2025高考物理復(fù)習(xí)光的折射全反射課件教案練習(xí)題_第1頁
2025高考物理復(fù)習(xí)光的折射全反射課件教案練習(xí)題_第2頁
2025高考物理復(fù)習(xí)光的折射全反射課件教案練習(xí)題_第3頁
2025高考物理復(fù)習(xí)光的折射全反射課件教案練習(xí)題_第4頁
2025高考物理復(fù)習(xí)光的折射全反射課件教案練習(xí)題_第5頁
已閱讀5頁,還剩62頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

第十四章光學(xué)三年考情光的折射2023·浙江1月選考·T13、2023·江蘇卷·T5、2023·遼寧卷·T8、2022·湖北卷·T14、2022·浙江1月選考·T11、2022·江蘇卷·T12、2021·全國甲卷·T34(1)、2021·湖南卷·T16(2)、2021·浙江6月選考·T12光的折射與全反射的綜合應(yīng)用2023·全國甲卷·T34(1)、2023·山東卷·T16、2023·浙江6月選考·T13、2023·湖北卷·T6、2023·湖南卷·T7、2022·全國甲卷·T34(2)、2022·全國乙卷·T34(2)、2022·遼寧卷·T5、2022·河北卷·T16(2)、2022·廣東卷·T16(2)、2022·重慶卷·T16(2)、2022·山東卷·T7、2022·浙江6月選考·T8、2021·全國乙卷·T34(2)、2021·廣東卷·T16(2)、2021·河北卷·T16(2)、2021·遼寧卷·T4三年考情光的干涉和衍射2023·遼寧卷·T8、2023·江蘇卷·T6、2023·山東卷·T5、2022·浙江6月選考·T4、2022·山東卷·T10、2021·江蘇卷·T6、2021·浙江6月選考·T16幾何光學(xué)與波動光學(xué)的綜合應(yīng)用2021·湖北卷·T5、2021·北京卷·T2實(shí)驗(yàn):測量玻璃的折射率2023·海南卷·T14、2023·廣東卷·T11命題規(guī)律目標(biāo)定位本章考查的內(nèi)容主要體現(xiàn)模型建構(gòu)和科學(xué)推理等物理學(xué)科的核心素養(yǎng)。命題多以三棱鏡、玻璃半球、游泳池等為設(shè)題情境,考查光線的傳播光路圖。以雙縫干涉、單縫衍射為載體考查光的干涉、衍射等知識,考查難度略有下降,幾何光學(xué)與波動光學(xué)的綜合題出現(xiàn)的頻次減小,實(shí)驗(yàn)考查的頻次將有所增加。第1講光的折射全反射課標(biāo)要求1.通過實(shí)驗(yàn),理解光的折射定律。2.知道光的全反射現(xiàn)象及其產(chǎn)生的條件,初步了解光纖的工作原理、光纖技術(shù)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用??键c(diǎn)一折射定律折射率考點(diǎn)二全反射光導(dǎo)纖維內(nèi)容索引課時測評考點(diǎn)一折射定律折射率1.折射定律(1)內(nèi)容:如圖所示,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兩側(cè);入射角的正弦與折射角的正弦成____比。(2)表達(dá)式:

=n12。(3)在光的折射現(xiàn)象中,光路是______的。知識梳理2.折射率(1)定義式:n=_____。(2)計算公式:n=__,因?yàn)関<c,所以任何介質(zhì)的折射率都_______。(3)當(dāng)光從真空(或空氣)斜射入某種介質(zhì)時,入射角______折射角;當(dāng)光由介質(zhì)斜射入真空(或空氣)時,入射角______折射角。

同一平面正可逆大于1大于小于(2023·江蘇高考·改編)地球表面附近空氣的折射率隨高度降低而增大,太陽光斜射向地面的過程中將會發(fā)生彎曲,如圖甲或圖乙所示。判斷下列說法的正誤:(1)越接近地面,折射率越大,折射角越大。 (

