《金版新学案》高三物理一轮复习 第一课时 光的传播课件

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1、 考纲展示考向指南知识点要 求1.在高考中本章的常考点是： 折射定律和光波动性的各种 特性，光电效应也是近年的 常考点 2.本章已由过去主要考查记忆 转变为现 在主要考查理解 、推理和计算能力但试 题难度不大，且多为选择 题 3.预计在2011年的高考中，平 面镜成像、折射定律、全反 射、光电效应等级要求 的考点出题的几率较大.光的直线传播，本影和半影光的反射，反射定律，平面镜成像 作图法光的折射，折射定律，折射率，全 反射和临界角光导纤维棱镜，光的色散 第一课时 光的传播1条件：介质2光线：表示光 的直线，是光束的抽象3光速(1)光在真空中的传播速度 .(2)光在介质中的传播速度v ，其中n

2、为介质的折射率，c 为光在真空中的传播速度同一均匀传播方向3108 m/s1光的反射 (1)概念：光从一种介质射到它和另一 种介质的时，一部分光返回原介质的 现象 (2)反射定律：反射光线跟入射光线和 法线在 平面内；反射光线和入射光线分 别位于 的两侧；反射角 入射角 (3)分类：可分为反射和 反射， 无论哪种反射，每条反射光线都遵守 分界面同一法线等于镜面反射定律漫2平面镜成像 (1)平面镜是利用来控制光路 和成像的光学器件 (2)成像特点：等大、正立的 像， 像、物关于 对称光的反射镜面虚1折射现象 光束从一种介质斜射进入另一种介质 时传 播方向改变 2折射定律(如图所示)1光密介质和光

3、疏介质 两种介质相比较，折射率的介质 叫做光密介质，折射率 的介质叫做光疏介 质大小2全反射(1)定义：光从，射向当入射角增大到某一角度时， 光线消失，只剩下光线的现象(2)条件光从介质射向 介质；入射角临界角(3)临界角：指折射角等于90时的若光从介质(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 .光密介质光疏介质折射反射光密光疏大于或等于入射角(4)应用：光导纤维应 用了光的 原理(如下图所示)全反射1棱镜：横截面是的三棱镜 横截面是 的棱镜为 全反射 棱镜 2光的色散说明白光是 ，是由红 、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种 组成 3从光的色散可以看出：同一种介 质对 不

4、同色光的折射率不同，对红 光的 折射率最小，对紫光的折射率 三角形等腰直角三角形复色光单色光最大1.1关于日食和月食，以下说法正确的 是( ) A在月球的本影区内能看到日全食 B在月球的半影区内能看到日偏食 C在月球进入地球的半影区时，可 看到月全食 D在月球全部进入地球的本影区时 ，可看到月全食【解析】 本题应理解光沿直线传播 形成影的原理，通过作出光线传播示意图 如下图甲可看到，在月球的本影区里， 太阳任何光线均不可能射入，故在里可 看到日全食在月球的半影区里，有部 分太阳光线入射到，故里可看到日偏食 故A和B选项是正确的在月球的本影 区里只有太阳边缘的光线射到，故在 里可看到日环食由上图

5、乙可看到，当月亮进入地球的 半影区a、c时，由于仍有部分光射到整个 月球，整个月球仍是亮的，只不过是比在 半影区外稍暗一点，故在地球上不会看到 月食只有当月球的一部分进入地球的本 影区b时，才看到月偏食，故C错当月 球全部进入地球的本影区时，看到月全食 ，故D选项正确 【答案】 ABD21如右下图所示，水平地面上一物 体M将站在A处的人的视线挡 住为了能 看到M后面的地面，在上方水平放一平面 镜，且反光面对着地面，A处的人为了看 到M后面距M较近的地方，他应该 ( ) A将平面镜平行下移 B将平面镜平行上移 C将平面镜水平向左移 D将平面镜水平向右移【解析】 当平面镜平行上移时，A 的像A也上

6、移，根据下图可知，此时人们 可以看到M后面距M较近的地方【答案】 B31(2010年河南郑州检测 )大气中空 气层的密度是随着高度的增加而减小的， 从大气层外射来一束阳光，如图所示的 四幅图中，能粗略表示这束阳光射到地 面的路径的是 ( )【解析】 大气层外相对大气层来说 是光疏介质，光由光疏介质射向光密介质 中，入射角大于折射角，但折射角不可能 等于零，故B项正确 【答案】 B51如下图所示，一束白光通过玻璃 棱镜发 生色散现象，下列说法正确的是 ( ) A红光的偏折最大，紫光的偏折最 小 B红光的偏折最小，紫光的偏折最 大 C玻璃对红 光的折射率比紫光大 D玻璃中紫光的传播速度比红光大【答

7、案】 B一、平面镜成像作图及应用 1反射定律法：从物点作任意两光线 射向平面镜，由反射定律作其反射光线， 反射光线的反向延长线 交点即为虚像点， 如下图所示2对称法：根据平面镜成像的特点 ，即物像关于镜面对称，作物点到镜面 的垂线，在此垂线上的镜面的另一侧截 取与物点到镜面距离相等的点即为虚像 点然后补画入射、反射光线 3平面镜成像的问题 有视场问题 、 物和像的相对运动问题 等二、平面镜对 光路的控制问题 1平面镜通过光的反射可以改变光 束的传播方向，但不改变光束的性质， 即对光线没有会聚或发散作用 2当平面镜绕 垂直于入射光线与法 线决定的平面作转轴转过 一个小角度时 ，镜面的法线也随之转

