【學(xué)海導(dǎo)航】高三物理一輪復(fù)習(xí) 第12章 第1節(jié) 光的折射和全反射課件 新人教

第1節(jié)光的折射和全反射考點(diǎn)1：光的直線傳播及光的反射【例1】某物體左右兩側(cè)各有一豎直放置的平面鏡，兩平面鏡相互平行，物體距離左鏡4m，右鏡8m，如圖12-1-1所示．物體在左鏡所成的像中從右向左數(shù)的第三個(gè)像與物體的距離是()A．24mB．32mC．40mD．48m圖12-1-1【解析】本題考查平面鏡成像．從右向左在左鏡中的第一個(gè)像是物體的像距離物體8m，第二個(gè)像是物體在右鏡所成像的像，第三個(gè)像是第一個(gè)像在右鏡中的像在左鏡中的像，距離物體為32m.答案：B考點(diǎn)2：光的折射【例2】如圖12-1-2所示，一束光線以60°的入射角射到一水平放置的平面鏡上，反射后在正上方與平面鏡平行的光屏上留下一光點(diǎn)P.現(xiàn)將一塊上下兩面平行的透明體平放在平面鏡上，如圖中虛線所示，則進(jìn)入透明體的光線經(jīng)平面境反射后再?gòu)耐该黧w的上表面射出，打在光屏上的光點(diǎn)P′與原來相比向左平移了3.46cm，已知透明體對(duì)光的折射率為.(1)作出后來的光路示意圖，標(biāo)出P′的位置；(2)透明體的厚度為多大？(3)光在透明體里運(yùn)動(dòng)的時(shí)間多長(zhǎng)？圖12-1-2【解析】(1)光路示意圖如圖所示(注意出射光線平行，各處光線的箭頭)點(diǎn)評(píng)：本題考查光的反射和折射．題中有一個(gè)難點(diǎn)，就是通過做光路圖挖掘幾何關(guān)系，從而求解透明體的厚度以及光在透明體里運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．作出光路圖也是解此類題的關(guān)鍵所在．考點(diǎn)3：全反射現(xiàn)象圖12-1-3答案：B點(diǎn)評(píng)：解決幾何何光學(xué)問問題也要要養(yǎng)成良良好的習(xí)習(xí)慣．力力學(xué)中強(qiáng)強(qiáng)調(diào)受力力分析，，幾何光光學(xué)中強(qiáng)強(qiáng)調(diào)光路路圖．題型一：：視深問問題的處處理切入點(diǎn)：：分析光的的折射時(shí)時(shí)，一般般需作出出光路圖圖，以便便于應(yīng)用用折射定定律及光光路圖中中提供的的幾何關(guān)關(guān)系來解解答．在在實(shí)際應(yīng)應(yīng)用中，，常見的的方法是是①三角角形邊角角關(guān)系．．②近似似法，即即利用小小角度時(shí)時(shí)，θ≈tanθ≈sinθ的近似關(guān)關(guān)系求解解．題型二：：全反射射、全反反射棱鏡鏡及其應(yīng)應(yīng)用【例5】】如圖12-1--4所示示，abc為一全反反射棱鏡鏡，它的的主截面面是等腰腰直角三三角形．．一束白白光垂直直入射到到ac面上，在在ab面上發(fā)生生全反射射．若光光線入射射點(diǎn)O的位置保保持不變變，改變變光線的的入射方方向(不不考慮自自bc面反射的的光線)，則()圖12--1-4A．使入入射光按按圖中的的順時(shí)針針方向逐逐漸偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，則紅紅光首先先射出ab面B．使入射射光按圖中中的順時(shí)針針方向逐漸漸偏轉(zhuǎn)，則則紫光首先先射出ab面C．使入射射光按圖中中的逆時(shí)針針方向逐漸漸偏轉(zhuǎn)，則則紅光首先先射出ab面D．使入射射光按圖中中的逆時(shí)針針方向逐漸漸偏轉(zhuǎn)，則則紫光首先先射出ab面切入點(diǎn)：要掌握全反反射棱鏡的的特點(diǎn)、發(fā)發(fā)生全反射射的條件、、不同色光光的臨界角角的大小關(guān)關(guān)系及相應(yīng)應(yīng)的數(shù)學(xué)知知識(shí)．