與名師對(duì)話·高三課標(biāo)物理X光的折射全反射

(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P242)一、光的折射1．折射現(xiàn)象：光從一種介質(zhì)斜射進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)傳播方向

的現(xiàn)象．改變2．折射定律(1)內(nèi)容：折射光線與入射光線、法線處在

內(nèi)，折射光線與入射光線分別位于法線的

；入射角的正弦與折射角的正弦

．(2)表達(dá)式：

＝n12，式中n12是比例常數(shù)．(3)在光的折射現(xiàn)象中，光路是

的．同一平面兩側(cè)成正比可逆3．折射率(1)定義：光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時(shí)，

的正弦與

的正弦的比值．(2)物理意義：折射率僅反映介質(zhì)的

特性，折射率大，說明光從真空射入到該介質(zhì)時(shí)偏折大，反之偏折?。肷浣钦凵浣?/p>

光學(xué)頻率

大于

4．光密介質(zhì)與光疏介質(zhì)(1)光密介質(zhì)：折射率

的介質(zhì)．(2)光疏介質(zhì)：折射率

的介質(zhì)．(3)光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)是

．同種介質(zhì)相對(duì)不同介質(zhì)可能是光密介質(zhì)，也可能是光疏介質(zhì)．較大較小相對(duì)的④折射率的大小不僅與介質(zhì)本身有關(guān)，還與光的頻率有關(guān)．同一種介質(zhì)中，頻率越大的色光折射率越大，傳播速度越?。萃环N色光，在不同介質(zhì)中雖然波速、波長(zhǎng)不同，但頻率相同．(2)平行玻璃磚、三棱鏡和圓柱體(球)對(duì)光路的控制類別項(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類別項(xiàng)目平行玻璃磚三棱鏡圓柱體(球)對(duì)光線的作用通過平行玻璃磚的光線不改變傳播方向，但要發(fā)生側(cè)移通過三棱鏡的光線經(jīng)兩次折射后，出射光線向棱鏡底面偏折圓界面的法線是過圓心的直線，經(jīng)過兩次折射后向圓心偏折類別項(xiàng)目平行玻璃磚三棱鏡圓柱體(球)應(yīng)用測(cè)定玻璃的折射率全反射棱鏡，改變光的傳播方向改變光的傳播方向二、銜全反摧射全反勿射(1效)條件躍：①光從染光密妨介質(zhì)決射入．②入射蝕角臨界勿角．(2邀)現(xiàn)象笛：折分射光孕完全擊消失鍛，只伏剩下．(3磨)臨界戴角：朱折射筋角等榨于90融°時(shí)的測(cè)入射兄角，秩用C表示塘，si苗nC＝.光疏判介質(zhì)大于吃或等電于反射姻光(4煉)應(yīng)用怕：①全反串射棱架鏡．②光導(dǎo)助纖維傳，如慌圖．(1梢)全反番射的品理解①如果晶光線慮從光熟疏介誘質(zhì)進(jìn)留入光攪密介滋質(zhì)，澆則無(wú)領(lǐng)論入銅射角歪多大港，都燭不會(huì)銀發(fā)生虹全反鍵射現(xiàn)莖象．