《步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第十二章 机械振动 机械波 光》第3课时》由会员分享，可在线阅读，更多相关《步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第十二章 机械振动 机械波 光》第3课时（22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点一折射定律的理解与应用1折射定律图 1(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(2)表达式： 12(3)在光的折射现象中，光路是可逆的2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 12(3)计算公式：n ，因 为 线在玻璃砖内会发生三次全反射，最后从 图所示，由反射定律和几何关系得C R32射到 原路返回到达 出高分一、单项选择题1(2013福建14) 一束由红、紫两色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜
2、折射分离成两束单色光的是()答案通过玻璃三棱镜后向它的横截面的底边偏折，故 C、D 选项错误；同一介质对频率越高的光的折射率越大，所以复色光经玻璃折射后，光路 应 分开，故 A 选项错误紫光的频率比红光的大，故经玻璃三棱 镜后紫光的偏折程度大于红 光的，故 B 选项正确2(2014福建13) 一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O 点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路的是( )答案光由空气沿半径射入玻璃 砖时， 传播方向不变，由玻璃砖射向空气时，在其分界面处当入射角大于或等于临界角时，会 发生全反射现象，故 A 项正确；光由空气射入玻璃砖时，由于光线与分界面不垂直，所以除了有反射现象之外还
3、应发 生折射现象，其折射角小于入射角，故 B、D 项错误；光由空气沿半径射入玻璃砖时，传播方向不变，由玻璃砖射向空气时，折射角应大于入射角，故 C 项错误3. 如图 1 所示，A、B、C 为等腰三棱镜，a、b 两束不同频率的单色光垂直 射入棱镜，两束光在 上的入射点到 距离相等，两束光折射后相交于图中的点 P，以下判断中正确的是()图 1A在真空中，a 光光速大于 b 光光速B在真空中，a 光波长大于 b 光波长Ca 光通过棱镜的时间大于 b 光通过棱镜的时间Da、b 两束光从同一介质射入真空的过程中， a 光发生全反射的临界角大于 b 光发生全反射的临界角答案因为两束光折射后相交于 题图中的
4、点 P，根据折射定律可知 nan b，faf b，光在真空中的传播速度相等，A 错误；由 得 B 错误；由 v 和 t 得 cn 据 得 D 错误 1图 2 所示，光导纤维由“内芯”和“包层”两个同心圆柱体组成，其中心部分是内芯，内芯以外的部分为包层，光从一端进入，从另一端射出下列说法正确的是()图 2A内芯的折射率大于包层的折射率B内芯的折射率小于包层的折射率C不同频率的可见光从同一根光导纤维的一端传输到另一端所用的时间相同D若紫光以如图所示角度入射时，恰能在内芯和包层分界面上发生全反射，则改用红光以同样角度入射时，也能在内芯和包层分界面上发生全反射答案导纤维是依据全反射原理工作的，内芯的折
5、射率大于包 层的折射率， 选项 A 正确，B 错误；不同频率的可见光从同一根光 导纤维的一端传输到另一端所用的时间不同， 选项 紫光以如题图所示角度入射，恰能在内芯和包层分界面上 发生全反射， 则改用红光以同样角度入射，由于红光临 界角大于紫光，所以不能在内芯和包层分界面上发生全反射，选项 D 错误5. 如图 3 所示，D 分别是置于空气中厚玻璃砖的上、下两个表面，且 D，光线经 面射向玻璃砖，当折射光线射到 面上时，下列说法中正确的是()图 3不可能发生全反射只要适当增大入射角 1，就可能在 上发生全反射只要玻璃砖的厚度足够大，就可能在 上发生全反射由于不知道玻璃的折射率，故无法判断A只有正
6、确 B只有正确C正确 D只有正确答案图所示，折射光线 决于是否满足全反射的条件，由于玻璃的折射率大于空气的折射率，故折射光线 设折射光线 1， 则 1 n .(其12中 12，光线一定在 发生全反射B若 2，光线会从 射出C若 1，光线会从 射出D若 1，光线会在 发生全反射答案全反射的条件： ，90 C， 越小越容易 发生全反射，选项 A、C 错误，选1 正确 较 大时，已从 射出， 选项 B 错误二、双项选择题8. (2013天津8) 固定的半圆形玻璃砖的横截面如图 6，O 点为圆心，直径 垂线足够大的光屏 靠玻璃砖右侧且垂直于 、B 两种单色光组成的一束光沿半径方向射向 O 点，入射光线
