第3課時(shí)--3.光路控制與平行板玻璃磚模型

1、第第3課時(shí)課時(shí) 光的折射、全反射光的折射、全反射 類別類別項(xiàng)目項(xiàng)目平行玻璃磚平行玻璃磚三棱鏡三棱鏡圓柱體圓柱體(球球)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)玻璃磚上下表面玻璃磚上下表面是平行的是平行的橫截面為三角形橫截面為三角形橫截面是圓橫截面是圓對光線的作對光線的作用用通過平行玻璃磚通過平行玻璃磚的光線不改變傳的光線不改變傳播方向，但要發(fā)播方向，但要發(fā)生側(cè)移生側(cè)移通過三棱鏡的光通過三棱鏡的光線經(jīng)兩次折射后，線經(jīng)兩次折射后，出射光線向棱鏡出射光線向棱鏡底邊偏折底邊偏折圓界面的法線是圓界面的法線是過圓心的直線，過圓心的直線，經(jīng)過兩次折射后經(jīng)過兩次折射后向圓心偏折向圓心偏折應(yīng)用應(yīng)用測定玻璃的折射測定玻璃的折射率率全反射棱鏡，改

2、全反射棱鏡，改變光的傳播方向變光的傳播方向改變光的傳播方改變光的傳播方向向特別提醒特別提醒:不同顏色的光的頻率不同，在同一種介質(zhì)中的折射率、光速也不同，發(fā)生全反射現(xiàn)象的臨界角也不同考點(diǎn)三考點(diǎn)三 光路控制問題分析光路控制問題分析通過三棱鏡的光線經(jīng)兩次折射后，出射光線向棱鏡底邊偏折通過三棱鏡的光線經(jīng)兩次折射后，出射光線向棱鏡底邊偏折如果如果三棱鏡的三棱鏡的頂角超過臨界角，光線第二次折射時(shí)將發(fā)生全頂角超過臨界角，光線第二次折射時(shí)將發(fā)生全反射。反射?！纠?】 “B超超”可用于探測人體內(nèi)臟的病變狀況如圖是超聲波從可用于探測人體內(nèi)臟的病變狀況如圖是超聲波從肝臟表面入射，經(jīng)折射與反射，最后從肝臟表面射出的

3、示意圖超肝臟表面入射，經(jīng)折射與反射，最后從肝臟表面射出的示意圖超聲波在進(jìn)入肝臟發(fā)生折射時(shí)遵循的規(guī)律與光的折射規(guī)律類似，可表聲波在進(jìn)入肝臟發(fā)生折射時(shí)遵循的規(guī)律與光的折射規(guī)律類似，可表述為述為sin 1/ sin 2 v1/v2(式中式中1是入射角，是入射角，2是折射角，是折射角，v1、v2分分別是超聲波在肝外和肝內(nèi)的傳播速度別是超聲波在肝外和肝內(nèi)的傳播速度)，超聲波在腫瘤表面發(fā)生反，超聲波在腫瘤表面發(fā)生反射時(shí)遵循的規(guī)律與光的反射規(guī)律相同已知射時(shí)遵循的規(guī)律與光的反射規(guī)律相同已知v20.9v1，入射點(diǎn)與出，入射點(diǎn)與出射點(diǎn)之間的距離是射點(diǎn)之間的距離是d，入射角是，入射角是i，腫瘤的反射面恰好與肝臟表面

4、平，腫瘤的反射面恰好與肝臟表面平行，則腫瘤離肝臟表面的深度行，則腫瘤離肝臟表面的深度h為為()D拓展拓展題組題組1 如圖，三棱鏡的橫截面為直角三角形如圖，三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC，A30，B60.一束平行于一束平行于AC邊的光線自邊的光線自AB邊的邊的P點(diǎn)射入三棱鏡，在點(diǎn)射入三棱鏡，在AC邊邊發(fā)生反射后從發(fā)生反射后從BC邊的邊的M點(diǎn)射出，若光線在點(diǎn)射出，若光線在P點(diǎn)的入射角和在點(diǎn)的入射角和在M點(diǎn)的點(diǎn)的折射角相等折射角相等(i)求三棱鏡的折射率；求三棱鏡的折射率；(ii)在三棱鏡的在三棱鏡的AC邊是否有光線透出？寫出分析過程邊是否有光線透出？寫出分析過程(不考慮多次不考慮多次反射反射)

