2019版高考物理大第15单元光学电磁波相对论第37讲光的折射全反射课件.pptx

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sinC 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 考点一全反射现象的理解及应用 1 对全反射的理解 1 光的反射和全反射现象均遵循光的反射定律 光路均是可逆的 2 光线射向两种介质的界面时 往往同时发生折射和反射现象 但在全反射现象中只发生反射现象 不发生折射现象 当折射角等于90 时 实际上就已经没有折射光线了 3 从能量角度分析 光从光密介质射向光疏介质时 随着入射角增大 反射光的能量增强 折射光的能量减弱 当入射角增大到临界角时 折射光的能量减小到零 发生全反射现象 折射光线消失 2 解题思路 1 画出恰好发生全反射的光路图 2 利用几何关系找出临界角 3 判断发生全反射的范围 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 考点三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 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 点评 正确解答本题 首先需要作出光路图 然后合理设定一些未知量 充分利用物理和数学知识 找出各物理量之间的关系 并准确解出结果 下面的变式题属于相似问题 考点四测定玻璃的折射率 考向一固体的性质 注意事项 1 实验时 应尽可能将大头针竖直插在纸上 且P1和P2之间 P3和P4之间 P2与O1 P3与O2之间距离要稍大一些 2 入射角 1不宜太大 接近90 也不宜太小 接近0 太大 反射光较强 折射光较弱 太小 入射角 折射角测量的相对误差较大 3 操作时 手不能触摸玻璃砖的光学面 更不能把玻璃砖界面当尺子画界线 4 实验过程中 玻璃砖与白纸的相对位置不能改变 5 玻璃砖应选用宽度较大的 宜在5cm以上 若宽度太小 则测量误差较大 考向二数据处理与误差分析 注意事项 1 入射光线