②光的陪全反否射現(xiàn)崗象遵謙循光先的反紐奉射定誼律，廢光路旨是可葛逆的孟．③當(dāng)光艘射到羞兩種屆介質(zhì)吸的界仿面上丑時(shí)，挽往往稱同時(shí)魂發(fā)生爽光的枯折射滲和反擋射現(xiàn)港象，鍛但在襯全反貍射現(xiàn)朵象中港，只縮慧發(fā)生漁反射孫，不枝發(fā)生頓折射裹．當(dāng)?shù)谡凵溆杲堑攘?0域°時(shí)，沉實(shí)際非上就飄已經(jīng)法沒有獎(jiǎng)?wù)凵湄偣饬溯叄苋次樯洮F(xiàn)悔象可綠以從藍(lán)能量拖的角鄙度去瘦理解才：當(dāng)將光由號(hào)光密剩介質(zhì)免射向般光疏臟介質(zhì)葛時(shí)，裂在入柜射角境逐漸堅(jiān)增大監(jiān)的過軌程中補(bǔ)，反斜射光鴿的能豪量逐良漸增茅強(qiáng)，怨折射兄光的抹能量飼逐漸努減弱同，當(dāng)拍入射崇角等茄于臨敢界角皺時(shí)，澡折射直光的米能量憲已經(jīng)璃減弱蓋為零急，這什時(shí)就享發(fā)生陪了全嚼反射畏．(2望)全反嫌射的紙有關(guān)湯現(xiàn)象享及應(yīng)肌用①海水過浪花刪呈白椅色、男玻璃(水)中氣火泡看坦起來糖特別熊亮、嚇沙漠摟蜃景余、夏塑天的叼柏油滅路面爽看起哭來“水淋健淋”的、戚海市沃蜃樓升、鉆望石的鄉(xiāng)豐奪目穴光彩寬、水渠下燈私照不考到整凍個(gè)水替面、咳全反汁射棱遵鏡等坡．②光導(dǎo)限纖維a．結(jié)想構(gòu)：童簡(jiǎn)稱剛光纖籮，是恢一種需透明隱的玻革璃纖陜維絲藏，直慶徑在抓幾微兩米到適一百嗎微米陰之間沸，由絲式內(nèi)芯鴉和外始套兩稱層組篩成，以內(nèi)芯機(jī)的折困射率質(zhì)大于灣外套幅的折裹射率食，即機(jī)內(nèi)芯箏是光款密介疼質(zhì)，儲(chǔ)外套羊是光虎疏介妖質(zhì)．b．原性理：取光在徐光纖砌的內(nèi)詢芯中些傳播牌，每得次射養(yǎng)到內(nèi)努、外春層的王界面絕上時(shí)姑，都冠要求嗓入射嫂角大爽于臨幻玉界角季，從歇而發(fā)瓜生全繪反射抽．三、努色散示現(xiàn)象光的刻色散(1繞)色散上現(xiàn)象極：白情光通沖過三顏棱鏡鐵會(huì)形艘成由到七種抖色光組成麗的彩到色光比譜，苗如圖打．紅紫(2龍)成因穴：由先于n紅<n紫，所水以以惜相同晃的入繡射角幅射到巴棱鏡鏡界面拖時(shí)，譯紅光像和紫毒光的尿折射侍角不蹦同，畜就是生說紫傍光偏柔折得綁更明室顯些撫，當(dāng)腿它們妖射出綢另一仗個(gè)界差面時(shí)桃，紫喊光的渠偏折控角，紅膝光偏壟折角．最大最小各種謊色光后的比務(wù)較顏色紅橙黃綠藍(lán)靛紫頻率ν低―→高同一介質(zhì)中的折射率小―→大同一介質(zhì)中速度大―→小波長(zhǎng)大―→小臨界角大―→小通過棱鏡的偏折角小―→大光的猛折射赴問題鎖的分痛析方伏法：仿光的止折射陵問題航涉及鞏的主腔要類丹型有槽光路丙作圖毀、估下算視倉(cāng)深、欄折射憐率的律測(cè)定誦、全列反射疊判斷銷、色覽散及黃相關(guān)側(cè)計(jì)算和等．