（讲练测）2017年高考物理一轮复习专题52光的折射全反射光导纤维（含解析）

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1、第十二章选修3-4本章考查的热点有简谐运动的特点及图象、波的图象以及波长、波速、频率的关系，光的折射和全反射，题型以选择题和填空题为主，难度中等偏下，波动与振动的综合及光的折射与全反射的综合，有的考区也以计算题的形式考查．复习时应注意理解振动过程中回复力、位移、速度、加速度等各物理量的变化规律、振动与波动的关系及两个图象的物理意义，注意图象在空间和时间上的周期性，分析几何光学中的折射、全反射和临界角问题时，应注意与实际应用的联系，作出正确的光路图；光和相对论部分，以考查基本概念及对规律的简单理解为主，不可忽视任何一个知识点．1．理解折射率的概念，掌握光的折射定律．2．掌

2、握全反射的条件，会进行有关简单的计算．1．折射现象光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向改变的现象．2．折射定律（1）内容：如图所示，折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比．（2）表达式：（3）在光的折射现象中，光路是可逆的．3．折射率（1）折射率是一个反映介质的光学性质的物理量．（2）定义式：（3）计算公式：，因为v

3、介质射入光疏介质．②入射角大于或等于临界角．（2）现象：折射光完全消失，只剩下反射光．5．临界角：折射角等于90°时的入射角，用C表示，sinC＝．6．光的色散（1）光的色散现象：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象．（2）光谱：含有多种颜色的光被分解后，各种色光按其波长的有序排列．（3）光的色散现象说明：①白光为复色光；②同一介质对不同色光的折射率不同，频率越大的色光折射率越大；③不同色光在同一介质中的传播速度不同，波长越短，波速越慢．（4）棱镜①含义：截面是三角形的玻璃仪器，可以使光发生色散，白光的色散表明各色光在同一介质中的折射率不同．②三棱镜对光线的作用：改变光

4、的传播方向，使复色光发生色散．考点一　折射定律的理解与应用解决光的折射问题的一般方法：（1）根据题意画出正确的光路图．（2）利用几何关系确定光路中的边、角关系，确定入射角和折射角．（3）利用折射定律建立方程进行求解．★重点归纳★1．玻璃砖对光路的控制两平面平行的玻璃砖，出射光线和入射光线平行，且光线发生了侧移，如图所示．2．三棱镜对光路的控制（1）光密三棱镜：光线两次折射均向底面偏折，偏折角为δ，如图所示．（2）光疏三棱镜：光线两次折射均向顶角偏折．（3）全反射棱镜（等腰直角棱镜），如图所示．　　　　　①当光线从一直角边垂直射入时，在斜边发生全反射，从另一直角边垂直射出

5、（如图甲）．②当光线垂直于斜边射入时，在两直角边发生全反射后又垂直于斜边射出（如图乙），入射光线和出射光线互相平行．特别提醒　不同颜色的光的频率不同，在同一种介质中的折射率、光速也不同，发生全反射现象的临界角也不同．★典型案例★如图所示，一个折射率为的三棱镜的截面为等腰直角，为直角。此截面所在平面内的一束光线沿与AB边成角（）的方向入射到AB边的中点P处，若要光线进入三棱镜后能射到AC边上且能在AC面上发生全反射，则应满足什么条件？【答案】【名师点睛】解答本题的关键在于利用几何关系找出入射角、折射角和它们之间的关系，由折射定律可列出方程求解。★针对练习1★如图所示，在M

6、N的下方足够大的空间是玻璃介质，其折射率n＝，玻璃介质的上边界MN是屏幕．玻璃中有一个正三角形空气泡，其边长l＝40cm，顶点与屏幕接触于C点，底边AB与屏幕平行．一束激光a垂直于AB边射向AC边的中点O，结果在屏幕MN上出现两个光斑．（1）求两个光斑之间的距离L．（2）若任意两束相同的激光同时垂直于AB边向上射入空气泡，求屏幕上相距最远的两个光斑之间的距离．【答案】40cm　80cm【解析】（1）画出光路图如图甲所示．在界面AC，入射角i＝60°，由折射定律解得折射角r＝30°由光的反射定律得反射角θ＝60°；由几何关系得，△ODC是边长为的正三角形，△OEC为等腰三

7、角形，且CE＝OC＝；则两个光斑之间的距离L＝DC＋CE＝40cm．　　　　甲　　　　　　　　　　　乙　　　　（2）作出入射点在A、B的光线的光路图，如图乙所示，由图可得屏幕上相距最远的两个光斑之间的距离PQ＝2l＝80cm．　　【名师点睛】本题是几何光学问题，是折射定律、反射定律与几何知识的综合应用．要充分运用几何知识，求解两个光斑之间的距离．★针对练习2★一透明柱状介质，如图所示，其横截面为扇形AOC，O为圆心，半径为R，圆心角为600；AC关于OB对称。一束足够宽平行于OB的单色光由OA和OC面射入介质，介质折射率为，要使ABC面上