高一物理复习训练：第3讲 光的折射 全反射课件

欢迎进入物理课堂 第3讲光的折射全反射 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改变的现象 折射定律 1 内容 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 光的折射定律折射率 考纲要求 1 2 1 玻璃三棱镜对光路的控制如图光线两次折射均向底面偏折 2 各种色光的比较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 全反射 1 定义 光从光密介质向光疏介质 当入射角增大到某一角度时 折射光线将消失 只剩下反射光线的现象 2 条件 光从光密介质射向光疏会介质 入射角大于等于临界角 光的全反射 光导纤维 考纲要求 1 光导纤维光导纤维的原理是利用光的全反射 2 实验 测定玻璃的折射率 玻璃砖应选用厚度 宽度较大的 大头针要插得竖直 且间隔要大些 入射角不宜过大或过小 一般在15 75 之间 玻璃砖的折射面要画准 不能用玻璃砖界面代替直尺画界线 实验过程中 玻璃砖和白纸的相对位置不能改变 注意事项 1 2 3 4 5 数据处理 3 单位圆法 2011 唐山月考 酷热的夏天 在平坦的柏油公路上 你会看到在一定距离之外 地面显得格外明亮 仿佛是一片水面 似乎还能看到远处车 人的倒影 但当你靠近 水面 时 它却随你靠近而后退 对此现象正确的解释是 A 出现的是 海市蜃楼 是由于光的折射造成的B 水面 不存在 是由于酷热难耐 人产生的幻觉C 太阳辐射到地面 使地表温度升高 折射率大 发生全反射D 太阳辐射到地面 使地面温度升高 折射率小 发生全反射 1 解析酷热的夏天地面温度高 地面附近空气的密度小 空气的折射率下小上大 远处车 人反射的太阳光由光密介质射入光疏介质发生全反射 答案D 2011 山东济宁月考 很多公园的水池底都装有彩灯 当一细束由红 蓝两色组成的灯光从水中斜射向空气时 关于光在水面可能发生的反射和折射现象 下列光路图中正确的是 2 解析红光 蓝光都要发生反射 红光的折射率较小 所以红光发生全反射的临界角较蓝光大 蓝光发生全反射时 红光不一定发生 故C正确 答案C 一束白光从顶角为 的一边以比较大的入射角i射入并通过三棱镜后 在屏P上可得到彩色光带 如图1 3 1所示 在入射角i逐渐减小到零的过程中 假如屏上的彩色光带先后全部消失 则 A 红光最先消失 紫光最后消失B 紫光最先消失 红光最后消失C 紫光最先消失 黄光最后消失D 红光最先消失 黄光最后消失 图1 3 1 3 答案B 城市让生活更美好 是2010年上海世博会的口号 在该届世博会上 光纤通信网覆盖所有场馆 为各项活动提供了安全可靠的通信服务 光纤通信 4 图1 3 2 答案B 2011 全国卷 16 如图1 3 3所示 雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹 设水滴是球形的 图中的圆代表水滴过球心的截面 入射光线在过此截面的平面内 a b c d代表四条不同颜色的出射光线 则它们可能依次是 A 紫光 黄光 蓝光和红光B 紫光 蓝光 黄光和红光C 红光 蓝光 黄光和紫光D 红光 黄光 蓝光和紫光 图1 3 3 5 答案B 图1 3 4 考点一折射定律的理解及应用 典例1 图1 3 5 答案60 发出白光的细线光源ab长度为l0 竖直放置 上端a恰好在水面以下 如图1 3 6所示 现考虑线光源ab发出的靠近水面法线 图中的虚线 的细光束经水面折射后所成的像 由于水对光有色散作用 若以l1表示红光成的像的长度 l2表示蓝光成的像的长度 则 变式1 图1 3 6 解析如图所示 由于蓝光折射率比红光折射率大 则同一点发出的光经过水面折射时 蓝光比红光偏折角大 则沿反方向延长线所成虚像的长度比较小 则l2 l1 l0 答案D A l1l2 l0C l2 l1 l0D l2 l1 l0 2011 全国卷 一半圆柱形透明物体横截面如图1 3 7所示 地面AOB镀银 O表示半圆截面的圆心 一束光线在横截面内从M点入射 经过AB面反射后从N点射出 已知光线在M点的入射角为30 MOA 60 NOB 30 求 1 光线在M点的折射角 2 透明物体的折射率 考点二光的折射 全反射的综合应用 典例2 图1 3 7 解析 1 如图 透明物体内部的光路为折线MPN Q M点相对于底面EF对称 Q P和N三点共线 设在M点处 光的入射角为i 折射角为r OMQ a PNF 根据题意有 30 由几何关系得 PNO PQO r 于是 r 60 且 r 由 式得r 15 2 根据折射率公式有sini nsinr 1 解答光学问题应先准确画出光路图 2 用光发生全反射的条件来判断光是否已经发生全反射 3 在处理光学问题时应充分利用光的可逆性 对称性 相似性等几何关系 2011 长治月考 一足够大的水池内盛有某种透明液体 液体的深度为H 在水池的底部中央放一点光源 其中一条光线以30 入射角射到液体与空气的界面上 它的反射光线与折射光线的夹角为105 如图1 3 8所示 求 1 这种液体的折射率 2 液体表面亮斑的面积 变式2 图1 3 8 答案 1 1 414 2 H2 某同学利用 插针法 测定玻璃的折射率 所用的玻璃砖两面平行 正确操作后 作出的光路图及测出的相关角度如图1 3 9所示 考点三测定玻璃的折射率 典例3 图1 3 9 1 此玻璃的折射率计算式为n 用图中的 1 2表示 2 如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择 为了减小误差 应选用宽度 填 大 或 小 的玻璃砖来测量 2011 天津卷 9 某同学用大头针 三角板 量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率 开始玻璃砖的位置如图1 3 10中实线所示 使大头针P1 P2与圆心O在同一直线上 该直线垂直于玻璃砖的直径边 然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动 同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1 P2的像 且P2的像挡住P1的像 如此观察 当玻璃砖转到图中虚线位置时 上述现象恰好消失 此时只须测量出 即可计算玻璃砖的折射率 请用你的测量量表示出折射率n 变式3 图1 3 10 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全