2022届高考物理一轮复习-第1课时--光的传播课件-人教大纲版2

1、第十四章第十四章 光的传播光的传播 第第1 1课时课时 光的传播光的传播第一页，编辑于星期一：十三点 五十六分。第一页，编辑于星期四：二十点 三十一分。考考 纲纲 要要 求求三三 年年 考考 情情热热 点点 考考 向向考点考点要要求求2007年年2008年年2009年年光的直线传播，光的直线传播，本影和半影本影和半影全国理综全国理综(t17选择选择)北京理综北京理综(t13选择选择)江苏物理江苏物理(t14计算计算)全国理综全国理综(t21选择选择)全国理综全国理综(t15选择选择)重庆理综重庆理综(t19选择选择)全国卷全国卷(t15选择选择)全国卷全国卷(t21选择选择)浙江卷浙江卷(t1

2、8选择选择)四川卷四川卷(t21选择选择)北京卷北京卷(t21选择选择)天津卷天津卷(t7选择选择)1.光的直线传播、光光的直线传播、光速、光的反射、平面速、光的反射、平面镜成像等，常以选择镜成像等，常以选择题形式考查题形式考查2光的折射、折射率光的折射、折射率、全反射现象，临界、全反射现象，临界角的计算，以选择题角的计算，以选择题形式考查形式考查3光导纤维，棱镜和光导纤维，棱镜和光的色散与介质中的光的色散与介质中的折射率与光的波长、折射率与光的波长、光速的关系的考查光速的关系的考查4光的折射及全反射光的折射及全反射是高考的热点，并且是高考的热点，并且与光的本性相结合进与光的本性相结合进行考查

3、，多以选择题行考查，多以选择题出现出现.光的反射、反射光的反射、反射定律平面镜成定律平面镜成像作图法像作图法光的折射，折射光的折射，折射定律，折射率，定律，折射率，全反射和临界角全反射和临界角光导纤维光导纤维棱镜，光的色散棱镜，光的色散实验：测定玻璃实验：测定玻璃的折射率的折射率第二页，编辑于星期一：十三点 五十六分。第二页，编辑于星期四：二十点 三十一分。1条件：条件： 介质介质2光线：光线：表示表示光光 的直线，是光的抽象的直线，是光的抽象3光速光速 (1)光在真空光在真空中的传播速度中的传播速度 . (2)光在介质中的传播速度光在介质中的传播速度v ，其中，其中n为介质的折射率，为介质的

4、折射率，c为光在真空中的传为光在真空中的传播速度播速度同一均匀同一均匀传播方向传播方向3108 m/s第三页，编辑于星期一：十三点 五十六分。第三页，编辑于星期四：二十点 三十一分。(1)无论发生日食还是月食，太阳、月亮、地球都在一条直线上，日食时月亮在中无论发生日食还是月食，太阳、月亮、地球都在一条直线上，日食时月亮在中间位置，月食时地球在中间位置间位置，月食时地球在中间位置(2)地球上不同区域的人，能同时分别看到日全食、日偏食或同时分别看到日环食地球上不同区域的人，能同时分别看到日全食、日偏食或同时分别看到日环食和日偏食，但不能同时分别看到日全食和日环食和日偏食，但不能同时分别看到日全食和

5、日环食(3)由于月球离地球很近，故不能发生由于月球离地球很近，故不能发生“月环食月环食”第四页，编辑于星期一：十三点 五十六分。第四页，编辑于星期四：二十点 三十一分。具体说明光的直线传播有哪些应用？具体说明光的直线传播有哪些应用？1物体位置的确定物体位置的确定：人眼是根据两只眼睛对物体的视线的夹角来确定物体位置的：人眼是根据两只眼睛对物体的视线的夹角来确定物体位置的2小孔成像：由于光的直线传播形成的，像与孔的形状无关小孔成像：由于光的直线传播形成的，像与孔的形状无关3影的形成：影是自光源发出并与投影物体表面相切的光线在背光面后方所围成的区影的形成：影是自光源发出并与投影物体表面相切的光线在背

