资源描述：
《2020届高考物理总复习第十四单元课时3的折射全反射教师用书（含解析）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课时3 光的折射 全反射 1.光的折射定律 折射率(1)光的折射定律: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)光的折射规律与光的反射规律的区别:光的传播规律中,入射光线和反射光线在界面的同侧,光的传播速度不变;光的折射规律中,入射光线和反射光线分别在介质分界面的两侧,光的传播速度发生改变。【易错警示】 (1)公式n=sinθ1sinθ2中,不论是光从真空射入介质,还是从介质射入真空,θ1总是真空中的光线与法线间的夹角,θ2总是介质中的光线与法线间的夹角。(2)折射率是由介质本身性质决定的,与入射角的大小无关。(3
2、)折射率:光从一种介质射入另一种介质时,虽然入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数n,但是对不同的介质来说,这个常数n是不同的,这个常数n跟介质有关,是一个反映介质的光学性质的物理量,我们把它叫作介质的折射率。(4)介质的折射率与光速的关系:某种介质的折射率,等于光在真空中的速度跟光在这种介质中的速度之比。【温馨提示】 (1)折射率与介质的密度没有关系,光密介质不是指密度大的介质。(2)同一种介质中,频率越大的色光折射率越大,传播速度越小。 2.全反射 光导纤维(1)全反射现象:光传播到两种介质的表面时,通常要同时发生反射和折射现象,若满足了某种条件,光线不再发生折射现象,而要全部返回原介
3、质中传播的现象叫全反射现象。(2)发生全反射的条件:①光从光密介质入射到光疏介质。对于两种介质来说,光在其中传播速度较小的介质,即绝对折射率较大的介质,叫光密介质;而光在其中传播速度较大的介质,即绝对折射率较小的介质叫光疏介质。光密介质和光疏介质是相对的。②入射角等于或者大于临界角。(3)临界角:折射角等于90°时的入射角。若光从光密介质(折射率为n)射向真空或空气时,发生全反射的临界角为C,则sinC=1n。介质的折射率越大,发生全反射的临界角越小。(4)光导纤维:光导纤维的原理是利用光的全反射。【温馨提示】 在解决全反射问题时,应根据题意分析光路,利用几何知识分析线、角关系,比较入射角和
4、临界角的大小关系,看是否满足全反射条件。 3.测定玻璃的折射率(1)计算法:当光线AO1以一定的入射角穿过两面平行的玻璃砖时,通过插针法找出跟入射光线AO1对应的出射光线O2B,从而作出折射光线O1O2和折射角θ2,再根据n=sinθ1sinθ2或n=PNQN',算出玻璃的折射率。(2)作sinθ1-sinθ2图象:改变不同的入射角θ1,测出不同的折射角θ2,作sinθ1-sinθ2图象,由n=sinθ1sinθ2可知图象应为直线,其斜率为折射率。(3)注意事项:①实验时,应尽可能将大头针竖直插在纸上,且P1和P2之间、P3和P4之间、P2与O1、P3与O2之间的距离要稍大一些。②入射角θ
5、1不宜太大(接近90°),也不宜太小(接近0°)。太大,反射光较强,出射光较弱;太小,入射角、折射角测量的相对误差较大。③操作时,手不能触摸玻璃砖的光洁光学面,更不能把玻璃砖界面当尺子画界线。④实验过程中,玻璃砖与白纸的相对位置不能改变。⑤玻璃砖应选用宽度较大的,宜在5cm以上,若宽度太小,则测量误差较大。【温馨提示】 (1)入射光线、出射光线确定的准确性造成误差,故入射侧、出射侧所插两枚大头针间距应大一些。(2)入射角和折射角的测量造成误差,故入射角应适当大些,以减小测量的相对误差。1.(2018贵州贵阳质量检测)如图所示,红色细光束a射到折射率为2的透明球表面,入射角为45°,在球的内壁
6、经过一次反射后,从球面射出的光线为b,则入射光线a与出射光线b的反向延长线之间的夹角α为( )。A.30° B.45° C.60° D.75°答案 A2.(2018福建南平阶段检测)如图所示为一横截面为直角三角形的三棱镜,∠B=90°,∠C=30°。一束与AB边成θ=30°角的光线射向AB面,在棱镜中经过BC边一次反射后从AC边射出,出射光线的折射角为60°。则这种材料的折射率为( )。 A.2B.3C.43D.2答案 B3.(2018陕西榆林单元检测)光导纤维由“内芯”和“包层”两个同心圆柱体组成,其中心部分是内芯,内芯以外的部分为包层,光从一端进入,从另一端射出,下列说法
7、正确的是( )。A.内芯的折射率大于包层的折射率B.内芯的折射率小于包层的折射率C.不同频率的可见光从同一根光导纤维的一端传输到另一端所用的时间相同D.若紫光以如图所示的角度入射时,恰能在内芯和包层分界面上发生全反射,则改用红光以同样角度入射时,也能在内芯和包层分界面上发生全反答案 A4.(2018宁夏银川阶段考试)公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的