5、沒有沒有60602(12)321212【例例4】如圖所示，兩塊相同的玻璃等腰三棱鏡如圖所示，兩塊相同的玻璃等腰三棱鏡ABC置于空氣中，置于空氣中，兩者的兩者的AC面相互平行放置，由紅光和藍(lán)光組成的細(xì)光束平行于面相互平行放置，由紅光和藍(lán)光組成的細(xì)光束平行于BC面從面從P點(diǎn)射入，通過兩棱鏡后，變?yōu)閺狞c(diǎn)射入，通過兩棱鏡后，變?yōu)閺腶、b兩點(diǎn)射出的單色光，對兩點(diǎn)射出的單色光，對于這兩束單色光于這兩束單色光()A紅光在玻璃中傳播速度比藍(lán)光大紅光在玻璃中傳播速度比藍(lán)光大B從從a點(diǎn)射出的為紅光，從點(diǎn)射出的為紅光，從b點(diǎn)射出的為藍(lán)光點(diǎn)射出的為藍(lán)光C從從a、b兩點(diǎn)射出的單色光不平行兩點(diǎn)射出的單色光不平行D從從a、

6、b兩點(diǎn)射出的單色光仍平行，且平行于兩點(diǎn)射出的單色光仍平行，且平行于BCABD考點(diǎn)四考點(diǎn)四 平行板玻璃磚模型的分析平行板玻璃磚模型的分析試畫光路并證明？試畫光路并證明？等效等效1.如圖所示為兩塊同樣的玻璃直角三棱鏡如圖所示為兩塊同樣的玻璃直角三棱鏡ABC，兩者的，兩者的AC面是平行面是平行放置的，在它們之間是均勻的未知透明介質(zhì)，一單色細(xì)光束放置的，在它們之間是均勻的未知透明介質(zhì)，一單色細(xì)光束O垂直垂直于于AB面入射，在圖示的出射光線中，下列說法中正確的是面入射，在圖示的出射光線中，下列說法中正確的是()A1、2、3(彼此平行彼此平行)中的任一條都有可能中的任一條都有可能B4、5、6(彼此平行彼此

7、平行)中的任一條都有可能中的任一條都有可能C7、8、9(彼此平行彼此平行)中的任一條都有可能中的任一條都有可能D只能是只能是4、6中的某一條中的某一條B變式變式題組題組等效等效未知透明介質(zhì)三種可能未知透明介質(zhì)三種可能2.頻率不同的兩束單色光頻率不同的兩束單色光1和和2以相同的入射角從同一點(diǎn)射入一厚玻以相同的入射角從同一點(diǎn)射入一厚玻璃磚后，其光路如圖所示，下列說法正確的是璃磚后，其光路如圖所示，下列說法正確的是()A單色光單色光1的波長小于單色光的波長小于單色光2的波長的波長B在玻璃中單色光在玻璃中單色光1的傳播速度大于單色光的傳播速度大于單色光2的傳播速度的傳播速度C單色光單色光1垂直通過玻璃

8、磚所需的時(shí)間小于單色光垂直通過玻璃磚所需的時(shí)間小于單色光2垂直通過玻璃垂直通過玻璃 磚所需的時(shí)間磚所需的時(shí)間D單色光單色光1從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光2從玻璃到空從玻璃到空 氣的全反射臨界角氣的全反射臨界角AD3.頻率不同的兩束單色光以相同的入射角頻率不同的兩束單色光以相同的入射角從同一點(diǎn)射入一厚從同一點(diǎn)射入一厚度為度為d的玻璃磚后，其光路如圖所示，已知玻璃磚對兩種單的玻璃磚后，其光路如圖所示，已知玻璃磚對兩種單色光的折射率分別為色光的折射率分別為n1和和n2(n1 n2)求：兩束單色光通過玻璃求：兩束單色光通過玻璃磚后的側(cè)向偏移距磚后的側(cè)向偏移距x。一束單色光以