)(2)光線將像圖甲一樣偏折。 (

)(3)在光的折射現(xiàn)象中,光路是可逆的。 (

)高考情境鏈接×√√1.對折射率的理解(1)折射率的大小不僅反映了介質(zhì)對光的折射本領(lǐng),也反映了光在介質(zhì)中傳播速度的大小,v=

。(2)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,傳播速度越小。(3)同一種色光,雖然在不同介質(zhì)中波速、波長不同,但頻率相同。2.光路的可逆性在光的折射現(xiàn)象中,光路是可逆的。如果讓光線逆著原來的折射光線射到界面上,光線就會逆著原來的入射光線射出。核心突破3.平行玻璃磚、三棱鏡和圓柱(球)體對光路的控制

平行玻璃磚三棱鏡圓柱(球)體結(jié)構(gòu)上下表面平行橫截面為三角形橫截面是圓對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,出射光線向棱鏡底邊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應(yīng)用測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(多選)(2023·全國甲卷·改編)等腰直角三角形△abc為一棱鏡的橫截面,ab=ac。一平行于bc邊的細(xì)光束從ab邊射入棱鏡,在bc邊反射后從ac邊射出,出射光分成了不同顏色的兩束。甲光的出射點(diǎn)在乙光的下方,如圖所示。不考慮多次反射,下列說法正確的是A.甲光的波長比乙光的長B.在棱鏡中的傳播速度,甲光比乙光大C.該棱鏡對甲光的折射率大于對乙光的折射率D.在棱鏡內(nèi)bc邊反射時的入射角,甲光比乙光大例1√√√根據(jù)折射定律和反射定律作出光路圖如圖所示。由圖可知,乙光的折射角較小,根據(jù)折射定律可知乙光的折射率大,則乙光的頻率大,根據(jù)c=λf可知,乙光的波長短,A正確,C錯誤;根據(jù)v=

可知,在棱鏡中的傳播速度v甲>v乙,B正確;根據(jù)幾何關(guān)系可知,光在棱鏡內(nèi)bc邊反射時的入射角,甲光比乙光的大,D正確。故選ABD。對點(diǎn)練1.(多選)如圖所示,兩細(xì)束平行的單色光a、b射向同一塊上、下表面平行的玻璃磚的上表面,最終都從玻璃磚的下表面射出。已知玻璃對單色光b的折射率較小,那么下列說法中正確的有A.a(chǎn)光束在玻璃磚中傳播速度比b光小B.從玻璃磚下表面射出后,兩束光不一定平行C.從玻璃磚下表面射出后,兩束光之間的距離一定增大了D.從玻璃磚下表面射出后,兩束光之間的距離可能和射入前相同√√玻璃對單色光b的折射率較小,那么光路圖如圖所示。光在介質(zhì)中的傳播速度為v=

,因?yàn)椴A紊鈈的折射率較小,所以a光束在玻璃磚中傳播速度比b光小,故A正確;根據(jù)光路的可逆性可知,下表面出射角等于上表面的入射角,即兩束光下表面的出射角相等,故從玻璃磚下表面射出后,兩束光仍然平行,故B錯誤;由于a光的折射率大,偏折程度大,從下表面射出后沿水平方向側(cè)移的距離大,故兩束光從下表面射出后,兩束光之間的距離一定增大,故C正確,D錯誤。故選AC。對點(diǎn)練2.(2023·湖南岳陽高三聯(lián)考)一工件由某種透明材料制作而成,其橫截面如圖所示。圓弧CD所對應(yīng)的圓心角為60°,圓心在AB邊的中點(diǎn),若將C、D用直線連接,則ABCD為矩形,AB長度和圓弧的半徑均為d,一水平向左的光線射到圓弧面上的C點(diǎn),折射后恰好射到A點(diǎn),則該透明材料的折射率為A.

B.