在分雞析解慌題時(shí)過，首磁先要右注意芳確定晌臨界裂角，棕看是落否會(huì)心發(fā)生宰全反內(nèi)射；腳其次綿注意刮根據(jù)搶折射臘定律作及相旗應(yīng)規(guī)臥律，夏作出草光路撒圖；姻最后判運(yùn)用斯有關(guān)生公式戲或幾惰何關(guān)以系進(jìn)務(wù)行相酒應(yīng)計(jì)除算．援總之碑，要迅注重醫(yī)問題啞的條賞件分妥析，談綜合尖運(yùn)用辯相關(guān)懲知識(shí)裹求解修．[思路赤啟迪][答案]60套°應(yīng)用祖光的尿折射鴿定律廣解題啦的一掌般思介路(1壤)一定勉要畫性出比奸較準(zhǔn)嘉確的惕光路釘圖，洪分析葛邊界搏光線份或臨號(hào)界光草線；(2針)利用賭幾何搖關(guān)系騾和光挎的折過射定取律求大解；(3另)注意盆在折暈射現(xiàn)屠象中勸，光遙路是息可逆喜的．[答案]2.姿1莖m(霜1.香6～2.扔6壓m都算習(xí)對(duì))解答才全反森射類壺問題濃時(shí)要咐抓住栗發(fā)生偶全反搭射的史條件怪，利雄用好干光路碧圖中辨的臨琴界光曠線，鮮準(zhǔn)確君判斷拳出全地反射依的光圾路是瓣解題扭的關(guān)邊鍵．漫因此咐解題牧?xí)r應(yīng)哥根據(jù)網(wǎng)題意薄分析喬光路癥，即胸入射些點(diǎn)、持入射剝光線帶、全黑反射練光線追，作鏡出光捐路圖箏，根躍據(jù)數(shù)難據(jù)計(jì)秧算反畏射角封、折男射角品、臨喇界角苗，算撿一步峰畫一置步、廚畫一昆步再弦根據(jù)詳需要杠算一尚步，產(chǎn)把計(jì)膀算和擋作圖席有機(jī)幟地結(jié)冶合起胸來．撥一般損地，咱題設(shè)香要求折光線健射出育的范既圍類衣問題餅，都掛是通坡過臨鍵界角魄先找棗出臨展界光壯線，臘然后示再依木據(jù)幾嘗何關(guān)煙系，攏求得犬光線腫射出她的范回圍．在解且答有齊關(guān)色訪散問扁題時(shí)托，畫惠出邊遇界光崖即紅延光和舒紫光座的傳調(diào)播方景向，漿并注再意紅貧光的竭臨界康角大踩于紫濾光的記臨界抓角．寇把發(fā)充生全囑反射護(hù)的順酷序定棟好，欲往往怎是解耕題的扭關(guān)鍵陳．一束地白光尋垂直輕入射煤到ac面上欲，在ab面上固發(fā)生植全反件射，離若光與線入調(diào)射點(diǎn)O的位念置保訊持不裂變，地改變憤光線項(xiàng)的入互射方黎向(不考項(xiàng)慮自bc面反普射的親光線)輔()A．使礦入射莖光按憐圖中的所示烤的順?biāo)紩r(shí)針稻方向奧逐漸討偏轉(zhuǎn)竟，如搜果有泥色光防射出ab面，呆則紅江光將迎首先纖射出B．使費(fèi)入射劫光按陡圖中清所示臉的順令時(shí)針美方向錯(cuò)逐漸彼偏轉(zhuǎn)盤，如漢果有譽(yù)色光啞射出ab面，涉則紫栗光將擴(kuò)首先劃射出C．使乏入射咸光按瞞圖中抵所示依的逆廚時(shí)針孤方向迫逐漸艇偏轉(zhuǎn)色，紅勒光將喬首先餃射出ab面D．使牛入射涉光按攜圖中醫(yī)所示倘的逆膛時(shí)針客方向圖逐漸算偏轉(zhuǎn)丘，紫潑光將慢首先束射出ab面[思路院?jiǎn)⒌蟏(1水)明確疤各種柄色光圾折射秤率的檔大小俘關(guān)系鉛．(2池)比較母白光開轉(zhuǎn)動(dòng)狂時(shí)各刑色光靠折射說角的盲大小抱．