2013届高考一轮物理复习课件选修3-4机械振动 机械波 光电磁波 相对论第3讲 光的折射 全反射(教科版).ppt

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1、考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验第第3讲光的折射讲光的折射 全反射全反射2013届高考一轮物理复习课件选修届高考一轮物理复习课件选修3-4机械振动机械振动 机机械波械波 光电磁波光电磁波 相对论（教科版）相对论（教科版）考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验折射折射现现象象光从一种介光从一种介质质斜射斜射进进入另一种介入另一种介质时传质时传播方向播方向发发生改生改变变的的现现象象折射定律折射定律(1)内容内容：折射光：折射光线线与入射光与入射光线线、法、法线处线处在同一平面

2、内，折射光在同一平面内，折射光线线与入射光与入射光线线分分别别位于法位于法线线的两的两侧侧；入射角的正弦与折；入射角的正弦与折射角的正弦成正比射角的正弦成正比光的折射定律光的折射定律 折射率折射率(考纲要求考纲要求)12考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验1玻璃三棱镜对光路的控制玻璃三棱镜对光路的控制如如图图光光线线两次折射均向底面偏折两次折射均向底面偏折考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高

3、考快乐体验2各种色光的比较各种色光的比较3.在光的反射和全反射现象中，均遵循光的反射在光的反射和全反射现象中，均遵循光的反射定律；光路均是可逆的定律；光路均是可逆的颜颜色色红红橙黄橙黄绿蓝绿蓝靛紫靛紫频频率率低低高高同一介同一介质质折射率折射率小小大大同一介同一介质质中速度中速度大大小小波波长长大大小小临临界角界角大大小小通通过过棱棱镜镜的偏折角的偏折角小小大大考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验全反射全反射(1)定义定义：光从光密介：光从光密介质质向光疏介向光疏介质质，当入射角增大到某一，当入射角增大到某一角度角度时时，折射光，折射

4、光线线将消失，只剩下反射光将消失，只剩下反射光线线的的现现象象(2)条件条件：光从光密介光从光密介质质射向光疏会介射向光疏会介质质入射角大于入射角大于等于等于临临界角界角光的全反射、光导纤维光的全反射、光导纤维(考纲要求考纲要求)1.考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验光光导纤维导纤维光光导纤维导纤维的原理是利用光的全反射的原理是利用光的全反射2考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验实验：测定玻璃的折射率实验：测定玻璃的折射率考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页

5、限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验玻璃玻璃砖应选砖应选用厚度、用厚度、宽宽度度较较大的大的大大头针头针要插得要插得竖竖直，且直，且间间隔要大些隔要大些入射角不宜入射角不宜过过大或大或过过小，一般在小，一般在1575之之间间玻璃玻璃砖砖的折射面要画准，不能用玻璃的折射面要画准，不能用玻璃砖砖界面代替直尺画界界面代替直尺画界线线实验过实验过程中，玻璃程中，玻璃砖砖和白和白纸纸的相的相对对位置不能改位置不能改变变注意事项注意事项12345数据处理数据处理考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考

6、点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验(3)单位圆法单位圆法考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验(2011唐山月考唐山月考)酷酷热热的夏天，在平坦的柏油公路上，你会的夏天，在平坦的柏油公路上，你会看到在一定距离之外，地面看到在一定距离之外，地面显显得格外明亮，仿佛是一片得格外明亮，仿佛是一片水面，似乎水面，似乎还还能看到能看到远处车远处车、人的倒影但当你靠近、人的倒影但当你靠近“水水面面”时时，它却随你靠近而后退，它却随你靠近而后退对对此此现现象正确的解象正确的解释释是是()A出出现现的是的是“海市蜃楼海市蜃楼”，是由

7、于光的折射造成的，是由于光的折射造成的B“水面水面”不存在，是由于酷不存在，是由于酷热难热难耐，人耐，人产产生的幻生的幻觉觉C太阳太阳辐辐射到地面，使地表温度升高，折射率大，射到地面，使地表温度升高，折射率大，发发生生 全反射全反射D太阳太阳辐辐射到地面，使地面温度升高，折射率小，射到地面，使地面温度升高，折射率小，发发生生 全反射全反射1考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验解析解析酷热的夏天地面温度高，地面附近空气的密度小，酷热的夏天地面温度高，地面附近空气的密度小，空气的折射率下小上大，远处车、人反射的太阳光由光密空气的折射率下小