C.1.5 D.√光路如圖所示由幾何關(guān)系可知,入射角為60°,設(shè)折射角為r,由正弦定理有

,由光的折射定律有n=

,解得n=

,故選A。對點(diǎn)練3.(2023·河南平頂山高三期末)半圓形玻璃磚的橫截面如圖所示,O點(diǎn)為圓心,OO′為直徑MN的垂線,足夠大的光屏PQ與直徑MN垂直并接觸于N點(diǎn),已知半圈形玻璃磚的半徑R=15cm,折射率n=

。一細(xì)束激光沿半徑方向射向圓心O點(diǎn),入射光線與OO′夾角θ=30°,光屏PQ上出現(xiàn)兩個光斑,則這兩個光斑之間的距離為A.cm B.20cmC.

cm D.5cm√畫出光路圖如圖所示設(shè)折射角為γ,根據(jù)折射定律n=

,可得sinγ=nsinθ=

,解得γ=60°,根據(jù)幾何關(guān)系可知,兩個光斑之間的距離為L=Rtan60°+Rtan30°=15×cm+15×

cm=20cm,故選B。返回考點(diǎn)二全反射光導(dǎo)纖維1.全反射:光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì),當(dāng)入射角增大到某一角度時,折射光線將全部______,只剩下反射光線的現(xiàn)象叫作全反射。2.全反射的條件(1)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)。(2)入射角____________臨界角。3.臨界角:折射角等于90°時的入射角。若光從光密介質(zhì)(折射率為n)射向真空或空氣時,發(fā)生全反射的臨界角為C,則sinC=

。介質(zhì)的折射率越大,發(fā)生全反射的臨界角越____。4.光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維的原理是利用光的________,如圖所示。知識梳理消失大于或等于小全反射(2023·湖南高考·改編)一位潛水愛好者在水下活動時,利用激光器向岸上救援人員發(fā)射激光信號,設(shè)激光光束與水面的夾角為α,如圖所示。他發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)α大于41°時,岸上救援人員才能收到他發(fā)出的激光光束。判斷下列說法的正誤:(1)該激光在水中發(fā)生全發(fā)射的臨界角為41°。 (

)(2)水的折射率為

。 (

)(3)當(dāng)他以α

=60°向水面發(fā)射激光時,岸上救援人員接收激光光束的方向與水面夾角小于60°。 (

)高考情境鏈接×√√全反射問題的分析思路1.確定光是從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)。2.應(yīng)用sinC=

確定臨界角。3.根據(jù)題設(shè)條件,判定光在傳播時是否發(fā)生全反射。4.如果發(fā)生全反射,畫出入射角等于臨界角時的臨界光路圖。5.運(yùn)用幾何關(guān)系或三角函數(shù)關(guān)系以及反射定律等進(jìn)行分析、判斷、運(yùn)算,解決問題。核心突破考向1全反射

一透明玻璃體的橫截面如圖所示,右部是半徑為R的半圓,O為圓心,BC為直徑,左部ABCD為一長方形,EF為過玻璃體的中軸線且過O點(diǎn)。用寬度為2R、平行于軸線EF的平行光從AD邊射入,從右向左看弧BFC上被照亮的部分占半圓弧的

,不計光線在玻璃體內(nèi)的多次反射,求:(1)透明玻璃體的折射率n;例2審題指導(dǎo)畫出光路圖,確定臨界角,然后計算折射率。

答案:當(dāng)平行光線在弧BFC面上發(fā)生全反射時就沒有光線出射,則兩條入射光線在弧BFC面上恰好發(fā)生全反射時,入射角均為臨界角C,從右向左看弧BFC上照亮的部分占半圓弧的一半,根據(jù)對稱性可得臨界角C=45°,如圖甲所示,sinC=