(3躬)明確蔥各色斥光在ab面上丈入射谷角變擔(dān)化．(4磚)根據(jù)注臨界共角大歸小作運(yùn)出判算斷．[嘗試譯解答]白光戶垂直駛?cè)肷鋋c面后休直射斯到ab面，已入射姑角為45佩°，發(fā)帖生全園反射辰說明驚棱鏡乏的臨只界角C≤45級(jí)°，這稱是對(duì)彩從紅鳴光到谷紫光佳的所裹有色稀光說辨的．苦當(dāng)入錄射光發(fā)順時(shí)驢針偏框轉(zhuǎn)時(shí)悶，在ac面上鮮發(fā)生校色散喚，不腸同色猶光折仿射率壩不同烏，紅岸光偏閣折小瓦，紫脂光偏浸折大殊，如獎(jiǎng)右圖番所示烘，射摸到ab面上接時(shí)紅筆光入卷射角什小，肺紫光坊入射治角大凍，但踢它們諸都小膊于45蠶°.另一向方面贏，棱判鏡對(duì)蓄紅光沙的臨泡界角采比紫來光的處臨界約角大既，因桑此，竟入射鮮光順趙時(shí)針仍逐漸負(fù)偏轉(zhuǎn)條時(shí)，印在ab面上樹紅光糕的入登射角犬將首追先小慮于臨寄界角淘而射百出ab面．誦如果桶入射痛光逆挎時(shí)針倚偏轉(zhuǎn)退，則鹽經(jīng)ac面上徐的紅秀光、駁紫光廁的入翻射角紗都大鍵于45但°.都發(fā)帳生全錯(cuò)反射列而不嫁可能降從ab面射乞出．[答案]A(2好01虛1·福建做卷)如右殲圖所吼示，帳半圓作形玻論璃磚匠置于質(zhì)光屏PQ的左踏下方匪．一粒束白岸光沿生半徑胸方向特從A點(diǎn)射雖入玻兔璃磚修，在O點(diǎn)發(fā)陵生反毛射和寸折射沸，折梳射光訊在光湯屏上惜呈現(xiàn)摔七色企光帶俘．若入娃射點(diǎn)躁由A向B緩慢叫移動(dòng)墓，并取保持棵白光姓沿半喪徑方雄向入脖射到O點(diǎn)，丈觀察塌到各廁色光呀在光擋屏上詢陸續(xù)基消失榨．在絹光帶埋未完丈全消手失之苗前，止反射性光的開強(qiáng)度鴿變化罷以及趟光屏岸上最凳先消下失的尚光分昏別是()A．減爬弱，團(tuán)紫光B．減毫弱，擱紅光C．增騙強(qiáng)，旬紫光D．增弊強(qiáng)，遼紅光[解析]隨著絞入射音角增員大，稀折射象光減摘弱，這反射冰光增燃強(qiáng)；莫紫光傘的折龍射角汪先達(dá)夕到90度，捆所以聞紫光摔最早滅消失探．[答案]C此玻煉璃的羞折射鼓率為1.車5.P為一輔貼近伸玻璃待磚放鄰置的偷、與AB垂直飛的光濕屏．亡若一仍束寬不度與AB邊長(zhǎng)揚(yáng)度相鞭等的嫂平行漠光從AB邊垂縣直射使入玻過璃磚激，則()A．從BC邊折顆射出夢(mèng)一束譽(yù)寬度規(guī)與BC邊長(zhǎng)理度相銹等的則平行惹光B．屏河上有丸一亮糞區(qū)，狡其寬扇度小須于AB邊的息長(zhǎng)度C．屏覽上有底一亮駐區(qū)，謹(jǐn)其寬傘度等裳于AC邊的久長(zhǎng)度D．當(dāng)紅屏向輔遠(yuǎn)離兆玻璃河磚的授方向曾平行辱移動(dòng)求時(shí)，葬屏上切亮區(qū)范先逐丑漸變嫌小然稈后逐驚漸變英大[易錯(cuò)溜分析]不會(huì)必畫光芹路圖領(lǐng)，找拿不出肉入射炒角、津折射巧角，錘不能斬判定急是否扶能發(fā)亂生全件反射柱現(xiàn)象訂，以攝至于市畫不甚出在溫屏上圣的亮但度區(qū)卸域，酒錯(cuò)選A項(xiàng)，架漏選B項(xiàng)．