《全品高考复习方案》2020届高考物理一轮复习课件:第15单元 光学 电磁波 相对论 第37讲 光的折射、全反射 .ppt
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1、教材知识梳理考点互动探究教师备用习题,改变,两侧,折射角的正弦,二、折射率 1.定义:光从真空射入某种介质发生折射时, 与 之比,叫作这种介质的折射率. 2.定义式:n= .折射率由介质本身的光学性质和光的频率决定. 3.计算公式:n= ,因为vn2,则折射率为n1的介质称为光密介质,折射率为n2的介质称为光疏介质. 4.物理意义:折射率是表示光从一种介质进入另一种介质时,发生偏折程度的物理量,与入射角1及折射角2的大小无关.,入射角的正弦,折射角的正弦,1,三、全反射 1.定义:光从光密介质入射到光疏介质的分界面上时,当 增大到某一角度时,折射光线消失,只剩下反射光线的现象. 2.条件:光从
2、 介质射向 介质;入射角 临界角. 3.临界角:折射角等于90时的入射角.若光从光密介质(折射率为n)射向真空或空气时,发生全反射的临界角为C,则sin C= . 4.应用:全反射棱镜、 .,入射角,光密,光疏,大于或等于,光导纤维,四、光的色散 1.光的色散:含有多种颜色的光被分解为 的现象叫作光的色散.白光通过三棱镜会分解为红、橙、 、绿、 、靛、紫七种单色光. 2.光谱:含有多种颜色的光被分解后,各种色光按其波长的 排列.,单色光,黄,蓝,有序,【辨别明理】 (1)无论是折射光路,还是全反射光路都是可逆的. ( ) (2)光线从光疏介质进入光密介质,入射角等于临界角时发生全反射现象. (
3、 ) (3)若光从空气中射入水中,它的传播速度一定增大. ( ) (4)在同一种介质中,光的频率越大,折射率越大. ( ) (5)折射率跟折射角的正弦成正比. ( ) (6)只要入射角足够大,就能发生全反射. ( ) (7)折射定律是托勒密发现的. ( ) (8)密度大的介质一定是光密介质. ( ),答案 (1)() (2)() (3)() (4)() (5)() (6)() (7)() (8)(),考点一 折射定律与全反射综合,求解光的折射与全反射的综合问题时,要抓住折射定律和发生全反射的条件这两个关键.基本思路如下: (1)判断光线是从光疏介质进入光密介质还是从光密介质进入光疏介质. (2
4、)判断入射角是否大于临界角,明确是否发生全反射现象. (3)画出反射、折射或全反射的光路图,必要时还可应用光路的可逆原理画出光路图,然后结合几何知识进行推断和求解相关问题. (4)折射率n是讨论折射和全反射问题的重要物理量,是联系各物理量的桥梁,对跟折射率有关的所有关系式应熟练掌握.,图37-1,答案 150,变式题1 如图37-2所示,三棱镜的横截面为直角三角形ABC,A=30,B=60.一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入三棱镜,在AC边发生反射后从BC边的M点射出.若光线在P点的入射角和在M点的折射角相等. (1)求三棱镜的折射率; (2)在三棱镜的AC边是否有光线透出? 写出分析过
5、程.(不考虑多次反射),图37-2,变式题2 如图37-3所示,ABC是一直角三棱镜的横截面,A=90,B=60.一细光束从BC边的D点折射后,射到AC边的E点,发生全反射后经AB边的F点射出.EG垂直于AC且交BC于G,D恰好是CG的中点.不计多次反射. (1)求出射光相对于D点的入射光的偏角; (2)为实现上述光路,棱镜折射率的取值 应在什么范围?,图37-3,考点二 光的色散,1.光速与波长、频率的关系 光速v与波长、频率f的关系为v=f.光从一种介质进入另一种介质时,频率不变,波长改变,光速改变.,2.各种色光的比较,例2 (多选)2015全国卷 如图37-4所示,一束光沿半径方向射向
6、一块半圆形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为,经折射后射出a、b两束光线,则 ( ) A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度 B.在真空中,a光的波长小于b光的波长 C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率 D.若改变光束的入射方向使角逐渐变大,则折射光线a 首先消失 E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验, a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距,图37-4,答案 ABD,变式题 2015四川卷 直线P1P2过均匀玻璃球球心O,细光束a、b平行且关于P1P2对称,由空气射入玻璃球的光路如图37-5所示.a、b光相比 ( ) A.玻璃对a光的折射率较大 B.玻璃对a光的临
7、界角较小 C.b光在玻璃中的传播速度较小 D.b光在玻璃中的传播时间较短,图37-5,答案 C,考点三 测定玻璃的折射率,考向一 实验原理与步骤,图37-6,2.实验步骤 (1)用图钉把白纸固定在木板上. (2)在白纸上画一条直线aa,并取aa上的一点O1为入射点,作过O1点的法线NN. (3)画出线段AO1作为入射光线,并在AO1上插上P1、P2两根大头针. (4)在白纸上放上玻璃砖,使玻璃砖的一条长边与直线aa对齐,并画出另一条长边的对齐线bb. (5)眼睛在bb的一侧透过玻璃砖观察两根大头针并调整视线方向,使P1的像被P2的像挡住,然后在眼睛这一侧插上大头针P3,使P3挡住P1、P2的像
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