2022版高考物理配套课件：第十一章-第1讲-光的反射与折射-全反射-.pptx

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1、第十一章光电磁波(加试)第1讲光的反射与折射全反射第一页，编辑于星期六：二点 三十一分。考试标准知识内容必考要求加试要求说明光的反射与折射c不要求引入相对折射率的概念全反射b第二页，编辑于星期六：二点 三十一分。加试考点自清课时训练加试题型突破内容索引第三页，编辑于星期六：二点 三十一分。加试考点自清第四页，编辑于星期六：二点 三十一分。一、光的反射与折射一、光的反射与折射1.反射定律反射定律反射光线与入射光线、法线处在同一平面内，反射光线与入射光线分别位于法线的 ；反射角等于入射角.考点逐项排查1答案两侧第五页，编辑于星期六：二点 三十一分。2.折射定律折射定律(1)内容：如图1所示，折射光

2、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正比.(2)表达式：n.(3)在光的折射现象中，光路是 的.答案图1同一平面可逆第六页，编辑于星期六：二点 三十一分。3.折射率折射率(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vc，所以任何介质的折射率都大于 .(4)当光从真空(或空气)射入某种介质时，入射角大于折射角；当光由介质射入真空(或空气)时，入射角小于折射角.答案光学性质1第七页，编辑于星期六：二点 三十一分。深度思考深度思考判断下列说法是否正确.(1)根据 n可知，介质的折射率与入射角的正弦成正

3、比()(2)根据 n可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比()(3)根据n 可知，介质的折射率与光在该介质中的光速成反比()(4)同一频率的光由真空进入某种介质时，折射率与光在介质中的波长成反比()答案第八页，编辑于星期六：二点 三十一分。二、全反射二、全反射1.条件：(1)光从光密介质射入光疏介质.(2)入射角 临界角.2.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sin C .介质的折射率越大，发生全反射的临界角越小.答案大于或等于第九页，编辑于星期六：二点 三十一分。深度思考深度思考判断下列说法是否正确.(1)光密介质和光疏

4、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，都会发生全反射现象.()(3)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.()答案第十页，编辑于星期六：二点 三十一分。加试题组专练21.一束光线从空气射向玻璃，入射角为.下列四幅光路图中正确的是()12345第十一页，编辑于星期六：二点 三十一分。2.(多选)关于光从一种介质射入另一种介质时所发生的现象，下列说法中正确的是()A.光从一种介质射向另一种介质时传播方向一定改变B.有一部分光进入另一种介质，另一部分光被界面反射回原介质

5、C.随着入射角增大，折射光增强，反射光减弱D.随着入射角增大，折射光减弱，反射光增强12345第十二页，编辑于星期六：二点 三十一分。3.一束单色光从真空斜射向某种介质的表面，如图2所示.下列说法中正确的是()A.介质的折射率等于B.介质的折射率等于1.5C.介质的折射率等于D.增大入射角，可能发生全反射现象12345图2第十三页，编辑于星期六：二点 三十一分。4.下面四种情况中，能在空气和水的界面上发生全反射的是()A.光从水射向空气，入射角小于临界角B.光从水射向空气，入射角大于临界角C.光从空气射向水，入射角小于临界角D.光从空气射向水，入射角大于临界角12345第十四页，编辑于星期六：

6、二点 三十一分。5.如果把光导纤维聚成束，使纤维在两端排列的相对位置一样，图象就可以从一端传到另一端，如图3所示.在医学上，光导纤维可以制成内窥镜，用来检查人体胃、肠、气管等器官的内部.内窥镜有两组光导纤维，一组用来把光输送到人体内部，另一组用来进行观察.光在光导纤维中的传输利用了()A.光的折射 B.光的衍射C.光的干涉 D.光的全反射图3返回12345第十五页，编辑于星期六：二点 三十一分。加试题型突破第十六页，编辑于星期六：二点 三十一分。例1 人造树脂是常用的眼镜片材料，如图4所示，光线射在一人造树脂立方体上，经折射后，射在桌面上的P点，已知光线的入射角为30，OA5 cm，AB20

7、cm，BP12 cm，求该人造树脂材料的折射率n.命题点一光的折射问题方法感悟图4解析答案第十七页，编辑于星期六：二点 三十一分。解析1.如图5所示，一束复色光从空气射入水面，进入水中分成a、b两束.已知它们与水面间的夹角分别是、，则a、b两束光在水中的传播速度之比 为()题组阶梯突破题组阶梯突破123图5第二十页，编辑于星期六：二点 三十一分。2.(2016四川理综5)某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n.如图6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，作出sin i-sin r图象如图乙所示.则()A.光

