《光的折射全反射》PPT课件.ppt

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1、 【考纲下载考纲下载】1光的折射定律光的折射定律 ()2折射率折射率 ()3全反射、光导纤维全反射、光导纤维 ()4光的干涉、衍射和偏振现象光的干涉、衍射和偏振现象 ()5变化的磁场产生电场、变化的电场产变化的磁场产生电场、变化的电场产 生磁场、电磁波及其传播生磁场、电磁波及其传播 ()6电磁波的产生、发射和接收电磁波的产生、发射和接收 ()7电磁波谱电磁波谱 ()8狭义相对论的基本假设狭义相对论的基本假设 ()9质速关系、质能关系质速关系、质能关系 ()10相对论质能关系式相对论质能关系式 ()11实验：测定玻璃的折射率实验：测定玻璃的折射率12实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光

2、的波长【考情上线考情上线】1本章的考点较多，主要考查一些基本概念和基本规本章的考点较多，主要考查一些基本概念和基本规律，如光的折射、折射率、全反射、临界角、光的干律，如光的折射、折射率、全反射、临界角、光的干涉、衍射、偏振现象，以及麦克斯韦的电磁场理论、涉、衍射、偏振现象，以及麦克斯韦的电磁场理论、无线电波的发射和接收、相对论的初步了解等无线电波的发射和接收、相对论的初步了解等2复习本章内容时，应在理解概念和规律上多下功夫，复习本章内容时，应在理解概念和规律上多下功夫，重点是光的折射、全反射、光的干涉及光的衍射现象，重点是光的折射、全反射、光的干涉及光的衍射现象，以及利用它们分析解决问题以及利

3、用它们分析解决问题3在复习物理光学时，正确理解现象产生的原因和条在复习物理光学时，正确理解现象产生的原因和条 件，并能熟练地运用其解决有关问题件，并能熟练地运用其解决有关问题4从近几年高考对本章内容的考查情况看，对光学部从近几年高考对本章内容的考查情况看，对光学部分考查到的几率不是很大，但复习时也不能忽略电磁波分考查到的几率不是很大，但复习时也不能忽略电磁波和相对论，如和相对论，如2009年高考江苏有一题考查了相对论；年高考江苏有一题考查了相对论；2010年高考北京考查了相对论，天津考查了电磁波年高考北京考查了相对论，天津考查了电磁波一、光的折射一、光的折射1折射现象：光从一种介质斜射进入另一

4、种介质时，传播折射现象：光从一种介质斜射进入另一种介质时，传播 方向发生方向发生 的现象的现象2折射定律折射定律(如图如图1311所示所示)(1)内容：折射光线与入射光线、内容：折射光线与入射光线、法线处在法线处在 ，折射光，折射光线与入射光线分别位于线与入射光线分别位于 的的 图图1311两侧，入射角的正弦与折射角的正弦成两侧，入射角的正弦与折射角的正弦成 (2)表达式：表达式：n12，式中，式中n12是比例常数是比例常数(3)在光的折射现象中，光路是在光的折射现象中，光路是 改变改变同一平面内同一平面内法线法线正比正比可逆的可逆的入射角入射角 折射角折射角光密光密光疏光疏等于或大于等于或大

5、于反射反射三、光的色散三、光的色散1光的色散现象：含有多种颜色的光被分解为光的色散现象：含有多种颜色的光被分解为 光的现象光的现象2色散规律：由于色散规律：由于n红红n紫紫，所以以相同的入射角射到棱镜界面，所以以相同的入射角射到棱镜界面时，红光和紫光的折射角不同，即紫光偏折得更明显当它们时，红光和紫光的折射角不同，即紫光偏折得更明显当它们射到另一个界面时，射到另一个界面时，光的偏折最大，光的偏折最大，光的偏折最小光的偏折最小3光的色散现象说明：光的色散现象说明：(1)白光为复色光；白光为复色光；(2)同一介质对不同色光的折射率不同，频率越大的色光折射率同一介质对不同色光的折射率不同，频率越大的

