射定律和反射定律可知M點為紫色、N點為紅色，P點為紅色，Q點為紫色，故選項A正確,A,4(2017全國卷)一直桶狀容器的高為2l，底面是邊長為l的正方形；容器內(nèi)裝滿某種透明液體，過容器中心軸DD、垂直于左右兩側(cè)面的剖面圖如圖所示 容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光材料，其他內(nèi)壁涂有吸光材料在剖面的左下角處有一點光源，已知由液體上表面的D點射出的兩束光線相互垂直，求該液體的折射率,解析設(shè)從光源發(fā)出直接射到D點的光線的入射角為i1，折射角為r1.在剖面內(nèi)作光源相對于反光壁的鏡像對稱點C，連接C、D，交反光壁于E點，由光源射向E

8、點的光線，反射后沿ED射向D點光線在D點的入射角為i2，折射角為r2，如圖所示設(shè)液體的折射率為n，由折射定律有,答案1.55,例1(5分)(多選)如圖所示，ABCD是兩面平行的透明玻璃磚，AB面和CD面平行，它們分別是玻璃和空氣的界面，設(shè)為界面和界面，光線從界面射入玻璃磚，再從界面射出，回到空氣中，如果改變光到達(dá)界面時的入射角，則(,A只要入射角足夠大，光線在界面上可能發(fā)生全反射現(xiàn)象 B只要入射角足夠大，光線在界面上可能發(fā)生全反射現(xiàn)象 C不管入射角多大，光線在界面上都不可能發(fā)生全反射現(xiàn)象 D不管入射角多大，光線在界面上都不可能發(fā)生全反射現(xiàn)象,答題送檢來自閱卷名師報告,解析在界面上，光由空氣進(jìn)入

9、玻璃磚，是由光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)，不管入射角多大，都不能發(fā)生全反射現(xiàn)象，則選項C正確 在界面上，光由玻璃進(jìn)入空氣，是由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，但是，由于界面和界面平行，光由界面進(jìn)入玻璃后再達(dá)到界面，在界面上的入射角等于在界面上的折射角，因此入射角總是小于臨界角，因此也不會發(fā)生全反射現(xiàn)象，選項D也正確 答案CD,1如圖所示，兩細(xì)束平行的單色光a、b射向同一塊玻璃磚的上表面，最終都從玻璃磚的下表面射出已知玻璃對單色光a的折射率較小，那么下列說法中正確的有() A進(jìn)入玻璃磚后兩束光仍然是平行的 B從玻璃磚下表面射出后，兩束光不再平行 C從玻璃磚下表面射出后，兩束光之間的距離一定減小了 D從玻璃磚下表面

10、射出后，兩束光之間的距離可能和射入前相同,D,解析進(jìn)入時入射角相同，折射率不同，因此折射角不同，兩束光在玻璃內(nèi)不再平行，但從下表面射出時仍是平行的射出時兩束光之間的距離根據(jù)玻璃磚的厚度不同而不同，在厚度從小到大變化時，該距離先減小后增大，有可能和入射前相同(但左右關(guān)系一定改變了,2如圖所示，兩塊同樣的玻璃直角三棱鏡ABC，兩者的AC面是平行放置的，在它們之間是均勻的未知透明介質(zhì)一單色細(xì)光束O垂直于AB面入射，在圖示的出射光線中() A1、2、3(彼此平行)中的任一條都有可能 B4、5、6(彼此平行)中的任一條都有可能 C7、8、9(彼此平行)中的任一條都有可能 D1、2、3、4、5、6、7、8、9中的任一條都有可能,B,解析光束射到AC面進(jìn)入未知的透明介質(zhì)將發(fā)生折射，如何折射需要比較未知介質(zhì)與玻璃的折射率，若未知介質(zhì)折射率大于玻璃，則折射光偏離水平線向上；若未知介質(zhì)