8、过 角，根据光的 反射定律，反射光线的方向改变2角 1平面镜通常是在一定厚 度的透明玻璃后表面镀银 制成，从点光 源S发出的光线经过 玻璃前表面和镀银 面多次反射，会生成关于S的多个像点 如图所示，PQ、MN分别是前表面和镀 银面与纸面的交线，SS是垂直于PQ和 MN的直线，AA和AB分别是SA的反射光 线和折射光线，BC是AB的反射光线， CC(图中未画出)是BC的折射光线，下列 判断正确的是( )AAA的反向延长线 与SS的交点为最亮的像点BBC的反向延长线 与SS的交点为最亮的像点CCC的反向延长线 与SS的交点为最亮的像点DCC与AA一定平行【解析】 SA在PQ面上发生折射，AB在MN

9、面上发生反射，由反射定律可知，BC的反射角与AB的入射角相等，BC在PQ面上发生折射，由折射定律和光路可逆原理可知，BC的折射光线一定能够与AA平行在前表面PQ处，反射光线较弱，所以AA与SS的交点不是最亮的像点【答案】 CD三、各种色光的特点对比表颜色红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫频率低 高同一介质折 射率小 大同一介质中 速度大 小波长大 小临界角大 小通过棱镜 的偏向角小 大 四、光路控制 1玻璃砖对 光路的控制 两面平行的玻璃砖，出射光线和入射光 线平行，且光线发 生了侧移如下图所示 2三棱镜对 光路的控制 对光路的作用 (1)光密三棱镜：光线两次折射均向底 面偏折 (2)光疏三棱镜：光线

10、两次折射均向顶 角偏折 (3)全反射棱镜(等腰直角棱镜) 当光线从一直角边垂直射入时，在 斜边发 生全反射，从另一直角边垂直射 出 当光线垂直于斜边射入时，在两直 角边发 生全反射后又垂直于斜边射出 不同颜色的光频率不同，在同 一种介质中的折射率、光速也不同，发生 全反射现象的临界角也不同 2一束复色光由空气射向 一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束 单色光a、b.已知a光的频率小于b光的频 率下列哪个光路图可能是正确的 ( )【解析】 当入射光射入玻璃砖后， 出射光线应平行于入射光线，所以C、D 选项错误又a光折射率小于b光折射率， b光的偏折大于a光的偏折，所以B选项正 确 【答案】 B (

11、2009年高考全国卷)某物体 左右两则各有一竖直放置的平面镜，两 平面镜相互平行，物体距离左镜4 m，右 镜8 m，如下图所示，物体在左镜所成的 像中从右向左数的第三个像与物体的距离 是( )A24 m B32 m C40 m D48 m【解析】 根据平面镜成像原理可知 ，物体在左镜面上发生第三次反射时所成 的像即为题中所求的像，如图所示再由 对称性可求得其与物体间的距离为32 m ，B选项正确平面镜成像的问题 ，在画光路图时 注 意： (1)像和物在镜面两侧具有对称性； (2)应用光路的可逆性往往是解决问题 的好办法； (3)作图要规范，光线要有箭头，实 线、虚线要区分 11：在竖直平面xO

12、y上， 人眼位于x轴上3的坐标点，一平面镜 位于右下图所示的位置，平面镜两端的 坐标为 A(1,3)和B(0,3)，那么当一发光 点P从坐标原点沿x轴负 方向运动的过程 中，当P点在哪个区域内运动时 ，人眼可 以从平面镜AB中观察到P点的像 ( ) A1至0区间 B3至1区间 C5至3区间 D至0【解析】 人眼可当做光源，通过平 面镜的反射将x轴负方向的哪些区域照亮 ，由光路的可逆性原理，从该部分发出的 光线经镜面的合适位置反射后总能进入人 眼，人就看到了物体的像光路图如下图 所示【答案】 C 如下图所示，玻璃棱镜ABCD可以 看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱 镜组 成一束频率为5.

13、31014 Hz的单色 细光束从AD面入射，在棱镜中的折射光 线如图中ab所示，ab与AD面的夹角 60.已知光在真空中的传播速度c3108 m/s，玻璃的折射率n1.5，求：(1)这束入射光线的入射角多大？ (2)光在棱镜中的波长是多大？ (3)该束光线第一次从CD面射出时的 折射角(结果可用三角函数表示) 解决光的折射和全反射综 合问题的方法 (1)首先要根据折射或全反射画出光路 图 (2)对不同的介质界面要具体问题具体 分析，如平行玻璃砖，圆形玻璃砖，三棱 镜等 (3)作图时要找出具有代表性的光线， 如符合边界条件或全反射临界条件的光线 (4)要注意利用光路的可逆性、对称性 ，寻找三角形

14、全等、相似等几何关系 (1)作出光路图，要注意找出符 合边界条件或恰好发生全反射的光线 (2)注意折射和全反射在日常生活和科学 技术中的应用，如光纤通信问题【答案】 AB 两束平行单色光a、b垂直射入截 面为直角三角形的棱镜ABC，从另一面AC 射出时的光束为a、b，如下图所示，以下 说法正确的是( )Ab光束在棱镜中传播速度较大 B若b光能使某金属产生光电效应， 则a光也一定能使该金属产生光电效应 C在完全相同的条件下做双缝干涉 实验 ，a光对应 的干涉条纹间 距较宽 D在其他条件不变的情况下，当顶 角A增大时，b的出射光束b一定不会在 AC面发生全反射【解析】 本题考查光的色散、光电 效应、光的干涉、全反射由于b光经棱 镜的折射后，偏折的程度大于a光，故b光 在棱镜中的折射率大于a光的折射率，所 以b光在棱镜中的传播速度小于a光的传播 速度，A错；因为b光的频率大于a光的频 率，故b光若能使某金属发生光电效应， 但a光不一定，B错；由于ab，故相同