专题123光的折射全反射（教学案）-2017年高考物理一轮复习资料

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1、专题12.3光的折射全反射(教学案)考情解读1•理解折射率的概念，掌握光的折射定律.2.掌握全反射的条件，会进行有关简单的计算.重点知识梳理一、光的折射定律折射率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发牛改变的现象，如图1所示。2.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；入射角的正弦与折射角的正弦成止比。(2)表达式：黔=小2,式中血2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大，反Z偏折小。(2)定义式=曽除，不能说”与sin"成正比，与si

2、n〃2成反比。折射率由介质本身的光学性质和光的频率决定。(3)计算公式：因虫，故任何介质的折射率总大于1。二、全反射光导纤维1.全反射(1)定义：光从光密介质射入光疏介质，当入射角增大到某一角度时，折射光线将消失，只剩下反射光线的现象。(1)条件：①光从光密介质射向光疏介质。②入射角大于等于临界角。(2)临界角：折射角等于90。时的入射角。若光从光密介质(折射率为砒射向真空或空气时，发生全反射的临界角为C,则sinC=k介质的折射率越大，发生全反射的临界介越小。1.光导纤维光导纤维的原理是利用光的全反射。高频考点突破高频考点一光的折射定律例1・（多选）关于折射率，下列说法•正

3、确的是（）A.根据"=詈協可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比B.根据“二骋1町知，介质的折射率与折射角的正弦成反比sin（72C.根据可知，介质的折射率与光在该介质屮的光速成反比D.同一频率的光由真空进入某种介质时，折射率与光在介质中的波长成反比【变式探究】（2015-安徽理综・18）如图2所示，一束单色光从空气入射到棱镜的M而上，经肋和力C两个而折射后从面进入空气.当出射角r和入射角,相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为0.己知棱镜顶角为g则计算棱镜对该色光的折射率表达式为（）.g+0sm2A..asin2.a+0sm2B*~~e~sin2―sin0°sinac.

4、—D.石sin(<9—2)sin(匕一刁【举一反三】（2015-重庆・11⑴）虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球來说明.两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图3所示.M、N、P、0点的颜色分别为（）门光A.紫、红、红、紫B.红、紫、红、紫C.红、紫、紫、红D.紫、红、紫、红高频考点二全反射现象例2.如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，。点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路的是（【变式探究】⑴）打磨某剖面如图4所示的宝石时，必须将OP、OO边与轴线的夹角0切磨在0}<0<32的

5、范围内，才能使从MN边垂直入射的光线，在0P边和0Q边都发生全反射（仅考虑如图所示的光线笫一次射到0P边并反射到0Q边后射向MN边的情况），则下列判断正确的是（）A.若Q&2，光线一定在0P边发生全反射B.若少直，光线会从O0边射出C.若&<01，光线会从OF边射出D.若衣也，光线会在0P边发牛全反射【举一反三】（2015・海南单科•16⑵）一半径为人的半圆柱形玻璃砖，横截面如图5所示.已知玻璃的林面上.经林面折射后，有部分光（包括与林面相切的入射光）能直接从玻璃砖底面射出.若忽略经半圆林内表而反射后射出的光.求底而透光部分的宽度.高频考点三光路控制问题例3.如图6所示，两细

6、束平行的单色光g、b射向同一块玻璃砖的上表面，最终都从玻璃砖的下表面射出.已知玻璃对单色光。的折射率较小，那么下列说法中正确的有（）A.进入玻璃砖后两束光仍然是平行的B.从玻璃砖下表面射出后，两束光不再平行C.从玻璃砖下表面射出后，两束光之间的距离一定减小了D.从玻璃砖下表而射出示，两束光之间的距离可能和射入前相同【变式探究】如图.7所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M,若用小和血分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，下列说法中疋确的是（）A.。为红光，b为蓝光B.Q为蓝光，b为红光C.Q为红光，b为蓝光D./7

7、>/72>a为蓝光

8、，b为红光【举一反三】雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象.在说明这种现彖时，需要分析光线射入水珠后的光路，一细束光线射入水珠，水珠可视为一个半径4为R=10mm的球，球心O到入射光线的垂直距离为〃=8mm,水的折射率为/?=亍图8⑴在图8中画出该束光线射入水珠后，第一次从水珠中射出的光路图;(2)求这束光线从射向水珠到第一次射出水珠，光线偏转的角度.1.[2016-全国卷I】【物理——选修3・4】(2)如图1・，在注满水的游泳池的池底有一点光源它到池边的水平