8、由A经O到B，n1.5 B.光由B经O到A，n1.5C.光由A经O到B，n0.67 D.光由B经O到A，n0.67图6123解析第二十二页，编辑于星期六：二点 三十一分。3.如图7所示为一横截面为直角三角形的三棱镜，B90，C30.一束与AB边成30角的光线射向AB面，在棱镜中经过BC边一次反射后从AC边射出，出射光线的折射角为60.则这种材料的折射率为()图7解析123第二十四页，编辑于星期六：二点 三十一分。例2光导纤维技术在现代生产、生活与科技方面得以广泛应用.如图8所示，一个质量均匀分布的有机玻璃圆柱的横截面，B、C为圆上两点，一束单色光沿AB方向射入，然后从C点射出.已知ABO127

9、，BOC120.真空中光速c3.0108 m/s，sin 530.8，cos 530.6.则()A.光在该有机玻璃中传播速度为1.875108 m/sB.光在该有机玻璃中的折射率为1.8C.光在该有机玻璃中发生全反射的临界角为37D.若将该材料做成长300 km的光导纤维，此单色 光在光导纤维中传播的最短时间为1103 s解析命题点二全反射问题的分析方法感悟图8第二十六页，编辑于星期六：二点 三十一分。4.光导纤维是利用光的全反射来传输光信号的.光导纤维由内、外两种材料制成，内芯材料的折射率为n1，外层材料的折射率为n2，如图9所示的一束光信号与界面夹角为，由内芯射向外层，要想在此界面发生全反

10、射，必须满足的条件是()A.n1n2，大于某一值B.n1n2，大于某一值C.n1n2，小于某一值D.n1n2，小于某一值题组阶梯突破题组阶梯突破456图9解析第二十九页，编辑于星期六：二点 三十一分。5.如图10所示，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，A为直角.此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射.该棱镜材料的折射率为()456图10解析第三十一页，编辑于星期六：二点 三十一分。6.一厚度为h的大平板玻璃水平放置，其下表面贴有一半径为r的圆形发光面.在玻璃板上表面放置一半径为R的圆纸片，圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上.已知

11、圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射)，求平板玻璃的折射率.456解析答案第三十三页，编辑于星期六：二点 三十一分。例3(多选)如图11所示，两束平行的甲光和乙光，相距为d，斜射到置于空气中的矩形玻璃砖上，若光线在玻璃砖内不重叠，当它们从玻璃砖的下表面射出时()A.若甲为紫光，乙为红光，则两条出射光线间距离一定大于dB.若甲为紫光，乙为红光，则两条出射光线间距离可能小于dC.若甲为红光，乙为紫光，则两条出射光线间距离可能大于dD.若甲为红光，乙为紫光，则两条出射光线间距离一定小于d命题点三光路控制问题图11解析方法感悟第三十六页，编辑于星期六：二点 三十一分。7.某液体中有

12、一个空心的玻璃棱镜，假如有光线射在棱镜的AB面上，如图12所示，这条光线折射后的出射光线将会()A.向棱镜底边BC偏折B.向棱镜顶角A偏折C.不发生偏折D.在AB面折射进入空心部分后可能全部照到BC面上图12题组阶梯突破题组阶梯突破78解析109第三十九页，编辑于星期六：二点 三十一分。8.如图13，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为a、b，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb，则()A.ab，nanb B.ab，nanbC.ab，nanb D.ab，nanb图13解析78109第四十一页，编辑于星期六：二点 三十一分。9.虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次

13、反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明.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14所示.M、N、P、Q点的颜色分别为()A.紫、红、红、紫B.红、紫、红、紫C.红、紫、紫、红D.紫、红、紫、红图1478109解析第四十三页，编辑于星期六：二点 三十一分。10.(多选)如图15，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为，经折射后射出a、b两束光线.则()A.在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度B.在真空中，a光的波长小于b光的波长C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D.若改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折

14、射光线a首先消失图1578109解析返回第四十五页，编辑于星期六：二点 三十一分。课时训练第四十七页，编辑于星期六：二点 三十一分。1.一束单色光经空气射入玻璃，这束光的()A.速度变慢，波长变短B.速度不变，波长变短C.频率增高，波长变长D.频率不变，波长变长12345678910 111213解解析析光在玻璃中的传播速度为v ，所以光经空气进入玻璃，传播速度减小；由波长、波速和频率三者的关系vf，光经空气进入玻璃，频率f不变，波长变短.解析第四十八页，编辑于星期六：二点 三十一分。2.在没有月光的夜间，一个池面较大的水池底部中央有一盏灯S(可看作点光源)，小鱼在水中游动，它向水面上方看去，

15、看到了亮点S1；小鸟在水面上方飞翔，它向下方水面看去，看到了亮点S2.设水中无杂质，周围无光源，水面平静，下面的说法中正确的是()A.小鱼看到S1属于光的反射现象，S1的位置与小鱼的位置无关B.小鱼看到S1属于光的折射现象，S1的位置与小鱼的位置有关C.小鸟看到S2属于光的反射现象，S2的位置与小鸟的位置有关D.小鸟看到S2属于光的折射现象，S2的位置与小鸟的位置无关解析12345678910111213第四十九页，编辑于星期六：二点 三十一分。3.如图1所示，自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理.它虽然本身不发光，但在夜间骑行时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后，会有较强的光被反射回去，使

