物理第十二章 振动和波 光 相对论（选修3-4） 第36讲 光的折射 全反射.ppt

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1、振动和波光相对论(选修34)第第 十十 二二 章章第第3636讲光的折射全反射讲光的折射全反射考纲要求考情分析命题趋势1光的折射定律2折射率3全反射、光导纤维2016全国卷，34(2)2016全国卷，34(2)2015四川卷，32015安徽卷，182014北京卷，202014重庆卷，11(1)2013四川卷，3高考对本部分知识的考查主要以选择题和计算题的形式出现高考试题往往综合考查光的折射和光的全反射学习中要注意理解折射率、临界角、全反射的条件，掌握折射率、临界角的有关计算高考最新考纲说明中删除了“相对折射率作要求”这一说明.栏目导航板板 块块 一一板板 块块 二二板板 块块 三三板板 块块

2、四四1光的折射定律折射率(1)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_的现象，如图所示考点光的折射全反射改变改变 两侧两侧 正比正比 偏折大偏折大 频率频率 2全反射光导纤维(1)光密介质与光疏介质介质项目光密介质光疏介质折射率大小光速小大相对性若n甲n乙，则甲是_介质若n甲n乙，则甲是_介质光密光密 光疏光疏 消失消失大于等于大于等于一(4)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中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小(5)同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同2光路的可逆性在光的折射现象中，光路是可逆的如果让光线逆着原来的折射光线射到界面

3、上，光线就会逆着原来的入射光线发生折射应用光的折射定律解题的一般思路1根据入射角、折射角及反射角之间的关系，作出比较完整的光路圈2充分利用光路图中的几何关系，确定各角之间的联系，根据折射定律求解相关的物理量：折射角、折射率等3注意在折射现象中，光路是可逆的答案：(1)见解析(2)301光密介质和光疏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，都不会发生全反射现象3在光的折射和全反射现象中，均遵循光的反射定律，光路均是可逆的4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

4、生反射，不发生折射二光的折射与全反射的综合应用1光的色散：把复色光分解为单色光的现象叫做光的色散白光通过棱镜后，被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛和紫七种颜色(如图)2正确理解光的色散(1)光的颜色由光的频率决定(2)各种色光的比较三光的色散颜色红橙黄绿青蓝紫频率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(多选)(2015全国卷)如图所示，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

5、D若改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折射光线a首先消失E分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距ABD 1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()A将提前B将延后C在某些地区将提前，在另一些地区将延后D不变B 解析：假如地球周围没有大气层，太阳光将沿直线传播，如图所示，在地球上B点的人将在太阳到达A点时看到日出；而地球表面有大气层，由于空气折射率大于1，并且离地球表面越近，大气层越密，折射率越大，太阳光将沿如图中AB曲线进入在B处的人眼中，使在B处的人看到了日出但B处的人认为光是沿直线传播的，则认为太阳位

6、于地平线上的A点，而此时太阳还在地平线下，日出时间提前了，所以无大气层时日出时间将延后2如图所示，P、Q是两种透明材料制成的两块直角梯形的棱镜，叠合在一起组成一个长方体某单色光沿与P的上表面成角的方向斜射入P，其折射光线正好垂直通过两棱镜的界面已知材料的折射率nPnQ，则下列说法正确的是()A一定没有光线从Q的下表面射出B从Q的下表面射出的光线一定与入射到P的上表面的光线平行C如果光线从Q的下表面射出，出射光线与下表面所夹的锐角一定大于D如果光线从Q的下表面射出，出射光线与下表面所夹的锐角一定小于D3(2015重庆卷)虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球

7、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、红解析：破璃对红光的折射率最小，对紫光的折射率最大，由折射定律和反射定律可知M点为紫色、N点为红色，P点为红色，Q点为紫色，故A项正确A 例1(2016江西南昌检测5分)如图所示，ABCD是两面平行的透明玻璃砖，AB面和CD面平行，它们分别是玻璃和空气的界面，设为界面和界面，光线从界面射入玻璃砖，再从界面射出，回到空气中，如果改变光到达界面时的入射角，则()A只要入射角足够大，光线在界面上可能发生全反射现

8、象B只要入射角足够大，光线在界面上可能发生全反射现象C不管入射角多大，光线在界面上都不可能发生全反射现象D不管入射角多大，光线在界面上都不可能发生全反射现象答题送检来自阅卷名师报告错误致错原因扣分A、B界面上，光从光疏介质射入光密介质，无论入射角多大，都不会发生全反射界面上，虽然光从光密介质射向光疏介质，但入射角不会大于或等于临界角，也不会发生全反射.5解析 在界面上，光由空气进入玻璃砖，是由光疏介质进入光密介质，不管入射角多大，都不能发生全反射现象，则选项C正确在界面上，光由玻璃进入空气，是由光密介质进入光疏介质，但是，由于界面和界面平行，光由界面进入玻璃后再达到界面，在界面上的入射角等于在

9、界面上的折射角，因此入射角总是小于临界角，因此也不会发生全反射现象，选项D也正确答案 CD1如图所示，两细束平行的单色光a、b射向同一块玻璃砖的上表面，最终都从玻璃砖的下表面射出已知玻璃对单色光a的折射率较小，那么下列说法中正确的有()A进入玻璃砖后两束光仍然是平行的B从玻璃砖下表面射出后，两束光不再平行C从玻璃砖下表面射出后，两束光之间的距离一定减小了D从玻璃砖下表面射出后，两束光之间的距离可能和射入前相同D 解析：进入时入射角相同，折射率不同，因此折射角不同，两束光在玻璃内不再平行，但从下表面射出时仍是平行的射出时两束光之间的距离根据玻璃砖的厚度不同而不同，在厚度从小到大变化时，该距离先减

10、小后增大，有可能和入射前相同(但左右关系一定改变了)2如图所示，两块同样的玻璃直角三棱镜ABC，两者的AC面是平行放置的，在它们之间是均匀的未知透明介质一单色细光束O垂直于AB面入射，在图示的出射光线中()A1、2、3(彼此平行)中的任一条都有可能B4、5、6(彼此平行)中的任一条都有可能C7、8、9(彼此平行)中的任一条都有可能D1、2、3、4、5、6、7、8、9中的任一条都有可能B 解析：光束射到AC面进入未知的透明介质将发生折射，如何折射需要比较未知介质与玻璃的折射率，若未知介质折射率大于玻璃，则折射光偏离水平线向上；若未知介质折射率小于玻璃，则折射光偏离水平线向下；还有可能是未知介质与玻璃的折射率相同，不发生折射的特殊情形但无论是哪一种可能情形，折射光射到倒立玻璃三棱镜再次折射后一定沿原来的方向射出故4、5、6中的任一条都有可能，B项对B 解析：由题意知，折射线和入射线位于法线的同一侧，n1，由折射定律可知，入射角等于折射角，所以选项B正确课时达标