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1、第1节 光 折射 全反射1光的折射现现象：光射到两种介质质的分界面上时时，一部分光进进入到另一种介质质中去，光的的现现象叫做光的折射2光的折射定律：折射光线线与入射光线线、法线处线处 于 同一平面内，折射光线线与入射光线线分别别位于法线线两 侧侧，入射角的正弦与折射角的正弦 3在折射现现象中，光路是 的成正比可逆传传播方向发生改变一、光的折射真空 大于1 光密 光疏 1光照射到两种介质质界面上时时，光线线全部被反射 回原介质质的现现象称为为全反射现现象2发发生全反射的条件：光线线从 介质质斜射向 介质质入射角 临临界角光密 光疏 大于或等于某种介质质 真空或空气 4光导纤维导纤维 ：主要应应用
2、：a.内窥镜窥镜 b.光纤纤通信二、光的全反射1常用的棱镜镜是横截面为为三角形的三棱镜镜，通常 简简称为为棱镜镜2棱镜对镜对 光线线的控制作用让让一束单单色光从空气射向玻璃棱镜镜的一个侧侧面， 经过经过 两次折射而从另一侧侧面射出时时，将向棱镜镜的 底部方向偏折，如图图所示三、棱镜3全反射棱镜镜横截面是等腰直角三角形的棱镜镜，在光学仪仪器里 ，常用来代替平面镜镜，改变变光的传传播方向，如 图图所示这这种棱镜镜主要用于光学仪仪器(如望远镜远镜 )中用来改变变光 路1光的色散：复色光分解成单单色光的现现象2白光通过过棱镜镜后会发发生光的色散现现象，表明白光 为为复色光各种色光通过过棱镜镜后，红红光
3、偏折角度最，紫光的偏折角度 偏折角度不同，表明 同一介质对质对 不同色光的折射率不同，对红对红 光的折射 率 ，对对紫光的折射率 由此可知 ，不同色光在同一介质质中的传传播速度也不同，其中 红红光的传传播速度 ，紫光的传传播速度 小大最小最大最大最小四、光的色散元贝驾考 http:/ 元贝驾考2016科目一 科 目四驾考宝典网 http:/ 驾考宝典2016科目 一 科目四题型一：光的折射定律的应用例1 (2011全国)一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面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， MOA60，
4、NOB30.求：(1)光线线在M点的折射角；(2)透明物体的折射率【思路点拨】利用光的反射定律，正确画出光路图，由几何 知识(圆的知识、相似三角形知识)找出角度关系式是解题的 关键【方法与知识感悟】光的折射问题，解题的关键在于 正确画出光路图、找出几何关系解题的一般步骤如下：(1)根据题意正确画出光路图；(2)根据几何知识正确找出角度关系；(3)依光的折射定律列式求解题型二：光的全反射及临界角的应用例2 如图图所示，用折射率n的玻璃做成内径为为R、外径为为R的半球形空心球壳，一束平行光射向此半球的外表面，与中心对对称轴轴OO平行，试试求：(1)球壳内部有光线线射出的区域；(2)要使球壳内部没有
5、光线线射出，至少用多大的遮光板 ，如何放置才行？【方法与知识感悟】解答这一类问题要抓住折射定 律和全反射的条件在分析、研究光路时，常要假 设某一条光线恰能符合题意要求，再据此画出其反 射、折射或全反射的光路图，进行推断、求解【思路点拨】熟悉七色光的波长大小关系，从而确定它们 在同一介质的折射率大小关系是解题的关键【解析】白色光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 七色光组成的复色光，其中红光波长最长、紫光波 长最短，由科西公式可知：红光的折射率最小，紫 光的折射率最大经过三棱镜后产生色散现象，在 光屏由上至下(a、b、c、d)依次为红、橙、黄、绿 、蓝、靛、紫屏上a处为红光，屏上d处是紫光， D正确
6、【答案】D【答案】紫光， 红、橙 【方法与知识感悟】对于光的色散问题，解题的关键 是熟悉七色光的各物理量的大小关系各种色光的比较颜色红橙黄绿蓝靛紫 频率f低高同一介质折射率小大 同一介质中速度大小 真空中波长大小 临界角大小 透过棱镜后的偏折角小大1(2012北京)一束单单色光经经由空气射入玻璃，这这束光 的( )A速度变变慢，波长变长变 短B速度不变变，波长变长变 短C频频率增高，波长变长长变长D频频率不变变，波长变长长变长A*2如图图所示，放在空气中折射率为为n的平行玻璃砖砖，表面M和N平行，P，Q两个面相互平行且与M、N垂直一束光射到表面M上(光束 不与M平行)，则则( )A如果入射角大