7、与 角 较小时，光屏 域出现两个光斑，逐渐增大 角，当 时，光屏 域 A 光的光斑消失，继续增大 角，当 时，光屏域 B 光的光斑消失，则()图 6A玻璃砖对 A 光的折射率比对 B 光的大BA 光在玻璃砖中传播速度比 B 光的大C 时，光屏上只有 1 个光斑D 时，光屏上只有 1 个光斑2答案当入射角 逐渐增大时，A 光的光斑先消失，说明 光的折射角，即玻璃对 光的折射率(n An B)，所以 fAf B，vAv B，选项 A 正确， 光都发生全反射时，光屏上只有 1 个光斑，选项 C 错误， D 正确9. 彩虹是由阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成
8、，彩虹形成的示意图如图 7 所示，一束白光 L 由左侧射入水滴，a、b 是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条出射光线(a、b 是单色光) ，下列关于 a 光与 b 光的说法中正确的是()图 7A水滴对 a 光的折射率大于对 b 光的折射率Ba 光在水滴中的传播速度小于 b 光在水滴中的传播速度C用同一台双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a 光相邻的亮条纹间距大于 b 光的相邻亮条纹间距Da、b 光在水滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长E若 a、b 光在同一介质中，以相同的入射角由介质射向空气，若 b 光能够发生全反射，则 a 光也一定能够发生全反射答案进入水滴时，由折射定律 n
9、 知，a 光在水滴中的折射角小，折射率大，选项 A 正 v ，速度小， 选项 B 正确；由 ，易发项 E 正确；a 光在水滴中的折射率大，频率大，波长小，由 x ，选项 C 错误；在真空和在水滴中，分别有 c 0f，则 ，故 a、项 0错误三、非选择题10(2013山东理综37(2) 如图 8 所示，一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由 O 点垂直 射入已知棱镜的折射率 n ，C8 2A 2 0求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向第一次的出射点距 见解析433解析设发生全反射的临界角为 C，由折射定律得 15光路如图所示，由几何关系可知光 线在 和 的入射角均 为 60，均
10、 发生全反射设光线在 的入射角为 ，折射角为 ，由几何关系得 30，小于临界角，光 线第一次射出棱镜是在 ，由折射定律得n代入数据得 450 3 311. 图 9 为由某种透明材料做成的三棱镜的横截面，其形状是边长为 a 的等边三角形，现用一束宽度为 a 的单色平行光束以垂直于 的方向入射到该三棱镜的 上，结果所有从 C 面入射的光线进入后恰好全部直接到达 图 9(1)求该材料对此平行光束的折射率； (2)这些到达 的光线从 射出后，如果照射到一块平行于 的屏上形成光斑，则当屏到 的距离 d 满足什么条件时，此光斑分为两块？答案(1) (2)d (1)从 棱镜中是平行于 光线进入 射角 分别为
11、 60， 30由折射定律知，该材料对此平行光束的折射率 n 3(2)如图所示，O 为 点，只要屏放得比 斑就会分成两块由几何关系可得 d a 时，此光斑分 为两块3612如图 10 所示，在 下方足够大的空间是玻璃介质，其折射率 n ，玻璃介质的3上边界 屏幕，玻璃中有一个正三角形空气泡，其边长 l40 点与屏幕接触于C 点，底边 屏幕平行，一束激光 a 垂直于 射向 的中点 O，结果在屏幕出现两个光斑图 10(1)求两个光斑之间的距离；(2)若任意两束相同的激光同时垂直于 向上射入空气泡，求屏幕上相距最远的两个光斑之间的距离答案(1)40 2)80 (1)画出光路图如图所示在界面 射角 i60，由折射定律 n ，n 解得折射角 r30r 3由光的反射定律得反射角 60由几何关系得，边长为 等腰三角形，且 C ，则12 E 40 2)作出入射点在 A、图所示，由图可得屏幕上相距最远的两个光斑之间的距离 l80 cm.
