高考物理总复习精品课件113光的折射全反射共39

1、第三节 光的折射 全反射,一、光的折射和折射率 知识梳理 1折射现象 光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向_的现象 2折射定律 (1)内容：如图1131所示，折射光线与入射光线、法线处在 内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成 比,改变,同一平面,正,图1131,可逆,光学性质,1,自主检测 1如图1132所示，光在真空和介质的界面MN上发生偏折，那么下列说法正确的是 A光是从真空射向介质 B介质的折射率为1.73 C光在介质中的传播速度为 图1132 1.73108 m/s D反射光线与折射光线成60角,答案BC,二、全反射和光的色散现象 知识梳理 1全反

2、射 (1)发生全反射的条件 光线从 介质射向 介质 入射角 临界角 (3)应用：全反射棱镜；光导纤维,大于等于,光密,光疏,90,2光的色散 (1)色散现象：白光通过三棱镜会形成由红到紫七种色光组成的彩色光谱，如图1133所示 (2)成因：由于n红n紫，所以以相同的入射角射到棱镜界面时，红光和紫光的折射角不同，就是说紫光偏折得更明显些，当它们射到另一个界面时， 光的偏折角最大， 光的偏折角最小,图1133,紫,红,(3)光的色散现象说明： 白光为复色光； 同一介质对不同色光的折射率不同，频率越大的色光折射率 ； 不同色光在同一介质中的传播速度不同，波长越短，波速 (4)棱镜 含义：截面是 的玻

3、璃仪器，可以使光发生色散，白光的色散表明各色光在同一介质中的_不同 三棱镜对光线的作用：改变光的传播方向，使复色光发生色散,越大,越慢,三角形,折射率,自主检测 2很多公园的水池底都装有彩光，当一细束由红、蓝两色组成的灯光从水中斜射向空气时，关于光在水面可能发生的反射和折射现象，下列光路图中正确的是,解析红光、蓝光都要发生反射，红光的折射率较小，所以蓝光发生全反射的临界角较红光小，蓝光发生全反射时，红光不一定发生，故C正确 答案C,考点一折射定律、折射率的理解及应用,一半圆柱形透明物体横截面如图1134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

4、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1134,解析(1)如图，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 设在M点处，光的入射角为i，折射角为r，OMQ，PNF.根据题意有30 由几何关系得，PNOPQOr，于是 r60 且r 由式得 r15,规律总结 光的折射问题的规范求解 (1)一般解题步骤： 根据题意准确作出光路图，注意作准法线 利用数学知识找到入射角和折射角 利用折射定律列方程,突破训练,(1)光密介质和光疏介质是相对而言的同一种介质，相对于其他不同的介质

5、，可能是光密介质，也可能是光疏介质 (2)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 (3)在光的反射和全反射现象中，均遵循光的反射定律，光路均是可逆的 (4)当光射到两种介质的界面上，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,考点二光的折射、全反射的综合问题,图1136,(1)求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向； (2)第一次的出射点距C_cm.,突破训练,图1137,答案B,各种色光的比较,考点三光的色散问题,雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹设水滴是球形的，图1138中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面

6、内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是 A紫光、黄光、蓝光和红光 B紫光、蓝光、黄光和红光 C红光、蓝光、黄光和紫光 D红光、黄光、蓝光和紫光,图1138,解析作出a、b、c、d四条光线第一次折射时的法线，可知其折射率大小关系为nanbncnd，则它们可能依次是紫光、蓝光、黄光和红光，所以本题只有选项B正确 答案B,3某物理兴趣小组用实验探究光的色散规律，他们将半圆形玻璃砖放在竖直面内，在其左上方竖直放置一个很大的光屏P，让一复色光束SA射向玻璃砖的圆心O后，有两束单色光a和b射向光屏P，如图1139所示他们根据实验现象提出了以下四个猜想，你认为正确的是,突破训练,图1

7、139,A单色光a的波长小于单色光b的波长 B在玻璃中单色光a的传播速度大于单色光b的传播速度 C单色光a通过玻璃砖所需的时间大于单色光b通过玻璃砖所需的时间 D当光束SA绕圆心O逆时针转动过程中，在光屏P上最早消失的是a光,答案B,随堂演练 1(2013福建理综)一束由红、紫两色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是 答案B,2(2013天津理综)固定的半圆形玻璃砖的横截面如图11310所示，O点为圆心，OO为直径MN的垂线足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN.由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点，入射光线与OO夹角较小时，光屏NQ区域出现两个光斑，逐渐增大角，当时，光屏NQ区域A光的光斑消失，继续增大角，当时，光屏NQ区域B光的光斑消失，则,图11310,3(2014四川省成都市第二次诊断)如图11311所示，真空中有一均匀玻璃球，虚线CD过球心O.两束单色光、分别由玻璃球表面上的A、B两点折射进入玻璃球，从D点射出，从E点射出(图中未画出离开玻璃球后的出射光线)，、平行于CD且三线共面，AOCBOC60.则,图11311,答案AC,4(2013江苏)图11312为单反照相机取景器的示意图，ABCDE为五棱镜的