《高考物理复习第12章第3课时光的折射全反射》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理复习第12章第3课时光的折射全反射（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 3 课时光的折射全反射考纲解读1. 理解折射率的概念，掌握光的折射定律.2. 掌握全反射的条件，会进行有关简单的计算1 折射定律的应用 观察者看见太阳从地平线升起时，关于太阳位置的下列叙述中正确的是()A太阳位于地平线之上B太阳位于地平线之下C太阳恰位于地平线D大气密度不知，无法判断答案B解析太阳光由地球大气层外的真空射入大气层时要发生折射，根据折射定律， 折射角小于入射角， 折射光线进入观察者的眼睛，观察者认为光线来自它的反向延长线这样使得太阳的实际位置比观察者看见的太阳位置偏低2 折射定律与折射率的理解和应用 如图 1 所示，光线以入射角1 从空气射向折射率n2的玻璃表面(1) 当入射
2、角 145时，求反射光线与折射光线间的夹角.(2) 当入射角 1 为何值时，反射光线与折射光线间的夹角 90？图 1答案(1)105 (2)arctan2sin1sin1sin 45 1解析(1) 设折射角为 2，由折射定律sin2 n 得 sin2n2 ，2所以， 2 30 .因为 1 1 45，所以 180 45 30 105 .(2) 因为 1 2 90，所以， sin2 sin (90 1 ) cos 1 cos 1由折射定律得tan12， 1 arctan2.3 全反射问题分析 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
3、和折射现象，下列光路图中正确的是()答案C解析红光、蓝光都要发生反射，红光的折射率较小，所以蓝光发生全反射的临界角较红光小，蓝光发生全反射时，红光不一定发生，故只有C 正确4光的色散现象分析(2011大纲全国16) 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2 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、蓝光和红光图 2B紫光、蓝光、黄光和红光C红光、蓝光、黄光和紫光D红光、黄光、蓝光和紫光答案B解析 由可见光的折射率知， 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的折射率依次增大，由题图知 a
4、d 折射率依次减小，故 A、 C、D 错， B 对考点梳理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改变的现象2 折射定律(1) 内容：如图 3 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sin1(2) 表达式： sin 2 n.(3) 在光的折射现象中，光路是可逆的图 33 折射率(1) 折射率是一个反映介质的光学性质的物理量sin1(2) 定义式： nsin 2.c(3) 计算公式： n v，因为 vn，所以光线在AC边垂直，光路图如图所示方法提炼确定光线的方法1先确定光线在界面上的入射点，然后再找光线通过
5、的另外一个点，通过两点确定光线2根据折射定律计算折射角，确定折射光线当光由光密介质射向光疏介质时，应注意是否发生全反射考点一折射定律的理解与应用解决光的折射问题的一般方法：(1)根据题意画出正确的光路图(2)利用几何关系确定光路中的边、角关系，确定入射角和折射角(3)利用折射定律建立方程进行求解例 1如图 5 所示， ABCD为一直角梯形棱镜的截面，C 60，P为垂直于直线 BC的光屏，现用一宽度等于 AB边的单色平行光束垂直射向AB面，经棱镜折射后在屏P 上形成宽度2等于 3AB的一条光带，求棱镜的折射率图 5解析光路图如图所示，根据题意有2 1 230， FC 3 AB1则 EF 3 AB
6、根据几何关系有3DE CE tan 30 AB tan 30 3 ABEF3在 DEF中， tan 3 DE 3 ，解得 3 30sin 2 3由折射定律可得nsin1，解得 n 3答案3突破训练1 如图 6 所示，在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体， ，一束单色OPQ OP OQ RR光垂直 OP面射入玻璃体， 在 OP面上的入射点为A，OA 2，此单色光通过玻璃体后沿BD方向射出，且与 x 轴交于 D点，OD3R，求该玻璃的折射率图6答案3解析作光路图如图所示在PQ面上的入射角OA1sin1OB 2， 1 30由几何关系可得2 60sin2折射率 n sin1 3考点
7、二全反射现象的理解与应用1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2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，不发生折射当折射角等于90时，实际上就已经没有折射光了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例 2 如图 7 所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图，圆弧 CD为半径为 R的四分之一的圆周，圆心为 O，光线从AB面上的某点入射，入射角 1 45，它进入棱镜后恰好以图 7临界角射在BC面上的 O点(1) 画出光线由 AB面进入棱镜且从 CD弧面射出的光路图；(2) 求该棱镜的折射率 n；(3) 求光线在该棱镜中传播的速度大小v( 已知光在空气中的传播速度c 3.0 108m/s) 解析(1) 光路图如图所示(2) 光线在面上恰好发生全反射，入射角等于临界角CBC1n21sin C n， cosC n .光线在AB界面上发生折射，折射角2 90 ，由几何关系得sin2 cos，CCsin1由折射定律得n sin26由以上几式