6、光面后方所围成的区域，可分为本影和半影域，可分为本影和半影4日食和月食日食和月食第五页，编辑于星期一：十三点 五十六分。第五页，编辑于星期四：二十点 三十一分。1关于日食和月食关于日食和月食，下列说法中正确的是，下列说法中正确的是() a在月球的本影区内能看到日全食在月球的本影区内能看到日全食 b在月球的半影区内能看到日偏食在月球的半影区内能看到日偏食 c在月球进入地球的半影区时，可看到月全食在月球进入地球的半影区时，可看到月全食 d在月球全部进入地球的本影区时，可看到月全食在月球全部进入地球的本影区时，可看到月全食第六页，编辑于星期一：十三点 五十六分。第六页，编辑于星期四：二十点 三十一分

7、。解析：解析：本题应理解光沿直线传播形成影的原理，通过作出光线传播示意图如下图甲本题应理解光沿直线传播形成影的原理，通过作出光线传播示意图如下图甲可看到，在月球的本影区可看到，在月球的本影区里，太阳任何光线均不可能射入，故在里，太阳任何光线均不可能射入，故在里可看到日全里可看到日全食在月球的半影区食在月球的半影区里，有部分太阳光线入射到，故里，有部分太阳光线入射到，故里可看到日偏食故里可看到日偏食故a和和b选选项是正确的在月球的伪影区项是正确的在月球的伪影区里只有太阳边缘的光线射到，故在里只有太阳边缘的光线射到，故在里可看到日环里可看到日环食食第七页，编辑于星期一：十三点 五十六分。第七页，编

8、辑于星期四：二十点 三十一分。由上图乙可看到，当月亮进入地球的半影区由上图乙可看到，当月亮进入地球的半影区a、c时，由于仍有部分光射到整个月球，整个时，由于仍有部分光射到整个月球，整个月球仍是亮的，只不过是比在半影区外稍暗一点，故在地球上不会看到月食只有当月球的一部月球仍是亮的，只不过是比在半影区外稍暗一点，故在地球上不会看到月食只有当月球的一部分进入地球的本影区分进入地球的本影区b时，才看到月偏食，故时，才看到月偏食，故c错当月球全部进入地球的本影区时，看错当月球全部进入地球的本影区时，看到月全食，故到月全食，故d选项正确选项正确答案：答案：abd第八页，编辑于星期一：十三点 五十六分。第八

9、页，编辑于星期四：二十点 三十一分。1光的反射光的反射 (1)概念：光从一种介质射到它和另一种介质的概念：光从一种介质射到它和另一种介质的 时，一部分光返回原时，一部分光返回原 介质的现象介质的现象 (2)反射定律：反射光线跟入射光线和法线在反射定律：反射光线跟入射光线和法线在 平面内；反射光线和入射平面内；反射光线和入射 光线分别位于光线分别位于 的两侧；反射角的两侧；反射角 入射角入射角(3)分类分类：可分为：可分为 反射和反射和 反射，无论哪种反射，每条反射光线都遵反射，无论哪种反射，每条反射光线都遵守守 分界面分界面同一同一法线法线等于等于反射定律反射定律镜面镜面漫漫第九页，编辑于星期

10、一：十三点 五十六分。第九页，编辑于星期四：二十点 三十一分。2平面镜成像平面镜成像(1)平面镜平面镜是利用是利用 来控制光路和成像的光学元件来控制光路和成像的光学元件(2)成像特点：等大、正立的成像特点：等大、正立的 像，像、物关于像，像、物关于 对称对称光的反射光的反射镜面镜面虚虚第十页，编辑于星期一：十三点 五十六分。第十页，编辑于星期四：二十点 三十一分。1平面镜对光束的作用平面镜对光束的作用 平面镜通过光的反射可以改变光束的传播方向，但不改变光束的性质，即对平面镜通过光的反射可以改变光束的传播方向，但不改变光束的性质，即对 光线没有会聚或发散作用光线没有会聚或发散作用2对成像问题的理

11、解对成像问题的理解 虚像不是实际光线相交而成的，而是反射光线反向延长线的交点，只能用眼虚像不是实际光线相交而成的，而是反射光线反向延长线的交点，只能用眼 睛观察，不能成在光屏上，在画光路图时，虚像要画成虚线，光线的反向延睛观察，不能成在光屏上，在画光路图时，虚像要画成虚线，光线的反向延 长线应画成虚线，且不加箭头长线应画成虚线，且不加箭头 第十一页，编辑于星期一：十三点 五十六分。第十一页，编辑于星期四：二十点 三十一分。3平面镜成像作图平面镜成像作图(1)反射定律法：从物点作任意两光线射向平面镜，由反射定律作其反射光线，反射定律法：从物点作任意两光线射向平面镜，由反射定律作其反射光线，反射光