7、于临临界角，光在表面M发发生全反 射B无论论入射角多大，光在表面M都不会发发生全反 射C光可能在表面N发发生全反射D由于M与N平行，光只要通过过M就不可能在表面 N发发生全反射BDB *1夏天海面上，下层层空气的温度比上层层低，我们设们设 想海面上的空气是由折射率不同的许许多水平气层组层组 成的，远处远处 的景物发发出的光 线线由于不断被折射，越来越偏离原来的方向，以致发发生全 反射人们们逆着光线线看去就出现现了蜃景，如图图所示，则则下 列说说法中正确的是( )A海面上，上层层空气的折射率比下层层空气的折射率要小B海面上，上层层空气的折射率比下层层空气的折射率要大CA是蜃景，B是景物DB是蜃景
8、，A是景物AC【巩固基础】D *3频频率不同的两束单单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图图所示，下列说说法正确的是( )A单单色光1的波长长小于单单色光2的波长长B在玻璃中单单色光1的传传播速度大于单单色光2的传传 播速度C单单色光1通过过玻璃板所需的时间时间 小于单单色光2通 过过玻璃板所需的时间时间D单单色光1从玻璃到空气的全反射临临界角小于单单色 光2从玻璃到空气的全反射临临界角ADB【提升能力】5自行车车上的红红色尾灯不仅仅是装饰饰品，也是夜间骑间骑 车车的安全指示灯，它能把来自后面的光线线反射回去 某种自行车车尾灯可简简化为为由许许多整齐齐排列的等腰直角 棱
9、镜镜(折射率n)组组成，棱镜镜的横截面如图图所示一平 行于横截面的光线线从O点垂直AB边边射入棱镜镜，先后经经 过过AC边边和CB边边反射后，从AB边边的O点射出，则则出射 光线线是( )A平行于AC边边的光线线B平行于入射光线线的光线线C平行于CB边边的光线线D平行于AB边边的光线线B【解析】光线经两次全反射平行于入射光线射出，选B.*6.(2012天津)半圆圆形玻璃砖砖横截面如图图，AB为为直径，O点为圆为圆 心在该该截面内有a 、b 两束单单色可见见光从空气垂直于AB射入玻璃砖砖， 两入射点到O的距离 相等两束光在半圆边圆边 界上反射和折射的情况如图图 所示：则则a、b两束光( )A在同
10、种均匀介质质中传传播，a光的传传播速度较较大B以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射 角大C若a光照射某金属表面能发发生光电电效应应，b光也 一定能D分别别通过过同一双缝缝干涉装置，a光的相邻邻亮条 纹间纹间 距大ACD7(2012四川)a、b两种单单色光组组成的光束从介质进质进 入空气时时，其折射光束如图图所示用a、b两束光( )A先后照射双缝缝干涉实验实验 装置，在缝缝后屏上都能 出现现干涉条纹纹，由此确定光是横波B先后照射某金属，a光照射时时恰能逸出光电电子 ，b光照射时时也能逸出光电电子C从同一介质质以相同方向射向空气，其界面为为平 面，若b光不能进进入空气，则则a光也不能进进入空
11、气D从同一介质质以相同方向射向空气，其界面为为平 面，a光的反射角比b光的反射角大C8(2012山东)如图图所示，一玻璃球体的半径为为R，O 为为球心，AB为为直径来自B点的光线线BM在M点射出，出射光线线平行于AB，另一光线线BN恰好在N点发发生全反射已知ABM30，求：(1)玻璃的折射率；(2)球心O到BN的距离9如图为图为 一均匀的柱形透明体，折射率n2.(1)求光从该该透明体射向空气时时的临临界角；(2)若光从空气中入射到透明体端面的中心上，试证试证 明不论论入射角为为多大，进进入透明体的光线线均 不能从侧侧面“泄漏出去”10. 如图图所示，真空中有一下表面镀镀反射膜的平行玻璃砖砖，其
12、折射率n，一束单单色光与界面成45角斜射到玻璃砖砖表面上，最后在玻璃砖砖的右侧侧面竖竖直光屏上出现现两个 光点A和B，A和B相距h2.0 cm.已知光在真空中的传传 播速度c3.0108 m/s.试试求：(1)该单该单 色光在玻璃砖砖中的传传播速度；(2)该单该单 色光射入玻璃砖时砖时 的折射角；(3)玻璃砖砖的厚度d.11如图图所示是一块块用折射率n2的玻璃制成的透明体的横截面，ab是半径为为R的圆圆弧，ac边边与bc边边垂直，aOc60，当一束平行黄色光垂直照到ac上时时，ab部 分的外表面只有一部分是光亮的，其余是暗的 那么光亮部分的弧长为长为 多少？(1)水的折射率n；(2)赛赛艇的长长度l.(可用根式表示)
