2019版高考物理总复习 选考部分 机械振动 机械波 光 电磁波 相对论简介 14-3-2 考点强化 全反射现象的理解和分析课件.ppt

全反射现象的理解和分析,01,02,03,04,课堂互动,1解答全反射类问题的技巧(1)解答全反射类问题时，要抓住发生全反射的两个条件：光必须从光密介质射入光疏介质；入射角大于或等于临界角。(2)利用好光路图中的临界光线，准确地判断出恰好发生全反射的光路图是解题的关键，且在作光路图时尽量与实际相符。2求光的传播时间的一般思路(1)全反射现象中，光在同种均匀介质中的传播速度不发生变化，即vc/n。(2)全反射现象中，光的传播路程应结合光路图与几何关系进行确定。(3)利用tl/v求解光的传播时间。,课堂互动,3.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,题组剖析,【典例】2017全国卷，34(2)如图，一半径为R的玻璃半球，O点是半球的球心，虚线OO表示光轴(过球心O与半球底面垂直的直线)。已知玻璃的折射率为1.5。现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线)。求()从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值；()距光轴R/3的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离。,转到解析,题组剖析,转回原题,题组剖析,1(多选)水下一点光源，发出a、b两单色光。人在水面上方向下看，如图所示，水面中心区域有a光、b光射出，区域只有a光射出。下列判断正确的是()Aa、b光从区域某点倾斜射出时，a光的折射角小B在真空中，a光的波长大于b光的波长C水对a光的折射率大于对b光的折射率D水下b光不能射到图中区域E水下a、b光能射到图中区域以外区域,解析根据题述，b光发生全反射的临界角较小，由sinC1/n，可知水对b光的折射率较大，对a光的折射率较小，a、b光从区域某点倾斜射出时，a光折射角小，选项A正确，C错误；由折射率随光的频率的增大而增大可知，a光的频率较小，波长较长，选项B正确；水下b光能射到题图中区域，由于在题图中区域发生了全反射，区域只有a光射出，选项D错误；水下a、b光能射到图中区域以外区域，由于发生了全反射，不能射出水面，选项E正确。答案ABE,题组剖析,A内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B内芯的折射率比外套的大，光传播时在外套与外界的界面上发生全反射C波长越长的光在光纤中传播的速度越大D频率越大的光在光纤中传播的速度越大E若紫光以如图所示角度入射时，恰能在光纤中发生全反射，则改用红光以同样角度入射时，不能在光纤中发生全反射,解析当内芯的折射率比外套的大时，光传播时在内芯与外套的界面上才能发生全反射，故选项A正确，B错误；波长越长的光，频率越小，介质对它的折射率n越小，根据公式vc/n，光在光纤中传播的速度越大，故选项C正确，D错误；根据sinC1/n知，折射率越大，全反射临界角越小，红光的折射率小，则全反射临界角大，若紫光恰能发生全反射，则红光不能发生全反射，故选项E正确。答案ACE,2(多选)一光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，可看成一段直线，其内芯和外套的材料不同，光在内芯中传播，下列关于光导纤维的说法正确的是(),题组剖析,转到解析,题组剖析,转回原题,规律总结,(1)确定光是从光密介质进入光疏介质。(2)应用sinC1/n确定临界角。(3)根据题设条件，判定光在传播时是否发生全反射。(4)如发生全反射，画出入射角等于临界角时的临界光路图。(5)运用几何关系或三角函数关系以及反射定律等进行分析、判断、运算，解决问题。,i,r,P,解决全反射问题的一般方法,备选训练,1应用全反射原理求折射率如图7，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，A为直角。此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射。该棱镜材料的折射率为_。,备选训练,2应用全反射原理求极值如图8，一透明半圆柱体折射率为n2，半径为R、长为L。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，部分柱面有光线射出。求该部分柱面的面积S。,备选训练,【备选训练1】2013课标，34(2)如图所示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面已知光在真空中的传播速度为c.()为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光线在端面AB上的入射角应满足的条件；()求光线从玻璃丝的AB端面