2019版高考物理总复习 选考部分 机械振动 机械波 光 电磁波 相对论简介 基础课3 光的折射 全反射学案

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1、基础课3　光的折射　全反射知识排查光的折射定律　折射率1.折射现象光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生改变的现象，如图1所示。图12.折射定律(1)内容：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；入射角的正弦值与折射角的正弦值成正比。(2)表达式：＝n12，式中n12是比例常数。3.折射率(1)物理意义：折射率反映介质的光学特性，折射率大，说明光从真空射入到该介质时偏折角大，反之偏折角小。(2)定义式：n＝，不能说n与sinθ1成正比，与sinθ2成反比。折射率由

2、介质本身的光学性质和光的频率决定。(3)计算公式：n＝，因v

3、小题速练1.思考判断(1)光从空气射入玻璃时，只要入射角足够大可能发生全反射。(　　)(2)在水中，蓝光的传播速度大于红光的传播速度。(　　)(3)在潜水员看来，岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里。(　　)(4)光纤通信利用了全反射的原理。(　　)(5)晚上，在池水中同一深度的两点光源分别发出红光和蓝光，蓝光光源看起来浅一些。(　　)答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√2.(2018·陕西渭南二模)(多选)a、b两种单色光组成的光束从玻璃进入空气时，其折射光束如图3所示，则关于a、b

4、两束光的说法正确的是(　　)图3A.玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率B.增大入射角时，a光首先发生全反射C.a光的频率大于b光的频率D.在真空中a光的波长大于b光的波长E.分别用这两束光照射双缝干涉实验装置，在光屏上都能出现干涉条纹，a光的相邻条纹间距大于b光的相邻条纹间距解析　a光的偏折程度小于b光，所以玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率，增大入射角，b光首先发生全反射，选项A正确，B错误；折射率大，频率大，所以a光的频率小于b光的频率，选项C错误；根据c＝λf知，a光的波长长，再由Δx＝λ，a光

5、的相邻条纹间距大于b光的相邻条纹间距，选项D、E正确。答案　ADE　折射定律　折射率1.对折射率的理解(1)折射率大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在介质中传播速度的大小v＝。(2)折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关。同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小。(3)同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同。2.光路的可逆性在光的折射现象中，光路是可逆的。如果让光线逆着原来的折射光线射到界面上，光线就会逆着原来的入射光线发生折射。【典例】　[2017·全国卷

6、Ⅱ，34(2)]一直桶状容器的高为2l，底面是边长为l的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图4所示。容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料。在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直，求该液体的折射率。图4解析　设从光源发出直接射到D点的光线的入射角为i1，折射角为r1。在剖面内作光源相对于反光壁的镜像对称点C，连接C、D，交反光壁于E点，由光源射向E点的光线，反射后沿ED射向D点。光线在D点的入射角为i2，折射角为r2，如

7、图所示。设液体的折射率为n，由折射定律有nsini1＝sinr1①nsini2＝sinr2②由题意知r1＋r2＝90°③联立①②③式得n2＝④由几何关系可知sini1＝＝⑤sini2＝＝⑥联立④⑤⑥式得n＝1.55⑦答案　1.55解决光的折射问题的思路(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，要注意入射角、折射角均以法线为标准。(3)利用折射定律、折射率公式求解。(4)注意：在折射现象中光路是可逆的。　1.(2018·辽宁本溪联合模拟)(多选)如图5所示，O1O2是半圆柱形

8、玻璃体的对称面和纸面的交线，A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN是垂直于O1O2放置的光屏，沿O1O2方向不断左右移动光屏，可在屏上得到一个光斑P，根据该光路图，下列说法正确的是(　　)图5A.该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小B.A光的频率比B光的频率高C.在该玻璃体中，A光比B光的波长长D.在真空中，A光的波长比B光的波长长E.A光从空气进入该玻璃体后，其频率变