高三物理一轮复习《几何光学》导学案

1、高三物理一轮复习几何光学导学案（学生用）【学习目标】1掌握光的反射及反射定律；2掌握光的折射及折射定律；3. 掌握介质的折射率的概念，了解介质的折射率与光速的关系。4准确理解临界角的概念和发生全反射的条件，提高分析光的全反射现象的能力5能灵活运用有关规律分析求解相关问题【学习重点和难点】1.掌握介质的折射率的概念，了解介质的折射率与光速的关系。2.全反射的应用，对全反射现象的解释【使用说明及学法指导】先通读教材有关内容，进行知识梳理归纳，再认真限时完成课前预习部分内容，并将自己的疑问记下来（写上提示语、标记符号）。【课前预习案】一、光的直线传播 1.光在同一均匀介质中是沿 传播的2.本影和半影

2、本影：完全不会受到光照射的区域，如图中的1区域。半影：能受到光源发出的一部分光照射的区域，如图中的2、3区域。3.真空中的光速： ；介质中的光速二、反射 平面镜成像1. 反射定律： 射光线和入射光线和法线在同一平面上， 和 分居在法线的两侧；反射角等于入射角。即注意： 法线垂直界面；法线是入射光线、反射光线的角平分线；光路的可逆性；沿法线入射，光线原路返回。2镜面反射镜面反射的特点：镜面反射不改变光束性质；入射光线不变，平面镜转过角，反射光线转过2角。3.平面镜成像的特点：对称、等大、正立、虚像。像与物关于镜面为对称。（1）光路图作法根据平面镜成像的特点，在作光路图时，可以先画像，后补光路图。

3、（2）充分利用光路可逆在平面镜的计算和作图中要充分利用光路可逆。（眼睛在某点A通过平面镜所能看到的范围和在A点放一个点光源，该电光源发出的光经平面镜反射后照亮的范围是完全相同的。）（3）利用边缘光线作图确定观像范围：找像；找边界三、折射与全反射1.折射定律： 和法线在同一平面上， 和入射光线分局在法线的两侧；入射角的正弦跟折射角的正弦值成正比。2折射率：表示光从一种介质进入到另一种介质偏折性能的物理量。 绝对折射率：（空气入射介质） ( n1)折射光路也是可逆的。3各种色光性质比较 （空气中） 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 折射率： 小 频 率： 低 高 波 长： 短 介质中的波速： 大 小4全

4、反射：（1）条件：光从 介质进入 介质； 入射角大于临界角C； （2）发生全反射时，光线遵守反射定律。四、棱镜1.棱镜对光的偏折作用一般所说的棱镜都是用光密介质制作的。入射光线经三棱镜两次折射后，射出方向与入射方向相比，向底边偏折。（若棱镜的折射率比棱镜外介质小则结论相反。）作图时尽量利用对称性（把棱镜中的光线画成与底边平行）。由于各种色光的折射率不同，因此一束白光经三棱镜折射后发生色散现象（红光偏折最小，紫光偏折最大。）2.全反射棱镜横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜。选择适当的入射点，可以使入射光线经过全反射棱镜的作用在射出后偏转90o（右图1）或180o（右图2）。要特别注意两种用

5、法中光线在哪个表面发生全反射。3.玻璃砖所谓玻璃砖一般指横截面为矩形的棱柱。当光线从上表面入射，从下表面射出时，其特点是：射出光线和入射光线平行；各种色光在第一次入射后就发生色散；射出光线的侧移和折射率、入射角、玻璃砖的厚度有关；可利用玻璃砖测定玻璃的折射率。【课内探究案】探究一 光的直线传播lSAhxvt1、如图所示，在A点有一个小球，紧靠小球的左方有一个点光源S。现将小球从A点正对着竖直墙平抛出去，打到竖直墙之前，小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是 A.匀速直线运动 B.自由落体运动C.变加速直线运动 D.匀减速直线运动探究二 光的折射2、 一束光从空气射向折射率n的某种玻璃的表面，如

6、图所示，i表示入射角，则（ ） A. 无论入射角i有多大，折射角r都不会超过45 B. 欲使折射角r30，应以i45的角度入射 C. 当入射角iarctan时，反射光线与折射光线恰好互相垂直D. 以上结论都不正确探究三 全反射3、自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理，在夜间骑车时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯时，会有较强的光被反射回去，从而引起汽车司机的注意，若尾灯的纵截面图如图所示，则汽车灯光应从 ( )A左侧射入在尾灯右侧发生全反射 B左侧射入在尾灯左侧发生全反射C右侧射入在尾灯右侧发生全反射 D右侧射入在尾灯左侧发生全反射探究四 棱镜abM4、如图所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M，若用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，下列说法中正确的是 （ ） A.n1n2，a为红光，b为蓝光 B.n1n2，a为红光，b为蓝光 D.n1n2，a为蓝光，b为红光 5、 如图所示，两细束平行的单色光a、b射向同一块玻璃砖的上表面，最终都从玻璃砖的下表面射出。已知玻璃对单色光a的折射率较小，那么下列说法中正确的有 （ ） a bA.进入玻璃砖后两束光仍然是平行的B.从玻璃砖下表面射出后，两束光不再平行C.从玻璃砖下表面射出后，两束光之间的距离一定减小了