教科版选修34 第四章 光的折射 章末总结 课件（19张）.ppt

章末总结 第四章光的折射 内容索引 知识网络梳理知识构建网络 重点探究启迪思维探究重点 知识网络 光的折射 反射定律光路可逆 光的反射 光的折射 现象 光从一种介质进入另一种介质时 传播方向发生变化折射定律 折射率 物理意义 公式 1 n 2 n 实验 测定玻璃的折射率 现象 光从光密介质射到光疏介质的界面时 被反射回原介质的现象 光的折射 光的全反射 条件 光密介质 光疏介质入射角临界角c sinc 应用 光纤通信 全反射棱镜 全部 大于或等于 重点探究 一 光的折射定律 全反射规律的应用 光的折射和全反射的问题主要有作光路图 折射率的计算 全反射判断 色散及相关计算 在分析解题时 要注意确定临界角 判断是否会发生全反射 1 折射问题的计算 根据折射定律及相应规律 作出光路图 运用有关公式或几何关系进行相应计算 2 用折射定律解释光现象 先画出光路图 正确找出入射角和折射角的大小关系 然后再根据实际情况分析讨论 3 全反射问题 在解释全反射现象或运用全反射原理求解有关实际问题时 首先要注意确定临界角 判断是否满足全反射条件 再根据相关规律及几何关系进行判断或计算 解析由题给条件画出光路图 如图所示 例1如图1所示 内径为r 外径为r 的环状玻璃砖的圆心为o 折射率为一束平行于对称轴o o的光线由a点进入玻璃砖 到达b点 未标出 刚好发生全反射 求 1 玻璃砖的临界角 答案 解析 答案45 图1 得c 45 2 a点处光线的入射角和折射角 答案 解析 答案45 30 二 介质折射率的测定 测折射率常见的方法有成像法 插针法及全反射法 不管哪种方法其实质相同 由折射定律n 知 只要确定了入射角及折射角 即可测出介质的折射率 例2学校开展研究性学习 某研究小组的同学根据所学的光学知识 设计了一个测量液体折射率的仪器 如图2所示 在一圆盘上 过其圆心o作两条互相垂直的直径bc ef 在半径oa上 垂直盘面插下两枚大头针p1 p2 并保持p1 p2位置不变 每次测量时让圆盘的下半部分竖直浸入液体中 而且总保持液面与直径bc相平 ef作为界面的法线 而后在图中右上方区域观察p1 p2的像 并在圆周上插上大头针p3 使p3正好挡住p1 p2的像 同学们通过计算 预先在圆周ec部分刻好了折射率的值 这样只要根据p3所插的位置 就可直接读出液体折射率的值 则 1 若 aof 30 op3与oc的夹角为30 则p3处所对应的折射率的值为 图2 答案 解析 解析题图中p4所对应的空气中光线与法线夹角大于p3所对应的空气中光线与法线夹角 所以p4所对应的折射率的值大 2 图中p3 p4两位置哪一处所对应的折射率的值大 答案 解析 p4 3 作ao的延长线交圆周于k k处所对应的折射率的值应为 答案 解析 1 解析因a o k在一条直线上 入射角等于折射角 所以k处所对应的折射率的值应为1 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 三 光的波速 折射率与频率的综合应用 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 例3如图3所示 两束单色光a b射向水面a点 经折射后组成一束复色光 则a a光在水中的速度小于b光在水中的速度b 以水下s点为光源向水面发射此复色光 a光更容易发生全反射c a光的波长小于b光的波长d 若在水下相同深度处 点光源分别发出a b单色光 在水面上看到a光照亮的面积更大 答案 解析 图3 解析由光路图和折射定律可知水对a光的折射率小于对b光的折射率 由v 可知 在水中a光的速度比b光的速度大 故a错误 根据sinc 知a光的临界角大 b光的临界角小 以水下s点为光源向水面发射此复色光 b光更容易发生全反射 故b错误 根据折射率与频率的关系 a光频率小于b光频率 a光波长大于b光的波长 故c错误 若在水下相同深度处 点光源分别发出a b单色光 因a光的临界角大 在水面上看到a光照亮的面积更大 选项d正确 a 玻璃对a光的折射率较小b 玻璃对a光的临界角较小c b光在玻璃球中的传播速度较大d b光在玻璃球中的传播时间较短 针对训练直线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4 a b光相比 答案 解析 图4 解析由题图知 光线通过玻璃砖后 b光的偏折角大 则玻璃对b光的折射率较大 对a光的折射率较小 故a正确 因为a光的折射率较小 根据sinc 知 玻璃