【解析】當(dāng)入射光按按順時(shí)針方方向逐漸偏偏轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)進(jìn)入棱鏡中中的折射光光線也按順順時(shí)針方向向逐漸偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，它再射射到ab面上時(shí)的入入射角將逐逐漸變小，，減小到臨臨界角以下下時(shí)，從ab面上就會(huì)有有光線射出出．不同的的色光的頻頻率不同，，折射率也也不同，從從而臨界角角也不同，，其中紅光光的頻率最最小，折射射率也最小小，臨界角角最大．在在入射光按按順時(shí)針方方向逐漸偏偏轉(zhuǎn)過程中中，紅光將將首先不滿滿足全反射射條件，必必是紅光首首先射出ab面．當(dāng)入射射光按逆時(shí)時(shí)針方向逐逐漸偏轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)，射到ab面上時(shí)的入入射角逐漸漸變大，不不可能有色色光從ab面射出．答案：A思維拓展：：1.全反射射現(xiàn)象要記記住產(chǎn)生全全反射的條條件：光從從光密介質(zhì)質(zhì)射入光疏疏介質(zhì)，且且入射角大大于等于臨臨界角．在在解題時(shí)要要把計(jì)算和和作圖有機(jī)機(jī)地結(jié)合起起來，根據(jù)據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算算反射角、、折射角，，算一步畫畫一步，畫畫一步再根根據(jù)需要算算一步．作作圖要依據(jù)據(jù)計(jì)算結(jié)果果，力求準(zhǔn)準(zhǔn)確．2．全反射射的一個(gè)重重要應(yīng)用就就是光導(dǎo)纖纖維(簡(jiǎn)稱稱光纖)．．光在光纖纖中傳播時(shí)時(shí)，每次射射到內(nèi)、外外兩層材料料的界面，，都要求入入射角大于于臨界角，，從而發(fā)生生全反射．．這樣使從從一個(gè)端面面入射的光光，經(jīng)過多多次全反射射能夠沒有有損失地全全部從另一一個(gè)端面射射出．3．棱鏡對(duì)對(duì)光的偏折折作用：一一般所說的的棱鏡都是是用光密介介質(zhì)制作的的．入射光光線經(jīng)三棱棱鏡兩次折折射后，射射出方向與與入射方向向相比，向向底邊偏折折．(若棱棱鏡的折射射率比棱鏡鏡外介質(zhì)小小則結(jié)論相相反．)作作圖時(shí)盡量量利用對(duì)稱稱性，由于于各種色光光的折射率率不同，因因此一束白白光經(jīng)三棱棱鏡折射后后發(fā)生色散散現(xiàn)象(紅紅光偏折最最小，紫光光偏折最大大．)圖12-1-5D【解析】太陽光經(jīng)棱棱鏡色散后后各種色光光折射率不不同，紅光光最小，紫紫光最大．．故a為紅光，d為紫光，而而科西經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)公式是障障眼法．2.(2011?全國(guó)卷)雨后太陽光光入射到水水滴中發(fā)生生色散而形形成彩虹．．設(shè)水滴是是球形的，，圖12--1-6中中的圓代表表水滴過球球心的截面面，入射光光線在過此此截面的平平面內(nèi)，a、b、c、d代表四條不不同顏色的的出射光線線，則它們們可能依次次是()A．紫光、、黃光、藍(lán)藍(lán)光和紅光光B．紫光、、藍(lán)光、黃黃光和紅光光C．紅光、、藍(lán)光、黃黃光和紫光光D．紅光、、黃光、藍(lán)藍(lán)光和紫光光圖12-1-6B【解析】由折射定律律可知，光光由空氣射射入水滴時(shí)時(shí)，入射角角一定，折折射角小的的折射率大大，故a光折射率最最大，d光折射率最最小，故B對(duì)，A、、C、D錯(cuò)錯(cuò)．3.(2011?山東)如圖12--1-7所所示，扇形形AOB為透明柱狀狀介質(zhì)的橫橫截面，圓圓心角∠AOB=60°.一束平行行于角平分分線OM的單色光由由OA射入介質(zhì)，，經(jīng)OA折射的光線線恰平行于于OB.(1)求介介質(zhì)的折射射率．(2)折射射光線中恰恰好射到M點(diǎn)的光線________