8、上大，远处车、人反射的太阳光由光密介质射入光疏介质发生全反射介质射入光疏介质发生全反射答案答案D考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验(2011山东济宁月考山东济宁月考)很多公园的水池底都装有彩灯，当一很多公园的水池底都装有彩灯，当一细细束由束由红红、蓝蓝两色两色组组成的灯光从水中斜射向空气成的灯光从水中斜射向空气时时，关于光在，关于光在水面可能水面可能发发生的反射和折射生的反射和折射现现象，下列光路象，下列光路图图中正确的是中正确的是 ()2考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体

9、验解析解析红光、蓝光都要发生反射，红光的折射率较小，所红光、蓝光都要发生反射，红光的折射率较小，所以红光发生全反射的临界角较蓝光大，蓝光发生全反射时，以红光发生全反射的临界角较蓝光大，蓝光发生全反射时，红光不一定发生，故红光不一定发生，故C正确正确答案答案C考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验一束白光从一束白光从顶顶角角为为的一的一边边以比以比较较大大的入射角的入射角i射入并通射入并通过过三棱三棱镜镜后，在屏后，在屏P上可得到彩色光上可得到彩色光带带，如，如图图131所所示，在入射角示，在入射角i逐逐渐渐减小到零的减小到零的过过程中程

10、中，假如屏上的彩色光，假如屏上的彩色光带带先后全部消失，先后全部消失，则则 ()A红红光最先消失，紫光最后消失光最先消失，紫光最后消失B紫光最先消失，紫光最先消失，红红光最后消失光最后消失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红红光最先消失，黄光最后消失光最先消失，黄光最后消失图图1313考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验答案答案B考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验“城市城市让让生活更美好生活更美好”是是2010年上海世年上海世博会的口号，在博会的口号，

11、在该该届世博会上，光届世博会上，光纤纤通信网覆盖所有通信网覆盖所有场馆场馆，为为各各项项活活动动提提供了安全可靠的通信服供了安全可靠的通信服务务光光纤纤通信通信4图图132考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验答案答案B考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验(2011全国卷全国卷，16)如如图图133所示，雨后所示，雨后太阳光入射到水滴中太阳光入射到水滴中发发生色散而形成彩虹生色散而形成彩虹设设水滴是球形的，水滴是球形的，图图中的中的圆圆代表水滴代表水滴过过球心的截面，入射光球心

12、的截面，入射光线线在在过过此截面的平面此截面的平面内，内，a、b、c、d代表四条不同代表四条不同颜颜色的出射色的出射光光线线，则则它它们们可能依次是可能依次是()A紫光、黄光、紫光、黄光、蓝蓝光和光和红红光光B紫光、紫光、蓝蓝光、黄光和光、黄光和红红光光C红红光、光、蓝蓝光、黄光和紫光光、黄光和紫光D红红光、黄光、光、黄光、蓝蓝光和紫光光和紫光图图1335考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验答案答案B考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验图图134考基自主落实考基自主落实核心考

13、点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验考点一折射定律的理解及应用考点一折射定律的理解及应用【典例【典例1】图图135考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验答案答案60考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验发发出白光的出白光的细线细线光源光源ab长长度度为为l0，竖竖直放置，上直放置，上端端a恰好在水面以下，如恰好在水面以下，如图图136所示所示现现考考虑线虑线光源光源ab发发出的靠近水面法出的靠近水面法线线(图图中的虚中的虚线线)的的细细光束光束经经水

14、面折射后所成的像，由于水水面折射后所成的像，由于水对对光有光有色散作用，若以色散作用，若以l1表示表示红红光成的像的光成的像的长长度，度，l2表表示示蓝蓝光成的像的光成的像的长长度，度，则则 ()【变式变式1】图图136解析解析如图所示，由于蓝光折射率比红如图所示，由于蓝光折射率比红光折射率大，则同一点发出的光经过水光折射率大，则同一点发出的光经过水面折射时，蓝光比红光偏折角大，则沿面折射时，蓝光比红光偏折角大，则沿反方向延长线所成虚像的长度比较小，反方向延长线所成虚像的长度比较小，则则l2l1l0.答案答案DAl1l2l2l0 Cl2l1l0 Dl2l1l0考基自主落实考基自主落实核心考点透

