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第四章光的折射章末整合 高中物理 选修3 4 教科版 网络构建 光的折射 光的全反射 一 光的折射 全反射的综合应用几何光学是以光线为工具研究光的传播规律 所以解决几何光学问题的关键是根据 光的传播规律 画出光路图 然后再利用几何学知识 寻找相应的边角关系 1 几何光学主要包括四条原理 光的直线传播规律 光的反射定律 光的折射定律 光路可逆原理 分类突破 分类突破 分类突破 图1 分类突破 分类突破 借题发挥 1 解答光学问题应先准确画出光路图 2 用光发生全反射的条件来判断光是否已经发生全反射 3 在处理光学问题时应充分利用光的可逆性 对称性 相似性等几何关系 分类突破 例2 如图2所示 半圆形玻璃砖的半径r 10cm ab与屏幕垂直并接触于a点 激光束a射向半圆形玻璃砖的圆心o 激光束a对准o点从图示位置在纸面内顺时针方向旋转 当转过角度为30 时 光屏上有两个光斑 当转过的角度刚好为45 时 光屏上恰好只有一个光斑 求 分类突破 图2 1 玻璃砖的折射率n 2 当转过角度为30 时 光屏上两个光斑之间的距离l 分类突破 分类突破 例3 用半圆形玻璃砖测定玻璃折射率的方法如下 把半圆形玻璃砖放在白纸上 定出其圆心o 在白纸上用铅笔描下其直径和圆心位置 让一束光沿与直径垂直的方向穿入玻璃砖的圆弧部分射到圆心o 如图3所示 分类突破 图3 不改变入射光的方向和位置 让玻璃砖以o点为轴逆时针转动到从玻璃砖平面一侧恰好看不到出射光为止 用铅笔描下此时玻璃砖直径的位置 移去玻璃砖测出玻璃砖转过的角度 由 计算出折射率 这种测量方法是利用光的 现象测定玻璃折射率的 当玻璃砖转过的角度 时的入射角叫 若已知 42 且sin42 0 67 则玻璃的折射率n 分类突破 答案全反射临界角1 49 分类突破 三 光的波速 折射率与频率的综合应用1 白光由红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫七种色光组成 七种色光的特性差异可以用下表表示出来 2 光的颜色由光源的频率决定 与介质无关 与波长无关 波速由介质和光的频率共同决定 分类突破 例4 水中某一深处有一点光源s 可以发出a b两种单色光 其由水中射出水面的光路如图4所示 关于这两种单色光性质的比较 下列判断正确的是 a a光的频率比b光的小b a光的折射率比b光的
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