6、色光折射率 ；(3)不同色光在同一介质中的传播速度不同，波长越短，波速不同色光在同一介质中的传播速度不同，波长越短，波速 单色单色红红越大越大越慢越慢紫紫1假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比刻与实际存在大气层的情况相比 ()A将提前将提前B将延后将延后C在某些地区将提前，在另一些地区将延后在某些地区将提前，在另一些地区将延后D不变不变解析：解析：如图所示，如图所示，a是太阳射出的是太阳射出的一束光线，由真空射向大气层发生一束光线，由真空射向大气层发生折射，沿折射，沿b方向传播到方向传播到P点，在点，在P点

7、点的人便看到太阳如果无大气层，光束沿的人便看到太阳如果无大气层，光束沿a直线传播，同样直线传播，同样的时刻在的时刻在P点便看不到太阳，要等太阳再上升，使点便看不到太阳，要等太阳再上升，使a光束沿光束沿b方向时，才能看到太阳，故没有大气层时看到日出的时刻方向时，才能看到太阳，故没有大气层时看到日出的时刻要比有大气层时延后故正确答案为要比有大气层时延后故正确答案为B.答案：答案：B答案：答案：AC3已知水的折射率是，空气的折射率是，一潜水已知水的折射率是，空气的折射率是，一潜水员自水下目测到立于船头的观察者距水面的距离为员自水下目测到立于船头的观察者距水面的距离为h1，而船头的观察者目测潜水员距水

8、面的深度为而船头的观察者目测潜水员距水面的深度为h2，则，则()A观察者的实际高度大于观察者的实际高度大于h1B观察者的实际高度小于观察者的实际高度小于h1C潜水员的实际深度大于潜水员的实际深度大于h2D潜水员的实际深度小于潜水员的实际深度小于h2解析：解析：水的折射率大于空气的折水的折射率大于空气的折射率，因此相对于水而言空气是射率，因此相对于水而言空气是光疏介质，相对于空气而言水是光疏介质，相对于空气而言水是光密介质光从光疏介质射入光光密介质光从光疏介质射入光密介质时，入射角大于折射角；光从光密介质射入光疏介密介质时，入射角大于折射角；光从光密介质射入光疏介质时，入射角小于折射角潜水员自水

9、下目测立于船头的质时，入射角小于折射角潜水员自水下目测立于船头的观察者时，观察者发出的光线从空气射入水中，在水面发观察者时，观察者发出的光线从空气射入水中，在水面发生折射以后再进入潜水员的眼睛；而船头的观察者目测潜生折射以后再进入潜水员的眼睛；而船头的观察者目测潜水员时，潜水员发出的光线从水中射入空气，在水面发生水员时，潜水员发出的光线从水中射入空气，在水面发生折射后再进入观察者的眼睛根据折射定律作出光路图即折射后再进入观察者的眼睛根据折射定律作出光路图即可得出正确答案根据光的折射画出光路图如图所示，可得出正确答案根据光的折射画出光路图如图所示，A为观察者为观察者A的像，的像，B为潜水员为潜水

10、员B的像，由图可以看出观察者的像，由图可以看出观察者的实际高度小于的实际高度小于h1，潜水员的实际深度大于，潜水员的实际深度大于h2，应该选，应该选B、C.答案：答案：BC42009年年10月月6日，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将日，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将2009年诺贝尔物理学奖授予英国华裔科学家高锟以及美国年诺贝尔物理学奖授予英国华裔科学家高锟以及美国科学家威拉德科学家威拉德博伊尔和乔治博伊尔和乔治史密斯高锟在史密斯高锟在“有关光在有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面纤维中的传输以用于光学通信方面”取得取得了突破性的成就了突破性的成就若光导纤维是由内芯和包层组成，下列说法正

11、确的是若光导纤维是由内芯和包层组成，下列说法正确的是 ()A内芯和包层折射率相同，折射率都大内芯和包层折射率相同，折射率都大B内芯和包层折射率相同，折射率都小内芯和包层折射率相同，折射率都小C内芯和包层折射率不同，包层折射率较大内芯和包层折射率不同，包层折射率较大D内芯和包层折射率不同，包层折射率较小内芯和包层折射率不同，包层折射率较小解析：解析：为了使光线不射出来，必须利用全反射，而发生全为了使光线不射出来，必须利用全反射，而发生全反射的条件是光从折射率较大的光密介质进入折射率较小反射的条件是光从折射率较大的光密介质进入折射率较小的光疏介质且入射角大于等于临界角，因此，内芯的折的光疏介质且入

