专题14 几何光学-学生版

专题14一、目标要求重、难点折射定律重难点全反射与临界角重点测量玻璃的折射率实验重点光的色散重难点二、(1)折射定律（斯涅尔定律）：①入射光线、③入射角与折射角的大小存在这样的关系：(2)折射率：①定义：②表达式：③关系式：研究发现，光在不同介质中的传播速度各异。某种介质的折射率定义为光在真空中的传播速度c与该介质中光速v之比。(1)实验原理：(2)实验器材：待测方形玻璃砖、白纸、大头针、铅笔、(3)实验步骤：(4)注意事项：(5)误差分析：(1)光疏介质和光密介质：(2)全反射现象：(3)临界角：当光发生全反射时，折射角达到90°，此时的入射角即为临界角C。根据折射定律和光路可逆原理，有：(4)全反射的应用：①全反射棱镜：②光导纤维：③海市蜃楼和沙漠中虚幻的绿洲：(1)色散：①探究：②结论：三、题型1：典例一：A．B．C．题型2：典例二：（2020高考江苏物理）我国的光纤通信技术处于世界领先水平.光纤内芯（内层玻璃）的折射率比外套（外层玻璃）的_______（选填“大”或“小”）。题型3：典例三：（2017天津）明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“宝石面凸时，光线形成一条光束；多棱晶体则必导致一面呈现五色。”此现象揭示了白光通过多棱晶体折射后发生色散的原理。如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是（D．若a、题型4：典例四：(2017春海淀区)在做“测定玻璃的折射率”的实验中，先在白纸上放出玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住了P3和P1、(1)该玻璃砖的折射率可表示为n=(2)在做“用插针法测玻璃折射率”实验中，图中所示直线aa'、bb'表示在白纸上画出的两个界面．两位同学选择的器材操作如下：B．乙同学在白纸上画aa'、甲同学测出玻璃砖的折射率与真实值相比，乙同学测出玻璃砖的折射率与真实值相比．(填“偏大、偏小、在“测定玻璃折射率”实验中，几位同学就一些问题产生了分歧。他们的观点如下，其中正确的意见是：A．为了提高测量的精确度，P1、P2及P3、C．P1、四、一、1.如图所示，一束光由空气射入某种介质，该介质的折射率等于(2.如图所示，一束光从空气射入某介质，在界面上发生了反射和折射现象。以下判断正确的是：3.关于折射率，下述说法中正确的是(4.如图所示，透明介质与空气的分界面为水平面，虚线垂直于该界面。已知有一条入射光线及其折射光线。据此可计算该介质的折射率。A．B． C．5.下列现象中属于光的折射现象的是(6.一束光从空气射向折射率为的某种玻璃的表面，i代表入射角，则(7.下列关于全反射的说法中，错误的是(8.光导纤维由内芯和包层两个同心圆柱体构成，其中心为内芯，外层为包层。光从一端输入，从另一端输出。9.如图是一个圆柱体棱镜的截面图，图中E、F、G、H将半径OM分成5等份，虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON，ON边能吸收所有垂直入射并覆盖OM的光线。已知棱镜折射率为n，若平行光束垂直入射，则光线将被吸收。(11.已知一束可见光m是由a、b、三种单色光组成的光束m通过三棱镜的传播情况如图所示，比较a、b、c三种单色光，下列说法正确的是(12.（2015•重庆）5月25日傍晚，一场雨后北京的天空中出现了“双彩虹”的美丽景色．我们所说的“双彩虹”实际上就是虹和霓，虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，我们可利用白光照射玻璃球的实验来模拟说明．现用两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图所示，M、N、P、Q点的颜色分别为(A．紫、红、红、紫 B．红、紫、红、C．红、紫、紫、红 D．紫、红、紫、13.一束由红、蓝光与两单色光组成的复合光以入射角从空气射至半圆形玻璃砖表面，该处为半圆直径所在。进入玻璃后分为两束，分别为、二、1.（2020年7月浙江选考）如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面入射，在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角特定时，光线从该表面出射后与入射光平行。已知真空中的光速为c，则（A．玻璃砖的折射率为1.5C．光在玻璃砖内的传播速度为2.（2017北京）如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光。如果光束b是蓝光，则光束a可能是（A．红光 B．黄光 C．绿光3.（2016高考四川理综物理）某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n。如图甲所示，O是圆心，MN是法线，AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径。该同学测得多组入射角i和折射角r，做出sini-sinr图像如图乙所示。则（A.光由A经O到B，n=1.5C.光由A经O到B，n=0.674.（2019全国理综III卷）如图，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，∠A=90°，∠B=30°。一束光线平行于底边BC射入棱镜，沿AB边传播后垂直于AC边射出。(ii)MaintainthepointofincidenceonABconstantwhilegraduallydecreasingtheangleofincidenceuntillightemergesfromBC.求此时AB边上入射角的正弦。5.(2017·全国理综I卷)如图，一玻璃工件的上半部是