如右料圖所憂示，低兩塊麻足夠弟長(zhǎng)、染上下切表面摔平行畏的玻割璃磚M、N平行弦放置晶，且腔對(duì)同海種色累光的梨折射淡率nM>nN，兩搞束單犁色光a、b在M的上饞表面熊的同逮一點(diǎn)莫入射右，經(jīng)故折射范后形南成復(fù)或合光饑束c，則漆下列敗說法然正確盜的是()A．b光在園玻璃期磚M或N的下獄表面素可能均會(huì)發(fā)惱生全鞋反射B．a(chǎn)光從外玻璃禽磚N下表參面射牙出時(shí)詳?shù)墓舛戮€一辦定與爆其在M上表阿面的體入射殿光線訪平行C．a(chǎn)光的屯頻率晃比b光的腹頻率經(jīng)低D．經(jīng)鞠玻璃恨磚N折射禾后a光在b光的趨右側(cè)[解析]不論奧折射撿率多喉大，逝光能母從平披行玻葡璃磚菊的上剝表面愿射入安，就聽一定密能從挪下表脆面射栽出，拌且出螺射光月線平菌行于鳳入射迎光線徹，不箱會(huì)發(fā)運(yùn)生全唯反射容，A錯(cuò)B對(duì)；平由題禍圖可舊知，鎖玻璃峰磚M對(duì)a光的屈折射柴率比b光小須，折漏射率渠小的風(fēng)光的浙頻率擋低，運(yùn)即a光的衡頻率擊比b光的陰頻率日低，C正確讓；兩光巖束從M射出擔(dān)后與奔各自些的入鐮射光吵線平善行，水射入墓玻璃釣磚N后a光在b光左驚側(cè)，浸所以自從玻嶼璃磚N射出肺時(shí)仍夸然是a光在b光左低側(cè)，窗如右巡壽圖所沿示，D錯(cuò)．[答案]BC(對(duì)應(yīng)洲學(xué)生吹用書P2柏45騙)1．(2望01俱2·泰安自檢測(cè))如右耳圖所攝示，a，b兩束純不同玩的單盒色光污平行嬸地從村空氣楊射入半水中雖，發(fā)執(zhí)生折姿射，α>β，則注下述劉結(jié)論間正確大的是()A．水爸對(duì)光放束a的折去射率縣較大B．水按中光塊束b的速能度較濫小C．光沸束a的頻戒率較柄大D．若銳從水簽中射趣向空聰氣發(fā)證生全米反射純，光賴束a的臨犧界角刑較光熊束b的臨占界角閑大[解析]在水私中，屠光束b的偏顆折大貞，其慨折射留率較解大，壓選項(xiàng)A錯(cuò)誤牧；光差束b在水票中的播折射蟻率較適大，稱根據(jù)鴉關(guān)系拐式v＝c/n可知托，其量在水宣中的極速度功較小訪，選柔項(xiàng)B正確舊；光城束b的折養(yǎng)射率戰(zhàn)較大孩，頻雹率較朱大，毛選項(xiàng)C錯(cuò)誤猾；根販據(jù)公吹式si鋤nC＝1/n可知斯，光現(xiàn)束a的折董射率n較小拾，臨跌界角惜較大納，選苗項(xiàng)D正確咽．本展題答可案為BD忍.[答案]BD2．(2上01源2·寧波并八校娘聯(lián)考)如右菌圖所輕示是六一觀課察太油陽(yáng)光編譜的貧簡(jiǎn)易拉裝置層，一股加滿陽(yáng)清水半的碗內(nèi)放在鍋有陽(yáng)蘇光的堵地方索，將侄平面熊鏡M斜放怕入水吐中，佛調(diào)整竄其傾定斜角靈度，辛使太派陽(yáng)光魄經(jīng)水纏面折耗射再獲經(jīng)水孟中平天面鏡員反射儲(chǔ)，最填后由征水面倘折射加回空何氣射貍到室凍內(nèi)白辨墻上猶，即極可觀誕察到天太陽(yáng)辜光