2023屆高中物理一輪復(fù)習(xí)課件 第十三章 光學(xué)　電磁波　相對論 研專項(xiàng)　素養(yǎng)提升（11張PPT）

1、研專項(xiàng)素養(yǎng)提升第十三章2023典型物理模型指導(dǎo)突破:平行玻璃磚、三棱鏡和圓柱體(球)對光路的控制模型【模型概述】平行玻璃磚、三棱鏡和圓柱體(球)對光路的控制特點(diǎn)項(xiàng)目平行玻璃磚三棱鏡圓柱體(球)結(jié)構(gòu)玻璃磚上下表面是平行的橫截面為三角形的三棱鏡橫截面是圓【案例探究】如圖所示,三棱鏡ABC的橫截面為等腰直角三角形,底邊AB水平,右側(cè)的光屏MN豎直。一條單色光線自AC邊上的D點(diǎn)水平射向三棱鏡,此光線進(jìn)入三棱鏡后首先到達(dá)底邊AB,棱鏡材料對該光線的折射率為 。光線進(jìn)入三棱鏡后,僅考慮在各界面上的第一次反射或折射,對此以下說法正確的是()A.光線到達(dá)AB邊時會有部分能量射出三棱鏡B.光線到達(dá)BC邊時發(fā)生全

2、反射C.光線自BC面射出三棱鏡后水平射向光屏MND.光線自BC面射出三棱鏡后斜向上射向光屏MN答案 C 解析 畫出光路圖如圖所示,由題意可知,光從AC邊射入三棱鏡的入射角為45,由公式得折射角為30,由幾何關(guān)系得DIH=15,則光在AB邊上的入射角為75,由于 ,即臨界角為45,所以光線到達(dá)AB邊時發(fā)生全反射,故A錯誤;由幾何關(guān)系得,光線在BC邊的入射角為30,小于臨界角45,光線到達(dá)BC邊時不會發(fā)生全反射,故B錯誤;光線在BC邊的入射角為30,由折射定律可得 ,得=45,即光線自BC面射出三棱鏡的折射角為45,則光線自BC面射出三棱鏡后水平射向光屏MN,故C正確,D錯誤。素養(yǎng)點(diǎn)撥 不管什么形

3、狀的玻璃磚,研究光線在里面?zhèn)鞑サ墓饴窌r,先畫出過入射點(diǎn)的法線,找出入射角,根據(jù)折射定律求出折射角,畫出折射光線,再畫出光線到達(dá)另一個界面入射點(diǎn)的法線,根據(jù)幾何關(guān)系求出入射角,判斷光線在該界面上是否發(fā)生全反射,依次類推,直到光線從介質(zhì)射出?！緞?chuàng)新訓(xùn)練】1.反光膜是一種廣泛用于道路交通標(biāo)志的材料,基本結(jié)構(gòu)如圖所示。光照射到反光膜的玻璃珠上時,經(jīng)折射后射到反射層反射,最終平行于原入射方向反向射出玻璃珠。玻璃珠是半徑為R的均勻球體,AB是入射光線,其出射光線與光線AB的間距為 R。(1)請作出光線AB從射入到射出玻璃珠的完整光路圖(忽略入射時和出射時的反射)。(2)求玻璃珠的折射率n。2.如圖所示,折射率為 的上下兩面平行的梯形玻璃磚,下表面涂有反射物質(zhì),上表面右端垂直于上表面放置一標(biāo)尺M(jìn)N。一細(xì)光束以入射角i=45射到玻璃磚上表面的A點(diǎn),會在標(biāo)尺上的兩個位置出現(xiàn)光點(diǎn)(圖中未畫出),若折射進(jìn)入玻璃磚內(nèi)的光在玻璃磚內(nèi)傳播時間為t,則在標(biāo)尺上出現(xiàn)的兩光點(diǎn)的距離為多少?(設(shè)光在真空中的速度為c,不考慮細(xì)光束在玻璃磚下表面的第二次反射)解析 光路如圖所示。由光的折射定律n= 得r=30由幾何關(guān)系知,在玻璃磚內(nèi)的