12、线的反向延长线交点即为虚像点，如图反射光线的反向延长线交点即为虚像点，如图1411所示所示(2)对称法：根据平面镜成像的特点，即物像关于镜面对称，作物点到镜面的对称法：根据平面镜成像的特点，即物像关于镜面对称，作物点到镜面的垂线，在此垂线上的镜面的另一侧截取与物点到镜面距离相等的点即为虚像垂线，在此垂线上的镜面的另一侧截取与物点到镜面距离相等的点即为虚像点然后补画入射、反射光线点然后补画入射、反射光线第十二页，编辑于星期一：十三点 五十六分。第十二页，编辑于星期四：二十点 三十一分。2. 如图如图1412所示，水平地面上一物体所示，水平地面上一物体m将站在将站在a处的人的视线挡住为了能处的人的

13、视线挡住为了能看到看到m后面的地面，在上方水平放一平面镜，且反光面对着地面后面的地面，在上方水平放一平面镜，且反光面对着地面a处的人为了处的人为了看到看到m后面距后面距m较近的地方，他应该较近的地方，他应该()a将平面镜平行下移将平面镜平行下移 b将平面镜平行上移将平面镜平行上移c将平面镜水平向左移将平面镜水平向左移 d将平面镜水平向右移将平面镜水平向右移第十三页，编辑于星期一：十三点 五十六分。第十三页，编辑于星期四：二十点 三十一分。解析：解析：当平面镜平行上移时，当平面镜平行上移时，a的像的像a也上移，也上移，根据图可知，此时人可以看到根据图可知，此时人可以看到m后面距后面距m较近的较近

14、的地方地方答案：答案：b第十四页，编辑于星期一：十三点 五十六分。第十四页，编辑于星期四：二十点 三十一分。1折射现象折射现象 光束从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向改变光束从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向改变2折射定律折射定律(如图如图1413所示所示) (1)内容：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线内容：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线 分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比 (2)表达式：表达式： n，式中，式中n是比例常数是比例常数 (3)光的折射现象中，光路是

15、可逆的光的折射现象中，光路是可逆的图图1413第十五页，编辑于星期一：十三点 五十六分。第十五页，编辑于星期四：二十点 三十一分。3折射率折射率(1)物理意义：折射率仅反映介质的光学特性，折射率大，说明光从真空射入到物理意义：折射率仅反映介质的光学特性，折射率大，说明光从真空射入到该介质时，偏折大，反之偏折小该介质时，偏折大，反之偏折小(2)定义式：定义式：n 不能说不能说n与与sin 1成正比、与成正比、与sin 2成反比折射率由介质本身的光成反比折射率由介质本身的光学性质和光的频率决定学性质和光的频率决定(3)计算公式：计算公式：n ，因，因v0.67，因此光线，因此光线ab在在ab面会发

16、生全反射，光线在面会发生全反射，光线在cd面的面的入射角入射角rr30.根据根据n ，光线在，光线在cd面的出射光线与法线的夹角面的出射光线与法线的夹角iiarcsin0.75.答案：答案：(1)arcsin 0.75(2)3.77107 m(3)arcsin 0.75第三十四页，编辑于星期一：十三点 五十六分。第三十四页，编辑于星期四：二十点 三十一分。解决光的折射和全反射综合问题的方法解决光的折射和全反射综合问题的方法1首先要根据首先要根据折射或全反射画出光路图折射或全反射画出光路图2对不同的介质界面要具体问题具体分析，如平行玻璃砖，圆形玻璃砖，三棱镜对不同的介质界面要具体问题具体分析，如