,解得透明玻璃體的折射率n=

。(2)若將平行光源改為放在E點(diǎn)的點(diǎn)光源,從右向左看弧BFC上被照亮的部分占半圓弧的

,AB的長度是多少?答案:審題指導(dǎo)畫出點(diǎn)光源發(fā)出的光恰好發(fā)生全反射的光路圖,利用幾何關(guān)系求解AB的長度。

從E點(diǎn)的點(diǎn)光源發(fā)出的光到弧BFC面上發(fā)生全反射時就沒有光線出射,則兩條入射光線在弧BFC面上恰好發(fā)生全反射時,入射角均為臨界角C,如圖乙所示。從右向左看弧AFD上照亮的部分占半圓弧的

,由對稱性可得∠MOF=75,由幾何關(guān)系得θ=∠MEO=30°,由正弦定理得

,可得OE=

R,即AB=OE=

R。對點(diǎn)練1.(多選)(2023·湖南衡陽開學(xué)考試)如圖所示,容器中盛有水,PM為水面,從A

點(diǎn)發(fā)出一束復(fù)色光,射到水面上的O點(diǎn)后,折射光發(fā)生了色散,照到器壁上a、b兩點(diǎn)。關(guān)于與a、b對應(yīng)的單色光,下列判斷正確的是A.由A到O,a光和b光的傳播時間不相同B.若發(fā)光點(diǎn)A不變而入射點(diǎn)

O向左移,則b光可能發(fā)生全反射C.若發(fā)光點(diǎn)A不變而入射點(diǎn)O向右移,則b光比a光先發(fā)生全反射D.a(chǎn)光在真空中的傳播速度比b光大√√由題圖可知,兩光在水中的入射角相同,而a光在真空的折射角較小,由折射定律可知a光的折射率要小于b光的折射率;由v=

可知,在水中a光的傳播速度要大于b光,故由A到O,a光和b光的傳播時間不相同,故A正確;若發(fā)光點(diǎn)A不變而入射點(diǎn)O向左移,則入射角減小,都不會發(fā)生全反射,兩光都不會消失,故B錯誤;若發(fā)光點(diǎn)A不變而入射點(diǎn)O向右移,則入射角變大,根據(jù)折射定律可知b光的折射率大于a光的折射率,先達(dá)到b光的臨界角,則b光比a光先發(fā)生全反射,故C正確;真空中光速均為3×108m/s,所以a光與b光在真空中的傳播速度一樣大,故D錯誤。故選AC。對點(diǎn)練2.(多選)如圖所示,光導(dǎo)纖維由內(nèi)芯和外套兩個同心圓柱體組成,其中心部分是內(nèi)芯,內(nèi)芯以外的部分為外套,光從一端射入,從一端射出,下列說法正確的是A.內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率B.內(nèi)芯的折射率小于外套的折射率C.不同頻率的可見光從同一根光導(dǎo)纖維的一端傳輸?shù)搅硪欢怂玫臅r間相同D.若紅光以如圖所示角度入射時,恰能在內(nèi)芯和外套分界面上發(fā)生全反射,則改用紫光以同樣角度入射時,也能在內(nèi)芯和外套分界面上發(fā)生全反射√√光線在內(nèi)芯和外套的界面上發(fā)生全反射,可知光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì),則內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率,故A正確,B錯誤;不同頻率的可見光在界面上發(fā)生全反射,可知經(jīng)過的路程相同,根據(jù)v=

,光在介質(zhì)中傳播的速度不同,則傳播的時間不同,故C錯誤;根據(jù)sinC=

,折射率越大,臨界角越小,紅光的折射率小,則臨界角大,若紅光恰能發(fā)生全反射,則紫光一定能在分界面上發(fā)生全反射,故D正確。考向2光的折射和全反射的綜合應(yīng)用

如圖所示,邊長為a的正方形ABCD為一棱鏡的橫截面,M為AB邊的中點(diǎn)。在截面所在的平面,一光線自M點(diǎn)射入棱鏡,入射角為60°,經(jīng)折射后在BC邊的N點(diǎn)恰好發(fā)生全反射,反射光線從CD邊的P點(diǎn)射出棱鏡,求棱鏡的折射率以及P、C兩點(diǎn)之間的距離。例3答案:光線在M點(diǎn)發(fā)生折射有n=由題知,光線經(jīng)折射后在BC邊的N點(diǎn)恰好發(fā)生全反射,則sinC=

