物理高考金学案第一轮总复习时光的折射全反射.pptx

第第1课时光的折射全反射课时光的折射全反射第1页/共30页第2页/共30页 考点一考点一 折射定律及折射率的应用折射定律及折射率的应用1对折射定律的理解对折射定律的理解(1)入入射射角角、反反射射角角和和折折射射角角是是相相对对应应的的光光线线与与法法线线的夹角的夹角(2)折折射射率率由由介介质质本本身身性性质质决决定定，与与入入射射角角的的大大小小无无关关(3)光发生折射时，折射角不一定小于入射角光发生折射时，折射角不一定小于入射角第3页/共30页第4页/共30页【例例1】(2015四四川川卷卷)直直线线P1P2过过均均匀匀玻玻璃璃球球球球心心O，细细光光束束a、b平平行行且且关关于于P1P2对对称称，由由空空气气射射入入玻玻璃璃球球的的光光路如图路如图a、b光相比光相比()A玻璃对玻璃对a光的折射率较大光的折射率较大B玻璃对玻璃对a光的临界角较小光的临界角较小Cb光在玻璃中的传播速度较小光在玻璃中的传播速度较小Db光在玻璃中的传播时间较短光在玻璃中的传播时间较短第5页/共30页第6页/共30页第7页/共30页1(多多选选)(2017济济南南模模拟拟)空空气气中中悬悬浮浮着着一一颗颗球球形形小小水水珠珠，一一缕缕阳阳光光水水平平入入射射，如如图图所所示示n甲甲、n乙乙和和n丙丙分分别别表表示示水水对对甲光、乙光和丙光的折射率判断以下表述正确的是甲光、乙光和丙光的折射率判断以下表述正确的是()An甲甲n乙乙n丙丙B波长波长的关系的关系甲甲乙乙丙丙C频率频率的关系的关系甲甲乙乙丙丙D光由水珠出射到空气的折射角关系光由水珠出射到空气的折射角关系甲甲乙乙丙丙第8页/共30页解解析析：从从空空气气射射入入小小水水珠珠时时，三三种种色色光光的的入入射射角角相相同同，甲甲光光的的折折射射角角较较大大，说说明明其其折折射射率率最最小小，n甲甲n乙乙乙乙丙丙，甲甲乙乙丙丙，选选项项B错错误误，C正正确确；光光由由水水珠珠出出射射到到空空气气时时的的入入射射角角等等于于光光从从空空气气射射入入水水珠珠时时的的折折射射角角，根根据据折折射射定定律律，它它们们由由水水珠珠出出射射到到空空气气的的折折射射角角均均等等于于光光从从空空气气射射入入水水珠珠时的入射角时的入射角，所以所以甲甲乙乙丙丙，选项选项D正确正确答案：答案：CD第9页/共30页 考点二考点二 全反射现象的理解与应用全反射现象的理解与应用1在在光光的的反反射射和和全全反反射射现现象象中中，均均遵遵循循光光的的反反射射定定律律；光路均是可逆的光路均是可逆的2当当光光射射到到两两种种介介质质的的界界面面上上时时，往往往往同同时时发发生生光光的的折折射射和和反反射射现现象象，但但在在全全反反射射现现象象中中，只只发发生生反反射射，不不发发生生折折射射当当折折射射角角等等于于90时时，实实际际上上就就已已经经没没有有折折射光了射光了第10页/共30页【例例2】(2016邢邢台台模模拟拟)如如图图所所示示，一一束束截截面面为为圆圆形形(半半径径为为R)的的平平行行白白光光垂垂直直射射向向一一玻玻璃璃半半球球的的平平面面，经经折折射射后后在在屏屏幕幕S上上形形成成一一个个圆圆形形彩彩色色亮亮区区，已已知知玻玻璃璃半半球球的的半半径径为为R，屏屏幕幕S至至球球心心的的距距离离为为d(d3R)，不不考考虑虑光光的的干干涉涉和和衍衍射，试问：射，试问：(1)在屏幕在屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色？上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色？(2)若若玻玻璃璃半半球球对对(1)中中色色光光的的折折射射率率为为n，请请你你求求出出圆圆形形亮亮区的最大半径区的最大半径第11页/共30页解解析析：(1)由由于于紫紫光光频频率率最最大大，折折射射率率最最大大，偏偏折折角角最最大大，故故最外侧为紫色最外侧为紫色(2)如如图图所所示示，紫紫光光刚刚要要发发生生全全反反射射时时的的临临界界光光线线射射在在屏屏幕幕S上上的的点点D到到亮亮区区中中心心E的的距距离离r就就是是所所求求的的最最大大半半径径，设设紫紫光光临临界界角为角为C，由全反射的知识知由全反射的知识知第12页/共30页第13页/共30页2(2014山山东东卷卷)如如图图所所示示，三三角角形形ABC为为某某透透明明介介质质的的横横截截面面，O为为BC边边的的中中点点，位位于于截截面面所所在在平平面面内内的的一一束束光光线线自自O以以角角i入入射射，第第一一次次到到达达AB边边恰恰好好发发生生全全反反射射已已知知15，BC边长为边长为2L，该介质的折射率为，该介质的折射率为.