物理备课资料 十 机械振动与机械波 光学 热点剖析 光的折射和全反射

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高考热点剖析光的折射和全反射高考热点剖析光的折射和全反射全全国国卷卷高高考考真真题题剖剖析析20152015年年卷卷,34(1),34(1)20162016年年卷卷,34(2),34(2)20162016年年卷卷,34(2),34(2)已知一束复合光经玻已知一束复合光经玻璃折射后的两束出射璃折射后的两束出射光线的位置关系光线的位置关系,比较比较两束光的折射率、传两束光的折射率、传播速度、波长大小关播速度、波长大小关系系,并考查全反射的临并考查全反射的临界角及双缝干涉实验界角及双缝干涉实验中的条纹间距公式中的条纹间距公式已知恰好发生全反射的临已知恰好发生全反射的临界光线及折射率界光线及折射率,利用几利用几何关系确定水池深度何关系确定水池深度;已已知入射光线和折射光线知入射光线和折射光线,利用几何关系求解救生员利用几何关系求解救生员眼睛到池边的水平距离眼睛到池边的水平距离已知玻璃球冠的折射率和已知玻璃球冠的折射率和一条垂直于底面射入球面一条垂直于底面射入球面的光线的光线,利用几何关系确利用几何关系确定该光线从球面射出的方定该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向向相对于其初始入射方向的偏角的偏角全全国国卷卷高高考考真真题题剖剖析析20172017年年卷卷,34(2),34(2) 20172017年年卷卷,34(2),34(2) 20172017年年卷卷,34(2),34(2) 已知入射光线和出已知入射光线和出射光线的位置特点射光线的位置特点, ,利用几何关系和正利用几何关系和正弦定理求解玻璃的弦定理求解玻璃的折射率折射率已知光源发出的两条光已知光源发出的两条光线在线在D D点对应的两条折点对应的两条折射光线的位置关系射光线的位置关系, ,利利用几何关系求解液体的用几何关系求解液体的折射率折射率已知玻璃半球的折射率已知玻璃半球的折射率, ,通过确定垂直底面入射通过确定垂直底面入射的光束在球面上发生全的光束在球面上发生全反射时的临界光线反射时的临界光线, ,确确定出射光线的范围定出射光线的范围, ,进进而进行相关计算而进行相关计算; ;已知已知入射光线和折射率入射光线和折射率, ,利利用几何关系和正弦定理用几何关系和正弦定理确定出射光线确定出射光线, ,进而进进而进行相关量计算行相关量计算常常考考类类型型1.1.给定折射率和入射光线给定折射率和入射光线, ,求光线从介质中射出的方向求光线从介质中射出的方向及位置及位置. .如如20162016年、年、20172017年全国年全国卷卷,T34(2).,T34(2).2.2.已知入射光线和出射光线方向已知入射光线和出射光线方向(1)(1)比较传播速度、折射率、波长大小比较传播速度、折射率、波长大小. .如如20152015年全国年全国卷卷,T34(1).,T34(1).(2)(2)求折射率和长度、传播时间等物理量求折射率和长度、传播时间等物理量; ;分析光在介质分析光在介质中的传播情况中的传播情况. .如如20172017年全国年全国卷卷,T34(1).,T34(1).3.3.没有给出入射光线和出射光线没有给出入射光线和出射光线, ,通过分析光在介质中通过分析光在介质中的临界光线或特殊光线的临界光线或特殊光线, ,求折射率或相关物理量求折射率或相关物理量. .如如20162016年全国年全国卷卷,T34(2),2017,T34(2),2017年全国年全国卷卷,T34(2),T34(2) 【热点集训热点集训】1.1.折射定律、几何关系的应用折射定律、几何关系的应用(20172017四川绵阳一诊四川绵阳一诊) )如图所示如图所示, ,一截面为一截面为直角三角形的玻璃棱镜直角三角形的玻璃棱镜ABC,A=30ABC,A=30,D,D点是点是ACAC边的中点边的中点,AD,AD间距为间距为L.L.一条光一条光线从线从D D点沿平行于点沿平行于ABAB方向射入棱镜方向射入棱镜, ,光线垂直光线垂直BCBC从从F F点点( (图中未画出图中未画出) )射出射出. .求求: :(1)(1)玻璃的折射率玻璃的折射率n;n;(2)(2)若光速为若光速为c,c,光线从光线从D D点到点到F F点经过的时间点经过的时间t.t.答案答案: :(1)60(1)60 (1)(1)从从P P点射出的光线的折射角点射出的光线的折射角; ;(2)AB(2)AB和和BCBC截面上没有光线射出部分的总长度截面上没有光线射出部分的总长度. .(1)(1)这条入射光线到这条入射光线到ABAB的距离是多少的距离是多少? ?(2)(2)这条入射光线在圆柱体中运动的时间是多少这条入射光线在圆柱体中运动的时间是多少? ?答案答案: :(1)45(1)45 (1)(1)光进入透明物质后的最大折射角光进入透明物质后的最大折射角;答案答案: :(2)4(2)410-8s 10-8s (2)(2)光在透明物质中的最长传播时间光在透明物质中的最长传播时间t.t.答案答案: :(1)60(1)60 (1)(1)要使该单色光不能直接射到要使该单色光不能直接射到BCBC面上面上, ,求求的最大值的最大值? ?答案答案: :(2)(2)见解析见解析(2)(2)若该单色光能够直接射到若该单色光能够直接射到BCBC面上面上, ,试通过计算说明能否发生全反射试通过计算说明能否发生全反射? ?
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