第3课时--3.光路控制与平行板玻璃砖模型

1、第第3课时课时 光的折射、全反射光的折射、全反射 类别类别项目项目平行玻璃砖平行玻璃砖三棱镜三棱镜圆柱体圆柱体(球球)结构结构玻璃砖上下表面玻璃砖上下表面是平行的是平行的横截面为三角形横截面为三角形横截面是圆横截面是圆对光线的作对光线的作用用通过平行玻璃砖通过平行玻璃砖的光线不改变传的光线不改变传播方向，但要发播方向，但要发生侧移生侧移通过三棱镜的光通过三棱镜的光线经两次折射后，线经两次折射后，出射光线向棱镜出射光线向棱镜底边偏折底边偏折圆界面的法线是圆界面的法线是过圆心的直线，过圆心的直线，经过两次折射后经过两次折射后向圆心偏折向圆心偏折应用应用测定玻璃的折射测定玻璃的折射率率全反射棱镜，改

2、全反射棱镜，改变光的传播方向变光的传播方向改变光的传播方改变光的传播方向向特别提醒特别提醒:不同颜色的光的频率不同，在同一种介质中的折射率、光速也不同，发生全反射现象的临界角也不同考点三考点三 光路控制问题分析光路控制问题分析通过三棱镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底边偏折通过三棱镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底边偏折如果如果三棱镜的三棱镜的顶角超过临界角，光线第二次折射时将发生全顶角超过临界角，光线第二次折射时将发生全反射。反射。【例例3】 “B超超”可用于探测人体内脏的病变状况如图是超声波从可用于探测人体内脏的病变状况如图是超声波从肝脏表面入射，经折射与反射，最后从肝脏表面射出的

3、示意图超肝脏表面入射，经折射与反射，最后从肝脏表面射出的示意图超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似，可表声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似，可表述为述为sin 1/ sin 2 v1/v2(式中式中1是入射角，是入射角，2是折射角，是折射角，v1、v2分分别是超声波在肝外和肝内的传播速度别是超声波在肝外和肝内的传播速度)，超声波在肿瘤表面发生反，超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同已知射时遵循的规律与光的反射规律相同已知v20.9v1，入射点与出，入射点与出射点之间的距离是射点之间的距离是d，入射角是，入射角是i，肿瘤的反射面恰好与肝脏表面

4、平，肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平行，则肿瘤离肝脏表面的深度行，则肿瘤离肝脏表面的深度h为为()D拓展拓展题组题组1 如图，三棱镜的横截面为直角三角形如图，三棱镜的横截面为直角三角形ABC，A30，B60.一束平行于一束平行于AC边的光线自边的光线自AB边的边的P点射入三棱镜，在点射入三棱镜，在AC边边发生反射后从发生反射后从BC边的边的M点射出，若光线在点射出，若光线在P点的入射角和在点的入射角和在M点的点的折射角相等折射角相等(i)求三棱镜的折射率；求三棱镜的折射率；(ii)在三棱镜的在三棱镜的AC边是否有光线透出？写出分析过程边是否有光线透出？写出分析过程(不考虑多次不考虑多次反射反射)

5、没有没有60602(12)321212【例例4】如图所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜如图所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中，置于空气中，两者的两者的AC面相互平行放置，由红光和蓝光组成的细光束平行于面相互平行放置，由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从面从P点射入，通过两棱镜后，变为从点射入，通过两棱镜后，变为从a、b两点射出的单色光，对两点射出的单色光，对于这两束单色光于这两束单色光()A红光在玻璃中传播速度比蓝光大红光在玻璃中传播速度比蓝光大B从从a点射出的为红光，从点射出的为红光，从b点射出的为蓝光点射出的为蓝光C从从a、b两点射出的单色光不平行两点射出的单色光不平行D从从a、

6、b两点射出的单色光仍平行，且平行于两点射出的单色光仍平行，且平行于BCABD考点四考点四 平行板玻璃砖模型的分析平行板玻璃砖模型的分析试画光路并证明？试画光路并证明？等效等效1.如图所示为两块同样的玻璃直角三棱镜如图所示为两块同样的玻璃直角三棱镜ABC，两者的，两者的AC面是平行面是平行放置的，在它们之间是均匀的未知透明介质，一单色细光束放置的，在它们之间是均匀的未知透明介质，一单色细光束O垂直垂直于于AB面入射，在图示的出射光线中，下列说法中正确的是面入射，在图示的出射光线中，下列说法中正确的是()A1、2、3(彼此平行彼此平行)中的任一条都有可能中的任一条都有可能B4、5、6(彼此平行彼此

7、平行)中的任一条都有可能中的任一条都有可能C7、8、9(彼此平行彼此平行)中的任一条都有可能中的任一条都有可能D只能是只能是4、6中的某一条中的某一条B变式变式题组题组等效等效未知透明未知透明介质三种可能介质三种可能2.频率不同的两束单色光频率不同的两束单色光1和和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃砖后，其光路如图所示，下列说法正确的是璃砖后，其光路如图所示，下列说法正确的是()A单色光单色光1的波长小于单色光的波长小于单色光2的波长的波长B在玻璃中单色光在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光的传播速度大于单色光2的传播速度的传播速度C单色光单色光1垂直通过玻璃

8、砖所需的时间小于单色光垂直通过玻璃砖所需的时间小于单色光2垂直通过玻璃垂直通过玻璃 砖所需的时间砖所需的时间D单色光单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空从玻璃到空 气的全反射临界角气的全反射临界角AD3.频率不同的两束单色光以相同的入射角频率不同的两束单色光以相同的入射角从同一点射入一厚从同一点射入一厚度为度为d的玻璃砖后，其光路如图所示，已知玻璃砖对两种单的玻璃砖后，其光路如图所示，已知玻璃砖对两种单色光的折射率分别为色光的折射率分别为n1和和n2(n1 n2)求：两束单色光通过玻璃求：两束单色光通过玻璃砖后的侧向偏移距砖后的侧向偏移距x。一束单色光以