《三维设计》新课标高考物理一轮总复习课件第十二章 波与相对论第3单元光的折射全反射(50张)[上课材料].ppt
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1、光的折射定律和折射率,想一想,(1)当入射角145时,反射光线与折射光线间的夹角为多少? (2)当入射角1为何值时,反射光线与折射光线间的夹角90?,图1231,1,基础课件,2,基础课件,记一记,1光的折射 光从一种介质进入另一种介质时,传播 方向发生改变的现象称为光的折射现象。 2光的折射定律 (1)内容:折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线的 ;入射角的正弦与折射角的正弦成 。,图1232,两侧,正比,3,基础课件,(3)光的折射现象中,光路是 的。 3折射率 (1)定义:光从真空射入某种介质发生折射时,入射角的正弦与折射角的正弦 ,叫做这种介质的折射率
2、。,可逆,之比,4,基础课件,3108,小于,5,基础课件,试一试 1如图1233所示,有一束平行于等 边三棱镜截面ABC的单色光从空气射 向E点,并偏折到F点。已知入射方向 与边AB的夹角为30,E、F分别为 边AB、BC的中点,则 (),图1233,6,基础课件,答案:AC,7,基础课件,全反射色散,想一想,已知介质对某单色光的临界角为C,则介质对单色光的折射率为多少?单色光在该介质中传播速度为多少?此单色光在该介质中的波长是多少?,8,基础课件,记一记,1全反射 (1)条件: 光从 射入 。 入射角 临界角。 (2)现象: 完全消失,只剩下 。,光密介质,光疏介质,等于或大于,折射光,反
3、射光,9,基础课件,(4)应用: 棱镜。 光导纤维,如图1234所示。,图1234,全反射,2光的色散 (1)定义:含有多种颜色的光被分解为 单色光的现象叫做光的色散,如图123 5所示,光谱中 在最上端, 在最下 端,中间是橙、黄、绿、青、蓝等色光。 (2)白光的组成:光的色散现象说明白光是 光,是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7种单色光组成的。,图1235,红光,紫光,复色,10,基础课件,试一试,图1236,11,基础课件,折射定律及折射率的应用,(2)折射率由介质本身性质决定,与入射角的大小无关。 (3)折射率与介质的密度没有关系,光密介质不是指密度大的介质。 (4)同一种介质中,频率越
4、大的色光折射率越大,传播速度越小。,12,基础课件,例1一半圆柱形透明物体横截面 如图1237所示,底面AOB镀银(图 中粗线),O表示半圆截面的圆心,一束 光线在横截面内从M点入射,经过AB面 反射后从N点射出。已知光线在M点的入射角为30,MOA60,NOB30。求: (1)光线在M点的折射角; (2)透明物体的折射率。,图1237,13,基础课件,审题指导 (1)根据反射对称确定光路图; (2)根据几何角度关系确定折射角;,尝试解题 (1)如图所示,透明物体内部的光 路为折线MPN,Q、M点相对于底面EF 对称,Q、P和N三点共线。,14,基础课件,设在M点处,光的入射角为1,折射角为2
5、, OMQ,PNF 根据题意有30 由几何关系得,PNOPQO2, 于是260 且2 由式得 215,15,基础课件,16,基础课件,全 反 射,1.全反射的理解 (1)如果光线从光疏介质进入光密介质,则无论入射角多大,都不会发生全反射现象。 (2)光的全反射现象遵循光的反射定律,光路是可逆的。 (3)当光射到两种介质的界面上时,往往同时发生光的折射和反射现象,但在全反射现象中,只发生反射,不发生折射。当折射角等于90时,实际上就已经没有折射光了。 (4)全反射现象可以从能量的角度去理解:当光由光密介质射向光疏介质时,在入射角逐渐增大的过程中,反射光的能量逐渐增强,折射光的能量逐渐减弱,当入射
6、角等于临界角时,折射光的能量已经减弱为零,这时就发生了全反射。,17,基础课件,2全反射的有关现象及应用 (1)海水浪花呈白色、玻璃(水)中气泡看起来特别亮、沙漠蜃景、夏天的柏油路面看起来“水淋淋”的、海市蜃楼、钻石的夺目光彩、水下灯照不到整个水面、全反射棱镜等。 (2)光导纤维: 结构:简称光纤,是一种透明的玻璃纤维丝,直径在几微米到一百微米之间,由内芯和外套两层组成,内芯的折射率大于外套的折射率,即内芯是光密介质,外套是光疏介质。 原理:光在光纤的内芯中传播,每次射到内、外层的界面上时,都要求入射角大于临界角,从而发生全反射。,18,基础课件,例2(2012山东高考)如图1238所 示,一
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