,其中C=90°-θ聯(lián)立有tanθ=

,n=根據(jù)幾何關(guān)系有tanθ=

=則NC=a-BN=a-再由tanθ=解得PC=

a。(2023·山東高三大聯(lián)考)如圖為半圓柱體玻璃磚的截面示意圖。MN為直徑,O點(diǎn)為圓心,半徑為R。一束由紅光和紫光組成的復(fù)色光沿AM方向射入玻璃磚,分成兩束單色光后各自傳播到B、C兩點(diǎn),兩束光分別記作B光、C光。已知∠AMN=150°,∠MOB=60°,∠MOC=90°,光在真空中的傳播速度為c,求:(1)玻璃磚對C光、B光的折射率(結(jié)果可用根號表示);例4答案:由幾何關(guān)系可知,兩單色光的入射角均為60°,C光的折射角為45°,B光的折射角為30°,根據(jù)折射定律n=代入數(shù)據(jù)解得C光和B光的折射率分別為nC=

,nB=

。(2)C光與B光從M點(diǎn)射入到第一次射出玻璃磚所經(jīng)過的時間之比。根據(jù)全反射的臨界條件有sinC=

,可知B光發(fā)生全反射的臨界角的正弦值sinCB=B光到達(dá)B點(diǎn)時入射角為60°,根據(jù)sin60°=

,可知B光在玻璃磚內(nèi)發(fā)生全反射,之后B光入射角又為60°,再次發(fā)生全反射到達(dá)N點(diǎn),此時的入射角為30°,sin30°=

,B光從玻璃磚中射出,B光在玻璃磚中的光路如圖所示答案:1∶3由幾何關(guān)系知路程lB=3R根據(jù)光路可逆,C光不發(fā)生全反射,直接從C點(diǎn)射出,在玻璃磚中的路程lC=

R根據(jù)n=可知,C光和B光在玻璃磚內(nèi)的速度之比為則C光與B光從M點(diǎn)射入玻璃磚到第一次射出玻璃磚所用的時間之比

。返回課時測評1.(多選)(2024·海南??谝荒?如圖所示,a、b兩種單色光組成的一束可見光,從水中射向水面,在水面上只探測到單色光b。下列說法正確的是A.水對單色光a的折射率小于對單色光b的折射率B.水對單色光a的折射率大于對單色光b的折射率C.單色光a在水中的傳播速度大于單色光b在水中的傳播速度D.單色光a在水中的傳播速度小于單色光b在水中的傳播速度√√由于在水面上只探測到單色光b,則單色光a發(fā)生了全反射,單色光a的臨界角小于單色光b的臨界角,根據(jù)全反射臨界角公式sinC=

,知水對單色光a的折射率大于對單色光b的折射率,故A錯誤,B正確;根據(jù)光速與折射率的關(guān)系v=

可知,單色光a在水中的傳播速度小于單色光b在水中的傳播速度,故C錯誤,D正確。故選BD。2.(多選)(2024·四川攀枝花模擬)如圖所示,一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b,波長分別為λa、λb,該玻璃對單色光a、b的折射率分別為na、nb,則A.na>nb

B.na<nbC.λa<λb

D.λa>λb√√由題圖可知,兩束單色光a、b入射角相同時,單色光a的折射角大,由折射定律n=

可知,單色光a的折射率小于單色光b的折射率,故A錯誤,B正確;由于單色光a的折射率小于單色光b的折射率,則單色光a的頻率小于單色光b的頻率,由λ=

可知,單色光a的波長大于單色光b的波長,故C錯誤,D正確。3.(多選)一束白光從頂角為θ的三棱鏡的一邊以較大的入射角i射入并通過三棱鏡后,在屏P上可得到彩色光帶,如圖所示,在入射角i逐漸減小到零的過程中,假如屏上的彩色光帶先后全部消失,則A.紅光最先消失,紫光最后消失B.紫光最先消失,紅光最后消失C.折射后的出射光線向底邊BC偏折D.折射后的出射光線向頂角A偏折√√白光從AB面射入玻璃后,由于紫光偏折程度大,到達(dá)另一側(cè)AC時的入射角較大,玻璃對紫光的折射率大,根據(jù)sinC=