15、析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验(2011全国卷全国卷)一半一半圆圆柱形透明物体横柱形透明物体横截面如截面如图图137所示，地面所示，地面AOB镀银镀银，O表示半表示半圆圆截面的截面的圆圆心，一束光心，一束光线线在横在横截面内从截面内从M点入射，点入射，经过经过AB面反射后面反射后从从N点射出已知光点射出已知光线线在在M点的入射角点的入射角为为30，MOA60，NOB30.求：求：(1)光光线线在在M点的折射角；点的折射角；(2)透明物体的折射率透明物体的折射率考点二考点二 光的折射、全反射的综合应用光的折射、全反射的综合应用【典例典例2】图图137考基自主落实考

16、基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验解析解析(1)如图，透明物体内部的光路为折线如图，透明物体内部的光路为折线MPN，Q、M点相对于底面点相对于底面EF对称，对称，Q、P和和N三点共线三点共线设在设在M点处，光的入射角为点处，光的入射角为i，折射角为，折射角为r，OMQa，PNF，根据题意有，根据题意有30.由几何关系得：由几何关系得：PNOPQOr，于是，于是r60 且且r.由由式得式得r15(2)根据折射率公式有根据折射率公式有sin insin r.考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体

17、验（1）解答光学）解答光学问题应问题应先准确画出光路先准确画出光路图图.（2）用光）用光发发生全反射的条件来判断光是否已生全反射的条件来判断光是否已经发经发生全反射生全反射.（3）在）在处处理光学理光学问题时应问题时应充分利用光的可逆性、充分利用光的可逆性、对对称称 性、相似性等几何关系性、相似性等几何关系.考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验(2011长治月考长治月考)一足一足够够大的水池内大的水池内盛有某种透明液体，液体的深度盛有某种透明液体，液体的深度为为H，在水池的底部中央放一点光源，在水池的底部中央放一点光源，其中一条光其中

18、一条光线线以以30入射角射到液入射角射到液体与空气的界面上，它的反射光体与空气的界面上，它的反射光线线与折射光与折射光线线的的夹夹角角为为105，如，如图图138所示求：所示求：(1)这这种液体的折射率；种液体的折射率；(2)液体表面亮斑的面液体表面亮斑的面积积【变式变式2】图图138考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验答案答案(1)1.414(2)H2考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验某同学利用某同学利用“插插针针法法”测测定玻璃的折射率，所用的玻璃定玻璃的折射率，所用的

19、玻璃砖砖两两面平行正确操作后，作出的光路面平行正确操作后，作出的光路图图及及测测出的相关角度如出的相关角度如图图139所示所示考点三测定玻璃的折射率考点三测定玻璃的折射率【典例典例3】图图139考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验(1)此玻璃的折射率此玻璃的折射率计计算式算式为为n_(用用图图中的中的1、2表示表示)；(2)如果有几如果有几块宽块宽度大小不同的平行玻璃度大小不同的平行玻璃砖砖可供可供选择选择，为为了了减小减小误误差，差，应选应选用用宽宽度度_(填填“大大”或或“小小”)的玻璃的玻璃砖砖来来测测量量考基自主落实考基自主落

20、实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验(2011天津卷天津卷，9)某同学用大某同学用大头针头针、三角板、三角板、量角器等器材量角器等器材测测半半圆圆形玻璃形玻璃砖砖的折射率的折射率开始玻璃开始玻璃砖砖的位置如的位置如图图1310中中实线实线所所示，使大示，使大头针头针P1、P2与与圆圆心心O在同一直在同一直线线上，上，该该直直线线垂直于玻璃垂直于玻璃砖砖的直径的直径边边，然后使玻，然后使玻璃璃砖绕圆砖绕圆心心O缓缓慢慢转动转动，同，同时时在玻璃在玻璃砖砖的的直径直径边边一一侧观侧观察察P1、P2的像，且的像，且P2的像的像挡挡住住P1的像如此的像如此观观察，当玻璃察，当玻璃砖转砖转到到图图中中虚虚线线位置位置时时，上述，上述现现象恰好消失此象恰好消失此时时只只须测须测量出量出_，即可，即可计计算玻璃算玻璃砖砖的折的折射率射率请请用你的用你的测测量量表示出折射率量量表示出折射率n_.【变式变式3】图图1310考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析活页限时训练活页限时训练高考快乐体验高考快乐体验