语文高三一轮复习系列《一轮复习讲义》86第14章 第3讲 光的折射　全反射.pptx

《语文高三一轮复习系列《一轮复习讲义》86第14章 第3讲 光的折射　全反射.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《语文高三一轮复习系列《一轮复习讲义》86第14章 第3讲 光的折射　全反射.pptx（68页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第十四章机械振动与机械波光电磁波与相对论第3讲光的折射全反射NEIRONGSUOYIN内容索引过好双基关研透命题点课时作业回扣基础知识 训练基础题目细研考纲和真题 分析突破命题点限时训练 练规范 练速度过好双基关一、光的折射定律折射率1.折射定律(1)内容：如图1所示，折射光线与入射光线、法线处在 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 比.同一平面正图1(2)表达式： n.(3)在光的折射现象中，光路是 的.可逆2.折射率(1)折射率是一个反映介质的 的物理量.(2)定义式：n .(3)计算公式：n ，因为vnsin i3 式中C是全反射临界角，满足nsin

2、C1 由式知，棱镜的折射率n的取值范围应为变式3(2017全国卷34(2)如图8，一半径为R的玻璃半球，O点是半球的球心，虚线OO表示光轴(过球心O与半球底面垂直的直线).已知玻璃的折射率为1.5.现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线).求：(1)从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值；图8解析如图甲，从底面上A处射入的光线，在球面上发生折射时的入射角为i，当i等于全反射临界角ic时，对应入射光线到光轴的距离最大，设最大距离为l.iic设n是玻璃的折射率，由全反射临界角的定义有nsin ic1由几何关系有联立式并利用题给条件，得

3、(2)距光轴 的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离.答案2.74R解析如图乙，设与光轴相距 的光线在球面B点发生折射时的入射角和折射角分别为i1和r1，由折射定律有nsin i1sin r1 设折射光线与光轴的交点为C，在OBC中，由正弦定理有由几何关系有Cr1i1 联立式及题给条件得变式4(2016全国卷34(2)如图9所示，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为3.0 m.从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为 .(1)求池内的水深；图9解析光由A射向B恰好发生全反射，光路如图甲所示.甲(2)一救生员坐在离池边不远处的高

4、凳上，他的眼睛到池面的高度为2.0 m.当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接收的光线与竖直方向的夹角恰好为45.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字).答案0.7 m解析光由A点射入救生员眼中光路图如图乙所示.乙设|BE|x，由几何关系得由几何关系得，救生员到池边的水平距离为|BC|2 mx0.7 m命题点三光路控制和色散1.平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制类别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对光线的作用通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移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圆界面的

5、法线是过圆心的直线，经过两次折射后向圆心偏折应用测定玻璃的折射率全反射棱镜，改变光的传播方向改变光的传播方向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.2.光的色散及成因(1)含有多种颜色的光被分解为单色光的现象称为光的色散.(2)含有多种颜色的光从一种介质进入另一种介质，由于介质对不同色光的折射率不同，各种色光的偏折程度不同，所以产生光的色散.3.各种色光的比较颜色红橙黄绿青蓝紫频率f低高同一介质中的折射率小大同一介质中速度大小波长大小临界角大小通过棱镜的偏折角小大例3(2018全国卷34(1)如图10，ABC为一玻璃三棱镜的横截面，A3

6、0.一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60，则玻璃对红光的折射率为_.若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D点射出时的折射角_(填“小于”“等于”或“大于”)60.图10大于解析根据光路的可逆性，在AC面，入射角为60时，折射角为30.玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，沿同一路径入射时，入射角仍为30不变，对应的折射角变大，因此折射角大于60.图11得：130，237由分析可知，恰好分开时：xd(tan 37tan 30)变式6单色细光束射到折射率n 的透明球面，光束在过球心的平面内，入射角i45，研究经折射进入球内后，又经内表面反射一次，再经球面折射后射出的光线，如图

7、12所示(图上已画出入射光和出射光).图12(1)在图上大致画出光线在球内的路径和方向.答案见解析图解析光线从入射到出射的光路如图所示，入射光线AB经球面折射后，折射光线为BC，又经球表面反射后，反射光线为CD，再经折射后，折射出的光线为DE.OB、OD为球的半径，即为法线.(2)求入射光与出射光之间的夹角.4r2i，把r30，i45代入得：30.答案30课时作业1.(多选)(2018福建省泉州市考前适应性模拟)a、b 两种单色光以相同的入射角从半圆形玻璃砖的圆心O 射向空气，其光路图如图1所示.下列说法正确的是A.由玻璃射向空气发生全反射时玻璃对a光的临界角较大B.玻璃对a光的折射率较大C.