17、平行玻璃砖，圆形玻璃砖，三棱镜等等3作图时要找出具有代表性的光线，如符合边界条件或全反射临界条件的光线作图时要找出具有代表性的光线，如符合边界条件或全反射临界条件的光线4要注意利用光路的可逆性、对称性，寻找三角形全等、相似等几何关系要注意利用光路的可逆性、对称性，寻找三角形全等、相似等几何关系第三十五页，编辑于星期一：十三点 五十六分。第三十五页，编辑于星期四：二十点 三十一分。(1)作出光路图，要注意找出符合边界条件或恰好发生全反射的光线作出光路图，要注意找出符合边界条件或恰好发生全反射的光线(2)注意折射和全反射在日常生活和科学技术中的应用，如光纤通信问题注意折射和全反射在日常生活和科学技

18、术中的应用，如光纤通信问题第三十六页，编辑于星期一：十三点 五十六分。第三十六页，编辑于星期四：二十点 三十一分。21如如图图14112所示，一束由两种色光混合的复色光沿所示，一束由两种色光混合的复色光沿po方向射向一上、下表面平行方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面镜的上表面，得到三束反射光束的厚玻璃平面镜的上表面，得到三束反射光束、，则，则()第三十七页，编辑于星期一：十三点 五十六分。第三十七页，编辑于星期四：二十点 三十一分。a增大增大角，且角，且90，光束，光束、会远离光束会远离光束b减小减小角，且角，且0，光速，光速可能会从上表面消失可能会从上表面消失c用同一套双缝干涉实验装置观察

19、用同一套双缝干涉实验装置观察、的干涉条纹，光束的干涉条纹，光束的条纹更宽的条纹更宽d光束光束仍为复色光，光束仍为复色光，光束、为单色光，光束为单色光，光束在玻璃中传播速度比光束在玻璃中传播速度比光束 大大解析：解析：本题考查光的反射和折射光沿本题考查光的反射和折射光沿po射到界面上时，同时发生了反射和折射，射到界面上时，同时发生了反射和折射，i为直为直接反射的光，为复色光；折射进入玻璃中的光由于折射率不同而发生色散，然后接反射的光，为复色光；折射进入玻璃中的光由于折射率不同而发生色散，然后在玻璃板的下表面反射和两次进入空气的折射而成为在玻璃板的下表面反射和两次进入空气的折射而成为 、两束，如图

20、所示，由图可两束，如图所示，由图可知，增大知，增大角，光束角，光束、会靠近光束会靠近光束，a项错；项错； 第三十八页，编辑于星期一：十三点 五十六分。第三十八页，编辑于星期四：二十点 三十一分。由于光路可逆，因此只要光能从上表面射入，则一定能以原角度从上表面射入空气，不会发生全由于光路可逆，因此只要光能从上表面射入，则一定能以原角度从上表面射入空气，不会发生全反射，反射，b项错；从图中可以看到光束项错；从图中可以看到光束在玻璃中的折射率比光束在玻璃中的折射率比光束大，所以光束大，所以光束的干涉条的干涉条纹宽，纹宽，c项对；由项对；由n 可知，可知，d项错项错答案：答案：c第三十九页，编辑于星期

21、一：十三点 五十六分。第三十九页，编辑于星期四：二十点 三十一分。【例【例3】 两束平行两束平行单色光单色光a、b垂直射入截面为直角三角形的棱镜垂直射入截面为直角三角形的棱镜abc，从另一面，从另一面ac射出时的光束为射出时的光束为a、b，如图，如图14113所示，以下说法正确的是所示，以下说法正确的是()ab光束在棱镜中传播速度较大光束在棱镜中传播速度较大b若若b光能使某金属产生光电效应，则光能使某金属产生光电效应，则a光也一定能使该金属产生光电效应光也一定能使该金属产生光电效应c在完全相同的条件下做双缝干涉实验，在完全相同的条件下做双缝干涉实验，a光对应的干涉条纹间距较宽光对应的干涉条纹间

22、距较宽d在其他条件不变的情况下，当顶角在其他条件不变的情况下，当顶角a增大时，增大时，b的出射光束的出射光束b一定不会一定不会在在ac面发生全反射面发生全反射第四十页，编辑于星期一：十三点 五十六分。第四十页，编辑于星期四：二十点 三十一分。解析：解析：本题考查光的色散、光电效应、光的干涉、全反射由于本题考查光的色散、光电效应、光的干涉、全反射由于b光经棱镜的折射后，光经棱镜的折射后，偏折的程度大于偏折的程度大于a光，故光，故b光在棱镜中的折射率大于光在棱镜中的折射率大于a光的折射率，所以光的折射率，所以b光在棱镜中的传光在棱镜中的传播速度小于播速度小于a光的传播速度，光的传播速度，a项错；因