求：求：第14页/共30页(1)入射角i；(2)从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为c，第15页/共30页第16页/共30页第17页/共30页 考点三考点三 光的色散现象光的色散现象1光的色散光的色散(1)现现象象：一一束束白白光光通通过过三三棱棱镜镜后后在在屏屏上上会会形形成成彩彩色色光光带带(2)成成因因：棱棱镜镜材材料料对对不不同同色色光光的的折折射射率率不不同同，对对红红光光的的折折射射率率最最小小，红红光光通通过过棱棱镜镜后后的的偏偏折折程程度度最最小小，对对紫紫光光的的折折射射率率最最大大，紫紫光光通通过过棱棱镜镜后后的的偏偏折折程程度度最最大大，从从而而产产生生色散现象色散现象第18页/共30页2各种色光的比较各种色光的比较第19页/共30页【例例3】(2017武武汉汉模模拟拟)一一束束白白光光从从顶顶角角为为的的一一边边以以较较大大的的入入射射角角i射射入入并并通通过过三三棱棱镜镜后后，在在屏屏P上上可可得得到到彩彩色色光光带带，如如图图所所示示，在在入入射射角角i逐逐渐渐减减小小到到零零的的过过程程中中，假如屏上的彩色光带先后全部消失，则假如屏上的彩色光带先后全部消失，则()A红光最先消失，紫光最后消失红光最先消失，紫光最后消失B紫光最先消失，红光最后消失紫光最先消失，红光最后消失C紫光最先消失，黄光最后消失紫光最先消失，黄光最后消失D红光最先消失，黄光最后消失红光最先消失，黄光最后消失第20页/共30页第21页/共30页3(2016商商丘丘模模拟拟)雨雨后后太太阳阳光光入入射射到到水水滴滴中中发发生生色色散散而而形形成成彩彩虹虹设设水水滴滴是是球球形形的的，图图中中的的圆圆代代表表水水滴滴过过球球心心的的截截面面，入入射射光光线线在在过过此此截截面面的的平平面面内内，a、b、c、d代代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是()A紫光、黄光、蓝光和红光紫光、黄光、蓝光和红光B紫光、蓝光、黄光和红光紫光、蓝光、黄光和红光C红光、蓝光、黄光和紫光红光、蓝光、黄光和紫光D红光、黄光、蓝光和紫光红光、黄光、蓝光和紫光第22页/共30页解解析析：四四种种光光线线红红、黄黄、蓝蓝、紫紫的的频频率率为为红红黄黄蓝蓝紫紫，故故其其折折射射率率n红红n黄黄n蓝蓝n紫紫，因因折折射射率率大大，光光在在折折射射时时，偏偏折折程程度度大大，故故太太阳阳光光经经水水滴滴折折射射后后，在在水水中中传传播播，从从上上到到下下依依次次为为红红光光、黄黄光光、蓝蓝光光、紫紫光光，再再由由光光的的反反射射定定律律，结结合合传传播播图图可可知知其其反反射射后后从从上上到到下下顺顺序序颠颠倒倒，因因此此出出射射光光依依次次为为紫紫光光、蓝蓝光光、黄黄光光和和红红光光，B正正确确，A、C、D均均错错答案：答案：B第23页/共30页光路控制问题分析光路控制问题分析 方方 法法 技技 巧巧 思思 维维 提提 升升第24页/共30页特特别别提提醒醒：不不同同颜颜色色的的光光的的频频率率不不同同，在在同同一一种种介介质质中中的的折折射射率率、光光速速也也不不同同，发发生生全全反反射射现现象象的的临临界界角角也也不不同同典典例例一一个个半半圆圆柱柱形形玻玻璃璃砖砖，其其横横截截面面是是半半径径为为R的的半半圆圆，AB为为半半圆圆的的直直径径，O为为圆圆心心，如如图图所所示示玻玻璃璃的的折折射率为射率为n (1)一一束束平平行行光光垂垂直直射射向向玻玻璃璃砖砖的的下下表表面面，若若光光线线到到达达上上表表面面后后，都都能能从从该该表表面面射射出出，则则入入射射光光束束在在AB上上的的最最大大宽度为多少？宽度为多少？(2)一一细细束束光光线线在在O点点左左侧侧与与O相相距距R处处垂垂直直于于AB从从下下方方入入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置射，求此光线从玻璃砖射出点的位置第25页/共30页第26页/共30页解解析析：(1)在在O点点左左侧侧，设设从从C点点射射入入的的光光线线进进入入玻玻璃璃砖砖后后在在上上表表面面的的入入射射角角恰恰好好等等于于全全反反射射的的临临界界角角，则则OC区区域域的的入入射射光光线线经经上上表表面面折折射射后后都都能能从从玻玻璃璃砖砖射射出出，如如图图所示所示第27页/共30页第28页/共30页第29页/共30页感谢您的观看！第30页/共30页