16、汽车司机注意到前面有自行车.尾灯的原理如图所示，下面说法中正确的是()A.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的左表面发生全反射B.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的右表面发生全反射C.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的左表面发生全反射D.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的右表面发生全反射123456789101112 13图1解析第五十一页，编辑于星期六：二点 三十一分。4.与通常观察到的月全食不同，小虎同学在2012年12月10日晚观看月全食时，看到整个月亮是暗红的.小虎画了月全食的示意图如图2所示，并提出了如下猜想，其中最为合理的是()A.地球上有人用红色激光照射月球B.太阳照射到地球的红光反射到月球C.太

17、阳光中的红光经地球大气层折射到月球D.太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹图2解析12345678910111213第五十三页，编辑于星期六：二点 三十一分。5.(2016丽水市联考)某种介质对空气的折射率是 ，一束光从该介质射向空气，入射角是60，则下列光路图中正确的是(图中为空气，为介质)()解析12345678910111213第五十五页，编辑于星期六：二点 三十一分。6.一单色光，在真空中的波长为0，在玻璃中的波长为，波速为v，玻璃对这种色光的折射率为n，已知光在真空中的速度为c，此光从玻璃射向真空发生全反射的临界角为C，则()解析12345678910111213第五十七页，编辑于星

18、期六：二点 三十一分。7.光导纤维是利用全反射传递光信号的装置，如图3所示为一光导纤维，AB为其端面，纤维内芯材料的折射率为n1，外套材料的折射率为n2，在如图所示的情况下，可在此纤维内传播的光，其入射角i的正弦值的范围是(光由折射率为n1的介质进入折射率为n2的介质时，入射角的正弦与折射角正弦之比等于 )()解析12345678910111213图3第五十九页，编辑于星期六：二点 三十一分。8.(2015四川理综3)直线P1P2过均匀玻璃球球心O，细光束a、b平行且关于P1P2对称，由空气射入玻璃球的光路如图4所示.a、b光相比()A.玻璃对a光的折射率较大B.玻璃对a光的临界角较小C.b光

19、在玻璃中的传播速度较小D.b光在玻璃中的传播时间较短解析12345678910 111213图4第六十一页，编辑于星期六：二点 三十一分。9.如图5所示，由红、蓝两种单色光组成的光束以入射角从圆心O处由真空射入半圆形玻璃砖，进入玻璃后分为OA、OB两束，它们从O到A和从O到B的时间分别为tA和tB，则()A.OA是蓝光，tA小于tBB.OA是蓝光，tA大于tBC.OA是红光，tA小于tBD.OA是红光，tA大于tB解析1234567891011 1213图5第六十三页，编辑于星期六：二点 三十一分。10.(多选)如图6所示，两细束平行单色光a、b射向置于空气中横截面为矩形的玻璃砖的下表面，设玻

20、璃砖足够长，若发现玻璃砖的上表面只有一束光线射出，则下列说法中正确的是()A.其中有一束单色光在玻璃砖的上表面发生了全反射B.有两束单色光能从上表面射出C.a、b单色光发生折射的同时在玻璃砖的下表面也发生反射D.改变玻璃砖的厚度，a光可能会从b的右侧射出12345678910111213图6解析第六十五页，编辑于星期六：二点 三十一分。11.(多选)ABCDE为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，ABBC，由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直AB射入棱镜，经两次反射后光线垂直BC射出，且在CD、AE边只有a光射出，光路如图7所示，则a、b两束光()A.在真空中，a光的传播速度比b光大

21、B.在棱镜内，a光的传播速度比b光小C.以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小D.分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大解析12345678910 111213图7第六十七页，编辑于星期六：二点 三十一分。12.透明光学材料制成的直角三棱镜，B30，其折射率为2，一束波长为566 nm的单色光垂直于AC面射向棱镜(如图8所示)，入射点为O，求：(1)此单色光在棱镜中的波长；12345678910 111213图8答案答案283 nm解析答案第六十九页，编辑于星期六：二点 三十一分。(2)试判断单色光能否在AB面上发生全反射，请说明理由.12345678910111213图8

22、AB界面的入射角：60C，能发生全反射.答案答案能理由见解析解析答案第七十页，编辑于星期六：二点 三十一分。13.雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象.在说明这种现象时，需要分析光线射入水珠后的光路，一细束光线射入水珠，水珠可视为一个半径为R10 mm的球，球心O到入射光线的垂直距离为d8 mm，水的折射率为n .123456789101112 13图9第七十一页，编辑于星期六：二点 三十一分。(1)在图9中画出该束光线射入水珠后，第一次从水珠中射出的光路图；12345678910 111213解析解析如图所示答案答案见解析图解析答案第七十二页，编辑于星期六：二点 三十一分。返回(2)求这束光线从射向水珠到第一次射出水珠，光线偏转的角度.12345678910111213答案答案32由折射定律sin 1nsin 2得sin 20.6，237则光线偏转的角度2(12)32.解析答案第七十三页，编辑于星期六：二点 三十一分。