,可知其臨界角最小,故隨著入射角i的減小,進(jìn)入玻璃后的各色光中紫光首先發(fā)生全反射不再從AC面射出,紅光最后消失,通過三棱鏡的光線經(jīng)兩次折射后,出射光線向三棱鏡底邊BC偏折,故A、D錯誤,B、C正確。4.(2024·廣西柳州統(tǒng)考)如圖所示,折射率n=

的透明玻璃半圓柱體,半徑為R,O點(diǎn)是某一截面的圓心,虛線OO′與半圓柱體底面垂直。現(xiàn)有一條與OO′距離

的光線垂直底面入射,經(jīng)玻璃折射后與OO′的交點(diǎn)為M(圖中未畫出),則M到O點(diǎn)的距離為A.

R

B.(+1)RC.(-

)R

D.R√依題意,作出光路圖如圖所示。由幾何關(guān)系知在B點(diǎn)的入射角α=30°,根據(jù)折射定律有n=

,解得θ=60°;由幾何關(guān)系可得β=120°,r=30°,由幾何知識解得OM=

R,故選A。5.(多選)如圖為光線在A、B、C三種介質(zhì)中傳播時發(fā)生反射和折射的情況,下列說法中正確的是A.介質(zhì)A的折射率比介質(zhì)B的折射率大B.介質(zhì)B的折射率比介質(zhì)C的折射率大C.若增大光線的入射角θ,在介質(zhì)A、B的分界面處可能會發(fā)生折射現(xiàn)象D.若增大光線的入射角θ,在介質(zhì)B、C的分界面處可能會發(fā)生全反射現(xiàn)象√√光線從B射向A時發(fā)生了全反射,可知介質(zhì)A的折射率比介質(zhì)B的折射率小,故A錯誤;光線從B射向C時,折射角大于入射角,可知介質(zhì)B的折射率比介質(zhì)C的折射率大,故B正確;由題圖可知,當(dāng)入射角為θ時光線已經(jīng)在A、B界面發(fā)生了全反射,則增大光線的入射角θ,在介質(zhì)A、B的分界面處將仍然發(fā)生全反射,不可能發(fā)生折射現(xiàn)象,故C錯誤;若增大光線的入射角θ,則在B、C界面的入射角變大,當(dāng)入射角大于臨界角時,能在介質(zhì)B、C的分界面處發(fā)生全反射現(xiàn)象,故D正確。6.一束復(fù)色光從空氣射入上下表面平行的玻璃磚后分成a、b兩束單色光,光路如圖所示。關(guān)于玻璃磚內(nèi)的a、b兩束光,正確的是A.a(chǎn)光的頻率比b光的頻率高B.a(chǎn)光在玻璃磚下表面可能發(fā)生全反射C.a(chǎn)光的傳播速度比b光的傳播速度大D.a(chǎn)、b兩束光穿出玻璃磚下表面后的方向可能不平行√光從空氣進(jìn)入介質(zhì),a、b兩束光入射角相等,b光折射角更小,根據(jù)折射率n=

,可知玻璃對b光折射率較大,則b光頻率更高,故A錯誤;因?yàn)椴AТu上下表面平行,光線在玻璃磚下表面第二次折射時的入射角等于在上表面第一次折射時的折射角,根據(jù)光路可逆性可知,第二次折射的出射光線與第一次折射時的入射光線平行,所以從玻璃磚下表面射出的兩束光仍然平行,a、b兩束光在玻璃磚下表面均不能發(fā)生全反射,故B、D錯誤;根據(jù)公式v=

可知,折射率越大傳播速度越小,故a光的傳播速度比b光的傳播速度大,故C正確。7.如圖所示,玻璃三棱鏡的截面為直角三角形,其中∠A=60°,∠B=30°,∠C=90°,一束單色光照射到BC邊上的D點(diǎn),當(dāng)入射角i=60°時,光線折射到AB邊上沒有光線射出,光線反射到AC面上與BC平行,則該玻璃的折射率為A.

