《 备考指南 物理 》课件-第12章 第3讲

机械振动和光学第十二章第3讲光的折射全反射栏目导航01知识梳理查漏03配套训练02题点

各个击破知识梳理查漏11．光的折射光从一种介质进入另一种介质时，___________发生改变的现象．光的折射传播方向知识一同一平面两侧正比折射角的正弦小于【答案】CD【解析】介质的折射率是一个反映介质光学性质的物理量，由介质本身和光的频率共同决定，与入射角、折射角无关，A、B错误．由于真空中的光速是一个定值，故n与v成反比是正确的，C正确．由于v＝λf，当f一定时，v与λ成正比．又n与v成反比，故n与λ也成反比，D正确．1．全反射(1)定义：光从光密介质射入光疏介质，当入射角增大到某一角度时，折射光线将________，只剩下反射光线的现象．(2)条件：①光从光密介质射向光疏介质；②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＝________.介质的折射率越大，发生全反射的临界角越小．全反射消失知识二大于等于2．光导纤维光导纤维的原理是利用光的__________(如图所示)．全反射3．光的色散(1)色散现象：白光通过三棱镜会形成_______________________________七种色光组成的彩色光谱．(2)成因：由于n红<n紫，所以以相同的入射角射到棱镜界面时，紫光的折射角________，紫光折射得更明显些，当它们射出另一个界面时，紫光的偏折角________，红光的偏折角________．红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫较小较大较小【答案】A题点各个击破2命题点一折射定律的理解及应用[师生共研类](3)折射率与介质的密度没有关系，光密介质不是指密度大的介质．(4)折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关．在同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小．(5)同一种色光在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同．2．平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制项目平行玻璃砖三棱镜圆柱体(球)结构玻璃砖上下表面是平行的横截面为三角形横截面是圆(1)若该人通过小孔能成完整的像，透明介质的折射率最小为多少？(2)若让掠射进入孔洞的光能成功出射，透明介质的折射率最小为多少？(掠射指几乎平行界面射入介质)1．(多选)如图所示，一束可见光从真空射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b.由此可推断出 (

)A．玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率B．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率C．在玻璃中a光的光速大于b光的光速D．若入射角逐渐增大，a光将先发生全反射【答案】AD2．(2020年天津模拟)如图甲所示，在平静的水面下有一个点光源S，它发出的是两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色光构成的复色光的圆形区域，周边为环状区域，且为a光的颜色(见图乙)．则以下说法正确的是(

)A．a光的频率比b光大B．水对a光的折射率比b光大C．a光在水中的传播速度比b光大D．在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹比b光窄【答案】C1．求解光的折射、全反射的注意点(1)光密介质和光疏介质是相对而言的．同一种介质相对于其他不同的介质，可能是光密介质，也可能是光疏介质．(2)如果光线从光疏介质进入光密介质，则无论入射角多大，都不会发生全反射现象．命题点二光的折射、全反射的综合应用[师生共研类](3)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．(4)当光射到两种介质的界面上时，往往同时发生光的折射和反射现象，但在全反射现象中，只发生反射，不发生折射．2．解答全反射类问题的方法(1)根据题意画出光的折射或恰好发生全反射的光路图．(2)作图时找出具有代表性的光线，如符合边界条件的临界光线等．(3)利用平面几何知识分析线、角关系，找出入射角、折射角或临界角，注意入射角、折射角均以法线为标准．(4)以刚好发生全反射的光线为比较对象来判断其他光线是否发生全反射，从而画出其他光线的光路图．例2

(2021年广东卷)如图所示，一种光学传感器是通过接收器Q接收到光的强度变化而触发工作的．光从挡风玻璃内侧P点射向外侧M点再折射到空气中，测得入射角为α，折射角为β；光从P点射向外侧N点，刚好发生全反射并被Q接收．求光从玻璃射向空气时临界角θ的正弦值表达式．1.(2021年全国卷Ⅰ)如图，单色光从折射率n＝1.5、厚度d＝10.0cm的玻璃板上表面射入．已知真空中的光速为3×108m/s.则该单色光在玻璃板内传播的速度为__________m/s.对于所有可能的入射角，该单色光通过玻璃板所用时间t的取值范围是______s≤t<______s(不考虑反射)．2．(2021年全国卷Ⅱ)用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖的折射率．实验中用A、B两个大头针确定入射光路，C、D两个大头针确定出射光路，O和O′分别是入射点和出射点，如图甲所示．测得玻璃砖厚度为h＝15.0mm，A到过O点的法线OM的距离为10.0mm，M到玻璃砖的距离为20.0mm，O′到OM的距离为s＝5.0mm.