23、为项错；因为b光的频率大于光的频率大于a光的频率，故光的频率，故b光若能使某金光若能使某金属发生光电效应，但属发生光电效应，但a光不一定，光不一定，b项错；由于项错；由于ab，故相同条件下，故相同条件下，a光的干涉条纹比光的干涉条纹比b宽，宽，c项正确；因为两束光线在项正确；因为两束光线在ac面上的入射角等于顶角，当顶角增大到大于临界面上的入射角等于顶角，当顶角增大到大于临界角时，则可以在角时，则可以在ac面上发生全反射，面上发生全反射，d项错项错答案：答案：c第四十一页，编辑于星期一：十三点 五十六分。第四十一页，编辑于星期四：二十点 三十一分。分析光的色散问题应注意两点：其一，光的频率分析

24、光的色散问题应注意两点：其一，光的频率(颜色颜色)由光源决定，与介质无关；由光源决定，与介质无关；其二，同一介质中频率越大的光折射率越大再应用其二，同一介质中频率越大的光折射率越大再应用 等知识，就能准确等知识，就能准确而迅速地判断有关色光在介质中的传播速度、波长、入射光线与折射光线偏折程而迅速地判断有关色光在介质中的传播速度、波长、入射光线与折射光线偏折程度等问题度等问题第四十二页，编辑于星期一：十三点 五十六分。第四十二页，编辑于星期四：二十点 三十一分。31如图如图14114所示，两束单色光所示，两束单色光a、b分别照射到玻璃三棱镜分别照射到玻璃三棱镜ac面上，穿面上，穿过三棱镜后互相平

25、行，则过三棱镜后互相平行，则()aa光频率高光频率高 bb光频率高光频率高ca光穿过棱镜时间短光穿过棱镜时间短 db光穿过棱镜时间短光穿过棱镜时间短图图14114第四十三页，编辑于星期一：十三点 五十六分。第四十三页，编辑于星期四：二十点 三十一分。解析：解析：b光的入射角大于光的入射角大于a光，而穿过三棱镜后互相平行，说明玻璃对光，而穿过三棱镜后互相平行，说明玻璃对b光的折射率大，光的折射率大，b光的光的频率高，光子能量大，频率高，光子能量大，a项错项错b项对；项对；a光在棱镜中通过的路程比光在棱镜中通过的路程比b光小，而光小，而a光在棱镜中光在棱镜中的速度又比的速度又比b光大，因此光大，因

26、此a光穿过棱镜的时间短，光穿过棱镜的时间短，c项对项对d项错试题通过折射考查光子项错试题通过折射考查光子频率的判断和光在棱镜中穿越时间的比较，本题难度中等频率的判断和光在棱镜中穿越时间的比较，本题难度中等答案：答案：bc第四十四页，编辑于星期一：十三点 五十六分。第四十四页，编辑于星期四：二十点 三十一分。如图如图14115所示，放在空气中折射率为所示，放在空气中折射率为n的平行玻璃砖，表面的平行玻璃砖，表面m和和n平行，平行，p、q两个面相互平行且与两个面相互平行且与m、n垂直一束光射到表面垂直一束光射到表面m上上(光束不与光束不与m平行平行)，则，则()a如果入射角大于临界角，光在表面如果入射角大于临界角，光在表面m发生全反射发生全反射b无论入射角多大，光在表面无论入射角多大，光在表面m都不会发生全反射都不会发生全反射c光可能在表面光可能在表面n发生全反射发生全反射d由于由于m与与n平行，光只要通过平行，光只要通过m就不可能在表面就不可能在表面n发生全反射发生全反射第四十五页，编辑于星期一：十三点 五十六分。第四十五页，编辑于星期四：二十点 三十一分。光束从空气中射到玻璃砖表面光束从空气中射到玻璃砖表面m上，是由光疏媒质到光密媒质，不可能发生全反上，是由光疏媒质到光密媒质，不可能发生全反射，而从表面射，而从表面n射入空气，是由光密媒质到光疏媒质，机械地记住光从光密媒质射入