（浙江选考）2019版高考物理大一轮复习 第十一章 光 电磁波 第1讲 光的反射与折射 全反射学案

第1讲光的反射与折射全反射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光的颜色、色散b一、光的反射与折射1.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两侧；反射角等于入射角.2.折射定律(1)内容：如图1所示，折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，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.图1(2)表达式：n.(3)在光的折射现象中，光路是可逆的.3.折射率(1)折射率是一个反映介质的光学性质的物理量.(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1.(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.自测1(多选)如图是光由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气的光路图，O点是半圆形玻璃砖的圆心.下列情况可能发生的是()答案BC二、全反射1.条件：(1)光从光密介质射入光疏介质.(2)入射角大于或等于临界角.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.自测2(多选)光从介质a射向介质b，如果要在a、b介质的分界面上发生全反射，那么必须满足的条件是()A.a是光密介质，b是光疏介质B.光在介质a中的速度必须大于在介质b中的速度C.光的入射角必须大于或等于临界角D.必须是单色光答案AC三、光的颜色色散1.色散现象白光通过三棱镜会形成由红到紫七种色光组成的彩色光谱.2.成因由于不同色光折射率不同，它们射到另一个分界面时，折射率大的光，偏折角也大.3.光的色散现象说明(1)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越大；(3)不同色光在同一介质中的传播速度不同，波长越短，波速越慢.自测3(多选)如图2所示，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()图2A.abC.nanb答案BC解析一束光经过三棱镜折射后，折射率小的光偏折较小，而折射率小的光波长较长，所以ab，nan乙n丙B.波长的关系甲乙丙C.频率f的关系f甲f乙f丙D.光由水珠出射到空气的折射角关系甲乙丙答案CD解析从空气射入小水珠时，三种色光的入射角相同，甲光的折射角较大，说明其折射率最小，n甲n乙n丙，选项A错误；折射率小的，频率小，波长长，所以 f甲f乙乙丙，选项B错误，C正确；光由水珠出射到空气时的入射角等于光从空气射入水珠时的折射角，根据折射定律，它们由水珠出射到空气的折射角均等于光从空气射入水珠的入射角，所以甲乙丙，选项D正确.11.(多选)两束不同频率的单色光a、b从空气平行射入水中，发生了如图6所示的折射现象().下列结论中正确的是()图6A.在水中的传播速度，光束a比光束b大B.在水中的传播速度，光束a比光束b小C.水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小D.水对光束a的折射率比水对光束b的折射率大答案AC解析由公式n，可得折射率nanb，C正确，D错误；由v，navb，A正确，B错误.12.(多选)(2016台州市9月选考)如图7所示，一束白光以60的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在正上方与平面镜平行的光屏上留下一光点A.现将一块上下两面平行的透明玻璃块平放在平面镜上，如图中虚线所示.当进入透明玻璃块的光线经平面镜反射后再从透明玻璃块的上表面射出，则下列说法正确的是()图7A.光屏上形成一个光点且在A点左侧B.在玻璃块的下表面最左端是紫光C.在A点的右侧光屏上出现光的色散现象D.在光屏上形成一条彩色光带，最靠近A点的是红光答案BD解析将一块上、下两面平行的透明玻璃块平放在平面镜上后，光进入玻璃块折射，光路图如图所示，又红光折射率最小，紫光折射率最大，紫光偏折最厉害，所以光屏上最靠近A的是红光，综上B、D正确.13.(多选)如图8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()图8A.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的右侧射出答案BCD解析根据光路可逆性，光能从平行玻璃砖下表面进入就能从上表面射出，A错误，B正确；折射与反射同时发生，C正确；由于b光的折射程度大，当玻璃砖增厚到一定程度时，a光可能会从b的右侧射出，D正确.14.(多选)打磨某割面如图9所示的宝石时，必须将OP、OQ边与轴线的夹角切磨在12，光线一定在OP边发生全反射B.若2，光线会从OP边射出C.若1，光线会从OQ边射出D.若2，光线在PO上入射角i2C，故光线在OP边一定不发生全反射，会从OP边射出，选项A错误，B正确；若1C，故光线在OP边会发生全反射，会从OQ边射出，选项C、D正确.15.(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10所示，则a、b两束光()图10A.在真空中，a光的传播速度比b光大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答案CD解析所有光在真空中有相同的速度，选项A错误；在CD界面上，由题图可知，相同入射角a光发生了折射，b光发生了全反射，说明b光比a光折射率大，由公式v可知，同种介质中a光传播速度大，B错误；由于b光的折射率大，根据n，可知以相同的入射角从空气斜射入水中时，b光的折射角较小，C正确；折射率小的光波长长，通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大，D正确.18