12、射角大于等于临界角，因此，内芯的折射率应大于包层的折射率，故选项射率应大于包层的折射率，故选项D正确正确答案：答案：D对折射率的理解对折射率的理解3折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关同一种介质，对频率大的光折射率大，对频率小的关同一种介质，对频率大的光折射率大，对频率小的光折射率小光折射率小4同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频 率不变率不变思路点拨思路点拨按题意作出光路图，确定入射角、折射角按题意作出光路图，确定入射角、折射角和出射角；根据几何知识结合折射定律列式求解和出射

13、角；根据几何知识结合折射定律列式求解答案答案60对全反射的理解对全反射的理解1.在光的反射和全反射现象中，均遵循光的反射定律；光在光的反射和全反射现象中，均遵循光的反射定律；光 路均是可逆的路均是可逆的2当光射到两种介质的界面上时，往往同时发生光的折当光射到两种介质的界面上时，往往同时发生光的折 射和反射现象，但在全反射现象中，只发生反射，不射和反射现象，但在全反射现象中，只发生反射，不发生折射当折射角等于发生折射当折射角等于90时，实际上就已经没有折时，实际上就已经没有折射光了射光了3全反射现象可以从能量的角度去理解：当光由光密介全反射现象可以从能量的角度去理解：当光由光密介质射向光疏介质时

14、，在入射角逐渐增大的过程中，反质射向光疏介质时，在入射角逐渐增大的过程中，反射光的能量逐渐增强，折射光的能量逐渐减弱，当入射光的能量逐渐增强，折射光的能量逐渐减弱，当入射角等于临界角时，折射光的能量已经减弱为零，这射角等于临界角时，折射光的能量已经减弱为零，这时就发生了全反射时就发生了全反射关键一点关键一点(1)无论是应用折射定律，还是应用全反射分析问题，都应无论是应用折射定律，还是应用全反射分析问题，都应准确作出光路图，个别问题还要注意找出符合边界条件准确作出光路图，个别问题还要注意找出符合边界条件或恰好发生全反射的对应光线或恰好发生全反射的对应光线(2)光学题目经常涉及到日常生活或高科技中

15、的光学元件，光学题目经常涉及到日常生活或高科技中的光学元件，如光纤通信、照像机镜头等如光纤通信、照像机镜头等思路点拨思路点拨根据折射率求出临界角，根据光路图结合几何根据折射率求出临界角，根据光路图结合几何图形和折射定律列方程求解图形和折射定律列方程求解答案答案1.6 m2.6 m考情考情分析分析本节内容主要包括折射率、折射定律、全反射、本节内容主要包括折射率、折射定律、全反射、临界角等基本概念和规律，高考对本节的考查几率较临界角等基本概念和规律，高考对本节的考查几率较大，从近几年高考试题可知，高考对本节考查的题型大，从近几年高考试题可知，高考对本节考查的题型多样，考查的难度中等，既有对本节单独

16、的考查，又多样，考查的难度中等，既有对本节单独的考查，又有结合其他部分知识的综合考查有结合其他部分知识的综合考查命题命题预测预测本节内容在光学中占有重要的位置，属于高考重本节内容在光学中占有重要的位置，属于高考重点考查的内容，特别是对光路图的理解和应用更是考点考查的内容，特别是对光路图的理解和应用更是考查的重点，复习时对本节内容要引起高度重视查的重点，复习时对本节内容要引起高度重视.答案：答案：B2(2010山东高考山东高考)如图如图1318所示，所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由细束单色光由MN端面的中心垂直射端面的中心垂直射 图图1318入，恰好能在弧面入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直上发生全反射，然后垂直PQ端面射出端面射出(1)求该玻璃棒的折射率求该玻璃棒的折射率(2)若将入射光向若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面端平移，当第一次射到弧面EF上时上时_(填填“能能”、“不能不能”或或“无法确定能否无法确定能否”)发生全发生全反射反射答案：答案：2108 m/s垂直于垂直于AC面射出面射出点击此图片进入课下提知能点击此图片进入课下提知能