高考物理總復(fù)習(xí)第13單元光學(xué)第34講光的折射全反射

第十三單元光學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)核心考點(diǎn)

1.通過實(shí)驗(yàn),理解光的折射定律.會(huì)測量材料的折射率

2.知道光的全反射現(xiàn)象及其產(chǎn)生的條件.初步了解光纖的工作原理、光纖技術(shù)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用

3.觀察光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象,了解這些現(xiàn)象產(chǎn)生的條件,知道其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用.知道光是橫波,會(huì)用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測量光的波長

4.通過實(shí)驗(yàn),了解激光的特性,能舉例說明激光技術(shù)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用光的折射定律折射率、全反射、光導(dǎo)纖維光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象實(shí)驗(yàn):測定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn):用雙縫干涉測光的波長第34講光的折射、全反射知識(shí)自查必備

考點(diǎn)互動(dòng)探究

教師備用習(xí)題知識(shí)自查必備【知識(shí)總覽】同一兩側(cè)之比

頻率知識(shí)自查必備光密介質(zhì)光疏介質(zhì)等于或大于反射光

××√√知識(shí)自查必備×××考點(diǎn)一折射率及折射定律的應(yīng)用1.對(duì)折射率的理解(1)折射率大小不僅反映了介質(zhì)對(duì)光的折射本領(lǐng),也反映了光在介質(zhì)中傳播速度的大小.(2)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,單色光的頻率越大,則折射率越大,傳播速度越小.(3)單色光在不同介質(zhì)中雖然波速、波長不同,但頻率相同.考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究2.折射定律應(yīng)用應(yīng)注意的問題(1)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(huì)逆著原來的入射光線發(fā)生折射.(2)解決光的折射問題時(shí),一般要先作出光路的示意圖,以便利用光路圖提供的幾何關(guān)系來解題.(3)處理折射引起的視深、視高問題時(shí),應(yīng)注意在入射角很小時(shí)的近似關(guān)系:sini=tani=i(i的單位為角度的國際單位——弧度).考點(diǎn)互動(dòng)探究例1

[2021·全國甲卷]如圖所示,單色光從折射率n=1.5、厚度d=10.0cm的玻璃板上表面射入.已知真空中的光速為3.0×108m/s,則該單色光在玻璃板內(nèi)傳播的速度為

m/s;對(duì)于所有可能的入射角,該單色光通過玻璃板所用時(shí)間t的取值范圍是

s≤t<

s(不考慮反射).

2.0×1085.0×10-10

考點(diǎn)互動(dòng)探究

[答案]1.43m

1.2m考點(diǎn)互動(dòng)探究

考點(diǎn)二光的全反射考點(diǎn)互動(dòng)探究1.全反射棱鏡截面是等腰直角三角形的棱鏡(通常是玻璃做成的)叫全反射棱鏡.它的特殊作用一般有如圖所示的四種情況:考點(diǎn)互動(dòng)探究2.光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維簡稱“光纖”,它是非常細(xì)的特制玻璃絲(直徑在幾微米到一百微米之間),由內(nèi)芯和外套兩層組成,內(nèi)芯的折射率比外套的大.考點(diǎn)互動(dòng)探究

C考點(diǎn)互動(dòng)探究

考點(diǎn)互動(dòng)探究

C考點(diǎn)互動(dòng)探究

考點(diǎn)互動(dòng)探究要點(diǎn)總結(jié)

考點(diǎn)三光的折射和全反射的綜合應(yīng)用考點(diǎn)互動(dòng)探究例3

[2021·河北卷]將兩塊半徑均為R、完全相同的透明半圓柱體A、B正對(duì)放置,圓心上下錯(cuò)開一定距離,如圖所示.用一束單色光沿半徑照射半圓柱體A,設(shè)圓心處入射角為θ.當(dāng)θ=60°時(shí),A右側(cè)恰好無光線射出;當(dāng)θ=30°時(shí),有光線沿B的半徑射出,射出位置與A的圓心相比下移h.不考慮多次反射.求:(1)半圓柱體對(duì)該單色光的折射率;(2)兩個(gè)半圓柱體之間的距離d.

考點(diǎn)互動(dòng)探究

考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]2[解析]

如圖甲所示,設(shè)從D點(diǎn)入射的光線經(jīng)折射后恰好射向C點(diǎn),光在AB邊上的入射角為θ1,折射角為θ2,由折射定律有sinθ1=nsinθ2

①設(shè)從DB范圍入射的光折射后在BC邊上的入射角為θ',由幾何關(guān)系θ'=30°+θ2

①由①②式并代入題給數(shù)據(jù)得θ2=30°③nsinθ'>1 ④所以,從DB范圍入射的光折射后在BC邊上發(fā)生全反射,反射光線垂直射到AC邊,AC邊上全部有光射出.考點(diǎn)互動(dòng)探究甲

考點(diǎn)互動(dòng)探究乙考點(diǎn)互動(dòng)探究要點(diǎn)總結(jié)

1.(多選)水下一點(diǎn)光源發(fā)出a、b兩單色光,人在水面上方向下看,水面中心Ⅰ區(qū)域有a光、b光射出,Ⅱ區(qū)域只有a光射出,如圖所示.下列判斷正確的是(

)A.a、b光從Ⅰ區(qū)域某點(diǎn)傾斜射出時(shí),a光的折射角小B.在真空中,a光的波長大于b光的波長C.水對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率D.水下b光不能射到圖中Ⅱ區(qū)域AB教師備用習(xí)題

1.(多選)水下一點(diǎn)光源發(fā)出a、b兩單色光,人在水面上方向下看,水面中心Ⅰ區(qū)域有a光、b光射出,Ⅱ區(qū)域只有a光射出,如圖所示.下列判斷正確的是(

)A.a、b光從Ⅰ區(qū)域某點(diǎn)傾斜射出時(shí),a光的折射角小B.在真空中,a光的波長大于b光的波長C.水對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率D.水下b光不能射到圖中Ⅱ區(qū)域AB教師備用習(xí)題由折射率隨光的頻率的增大而增大可知,a光的頻率較小,波長較長,B正確;水下b光能射到題圖中Ⅱ區(qū)域,由于水下b光在題圖中Ⅱ區(qū)域發(fā)生了全反射,故Ⅱ區(qū)域只有a光射出,D錯(cuò)誤.2.(多選)由a、b兩種單色光構(gòu)成的復(fù)色可見光從水中斜射入空氣中的光路圖如圖所示,關(guān)于a、b兩種單色光,下列說法正確的是(

)A.a光的頻率小于b光的頻率B.從同種介質(zhì)中斜射入空氣發(fā)生全反射時(shí),a光的臨界角小于b光的臨界角C.在同種介質(zhì)中傳播時(shí),a光的傳播速度大于b光的傳播速度D.在相同條件的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,a光的相鄰亮條紋間距比b光的相鄰亮條紋間距小AC教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題

教師備用習(xí)題

教師備用習(xí)題

教師備用習(xí)題

教師備用習(xí)題[答案](1)見解析

(2)28cm

教師備用習(xí)題(2)依題意,作出光路圖如圖所示任一條光線在虛線右邊的路程均為x+y,由幾何關(guān)系,有x