B.

C.

D.√畫出光路圖如圖所示,光束在BC邊上發(fā)生折射,有

=n,由幾何關(guān)系可知r=α=30°,解得n=

,故選A。8.如圖所示,一透明半圓柱折射率為n=2,半徑為R、長為L。

一平行光束從半圓柱體的矩形表面垂直射入,有光線從部分柱面射出。則該部分柱面的面積為A.

B.

C.

D.√半圓柱體的橫截面如圖所示,O

O′為半徑,設(shè)從A點(diǎn)入射的光線在B點(diǎn)處恰好滿足全反射條件,入射角恰好等于臨界角C,則由折射定律得n=

=2,解得C=

,由幾何關(guān)系得∠

O′OB=C,則有光線從柱面射出的柱面面積S=2CRL=

RL,故選A。9.如圖所示,玻璃半球的半徑為R,球心為O,AB為水平直徑,M點(diǎn)是半球的最高點(diǎn)。半球內(nèi)從A點(diǎn)發(fā)出與AB成θ=30°的光線從BM間某點(diǎn)C平行于AB射出。光在真空中的傳播速度為c。則A.此玻璃的折射率為B.光從A到C的時間為C.若增大θ,光線不可能在C與M間發(fā)生全反射D.若θ為某個不為零的值,光從A到B的時間為√如圖甲所示,由幾何關(guān)系可得∠i=30°,∠r=60°,根據(jù)折射定律有n=

故A錯誤;光從A到C的時間為t=

,v=

,聯(lián)立解得t=

,故B錯誤;若增大θ,入射角增大,由光密到光疏,當(dāng)入射角大于等于臨界角時,光線可能在C與M間發(fā)生全反射,故C錯誤;如圖乙所示,當(dāng)光的入射角為45°時,光在M點(diǎn)的反射光線經(jīng)過B點(diǎn),光從A到B的時間為t′=

,故D正確。10.(多選)(2024·云南昆明高三統(tǒng)考)如圖所示,清澈的湖面下S處有一條小魚,S到水面的距離h=3m,已知水的折射率為

(當(dāng)θ很小時,sinθ≈tanθ),則A.在魚正上方向的水面上看到魚的位置距水面的距離為2.25mB.在魚正上方向的水面上看到魚的位置距水面的距離為2.50mC.在湖面上能看到魚的水域圓面積的半徑為

mD.在湖面上能看到魚的水域圓面積的半徑為m√√光路如圖所示,則n=

,sini≈tani=

,sinr≈tanr=

,則h′=

m=2.25m,故A正確,B錯誤;因sinC=

,則tanC=

,在水面上能看到魚的圓半徑R=htanC=

m,故C正確,D錯誤。故選AC。11.(10分)如圖所示,一個盛水容器內(nèi)裝有深度為H的水,激光筆發(fā)出一束激光射向水面O點(diǎn),經(jīng)折射后在水槽底部形成一光斑P。已知入射角α=53°,水的折射率n=

,真空中光速為c,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:(1)激光從O點(diǎn)傳播到P點(diǎn)的時間t;答案:根據(jù)折射定律n=解得折射角大小β=37°光在水中的速度v=激光從O點(diǎn)傳播到P點(diǎn)的時間t=

。(2)打開出水口放水,當(dāng)水面下降到原來一半深度時,光斑P仍然在容器底部,求光斑P移動的距離x。打開出水口后,光路圖如圖所示。根據(jù)n=設(shè)水面下降的高度為h,由幾何關(guān)系有x=h(tanα-ta

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論