8、a光在玻璃中传播的波长较短D.b光的光子能量较大E.b光在该玻璃中传播的速度较小双基巩固练1234567图1解析由光路图可知，a、b光入射角相同，在分界面上a光发生反射及折射，而b光发生全反射，可知b光的临界角小于a光的临界角，根据sin C ，知a光的折射率小于b光的折射率，故A正确，B错误；折射率越大，频率越大，波长越短，故b光的波长短，C错误；b光的折射率大，知b光的频率大，根据Eh知，b光的光子能量大，故D正确；b光折射率大，根据v 知，b光在玻璃中的传播速度小，故E正确.12345672.(多选)(2018四川省第二次“联测促改”)如图2所示，O1O2是半圆形玻璃砖过圆心的法线，a、

9、b是关于O1O2对称的两束平行单色光束，两光束从玻璃砖右方射出后的光路图如图所示，则下列说法正确的是A.该玻璃砖对a光的折射率比对b光的折射率小B.有可能a是绿光，b是红光C.两光束从空气进入玻璃的过程中各自的频率均不变D.在真空中，a光的波长比b光的波长长E.在两光束交汇处一定能看到干涉条纹1234567图2解析由题图可知，b光偏离原来的传播方向较多，玻璃对b光的折射率大，故A正确；玻璃对b光的折射率大，b光的频率高，故B错误；光在不同介质中传播，频率不变，故C正确；根据真空中波速c，b光频率高，波长短，故D正确；由于a、b两束光频率不相等，相遇时不会产生干涉条纹，故E错误.12345673

10、.(2018广东省揭阳市高三期末)如图3所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知A60，C90，一束极细的光于AC边的中点D垂直AC面入射，ADa，棱镜的折射率n .求：(1)光从棱镜第一次射入空气时的折射角；1234567答案见解析图3解析光路图如图所示，由几何知识得i160，设在玻璃中光发生全反射的临界角为C，1234567i145，发生全反射i290i130C，(2)光从进入棱镜到它第一次从BC边和AB边射入空气所经历的时间分别为多少？(设光在真空中的传播速度为c，结果可以用根式表示)答案见解析从BC边射出的光线所用的时间：在BC边上反射的光线由几何关系可知将垂直AB边射出.故从AB边射出的

11、光线所用的时间：12345674.(2019河南省信阳市模拟)如图4所示，半径为R、球心为O的玻璃半球置于半径为R的上端开口的薄圆筒上，一束单色光a沿竖直方向从B点射入半球表面，OB与竖直方向夹角为60，经两次折射后，出射光线与BO连线平行，求：(1)玻璃的折射率；1234567综合提升练图4解析作出光经过玻璃半球的光路示意图如图所示.1234567根据几何关系可知60(2)光射在圆柱体侧面C点到半球下表面的距离CD.12345675.(2018山东省青岛市二模)如图5所示，等腰直角三角形棱镜ABC，一组平行光线从斜面AB射入.(1)如果光线不从AC、BC面射出，求三棱镜的折射率n的范围；12

12、34567图5解析光线穿过AB面后方向不变，在AC、BC面上的入射角均为45，发生全反射的条件为：sin 45(2)如果光线顺时针转过60，即与AB成30角斜向下，不考虑反射光线的影响，当n 时，能否有光线从BC、AC面射出？1234567答案光线只能从BC面射出解得：30，在BC面的入射角15C，所以光线不能从AC面射出.6.(2018山西省吕梁市第一次模拟)如图6所示，是一透明半圆柱体的横截面，O为橫截面的圆心，其半径为R，折射率为 ，OA水平且垂直截面，从A点射出一条光线AB经折射后水平射出半圆柱体，已知OA R，光速为c.求：(1)光沿AO直线进入透明半圆柱体中，从A传到O点的时间；图

13、61234567(2)入射点B到OA的垂直距离BC.解析如图所示，设入射点B到OA的垂直距离BCh，BOA，入射角为，12345677.(2018广东省佛山市质检一)如图7，跳水比赛的1 m跳板伸向水面，右端点距水面高1 m，A为右端点在水底正下方的投影，水深h4 m，若跳水馆只开了一盏黄色小灯S，该灯距跳板右端水平距离x4 m，离水面高度H4 m，现观察到跳板水下阴影右端点B到A的距离AB4 m.求：1234567图7(1)该黄色光在水中的折射率；12345671234567(2)若在水底A处放一物体，则站在跳板右端向下看，该物体看起来在水下多深处？答案3 m1234567解析如图所示，设A的视深为h，从A上方看，光的入射角及折射角均很小，sin tan DOCBAO，AODBAO得h3 m.本课结束