2012高考物理一轮复习 第13章第1讲 光的折射 全反射课件 鲁科版.ppt

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1、1．通过实验，理解光的折射定律．2．测定材料的折射率．3．认识光的全反射现象．初步了解光导纤维的工作原理和光纤在生产、生活中的应用．认识光纤技术对经济社会生活的重大影响．4．观察光的干涉、衍射和偏振现象．知道产生干涉、衍射现象的条件．会用双缝干涉测定光的波长．5．了解激光的特性和应用．会用激光观察全息照相．近年来高考试题多是从分析、确定光线的传播方向，通过画光路图、利用折射定律进行计算等方式来考查对基本规律的理解和掌握情况，在《考试大纲》中，“光的折射定律”是光学中唯一的一个Ⅱ级考点．为了便于学习，可将光学大体分为两部分：一是光的折射定律和全反射，二是光的干涉、衍射和偏振

2、．第一部分是考查的重点，体现了用数学方法解决物理问题的能力，重点培养利用折射定律分析几何光路的能力．1．光的折射(1)光的折射现象：光从一种介质进入另一种介质，发生改变的现象．(2)折射定律：折射光线与入射光线、法线在，折射光线与入射光线分别位于的两侧，入射角的正弦与折射角的正弦成．数学表达式传播方向同一平面内法线正比2．全反射(1)光密介质和光疏介质．(2)全反射：光照射到两种介质的交界面上时，光线全部被反射回原介质的现象．(3)出现全反射的条件：①光线由介质射向介质．真空光密光疏②入射角i临界角C(sinC＝)．3．光的色散白光经三棱镜后，分解为几种颜色的光，这种现象

3、称光的色散．色散现象表示白光是一种．大于混合光考点一　对折射率的理解(1)含义：折射率仅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得厉害，反之偏折得弱．(4)光路可逆性：在折射现象中，光路仍然可逆．(5)光的色散：白光通过三棱镜会发生色散，形成由红到紫各色光组成的彩色光谱，其中红光的偏向角最小，紫光的偏向角最大．这是由于介质对不同色光的折射率不同引起的．【技巧提示】(1)在折射现象中，当入射角为0°时，折射角也为0°.这是折射中的一种特殊情况．【案例1】如图所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上表面的A点射出．已知入射角为i，

4、A与O相距l，介质的折射率为n，试求介质的厚度d.【即时巩固1】(2009·辽宁、宁夏理综)一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A＝30°，斜边AB＝a.棱镜材料的折射率为n＝.在此截面所在的平面内，一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜．画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置．(不考虑光线沿原路返回的情况)甲i′＝60°.④设全反射的临界角为C，则sinC＝.⑤由⑤和已知条件得临界角C＝45°.⑥因此，光在D点全反射．设此光线的出射点为E，由几何关系得∠DEB＝90°，BD＝a－2AF，⑦BE＝DBsin30°，⑧乙【答案】见解析【技巧提示】(1)分析光的全反

5、射问题，关键是根据临界条件画出恰好发生全反射的光路图，再利用几何知识分析边角关系，比较其他光线是否发生全反射．(2)从能量角度分析，一般反射在反射面上光的能量有损失，而全反射在反射面上损失的光的能量非常少．【案例2】(2010·山东理综)如图所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ端面射出．(1)求该玻璃棒的折射率．(2)若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时______(填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生全反射．【即时巩固2】如图所示，abc为一全反射棱

6、镜，它的主截面是等腰直角三角形．一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上发生全反射．若光线入射点O的位置保持不变，改变光线的入射方向(不考虑自bc面反射的光线)，则()A．使入射光按图中的顺时针方向逐渐偏转，则红光首先射出ab面B．使入射光按图中的顺时针方向逐渐偏转，则紫光首先射出ab面C．使入射光按图中的逆时针方向逐渐偏转，则红光首先射出ab面D．使入射光按图中的逆时针方向逐渐偏转，则紫光首先射出ab面【解析】当入射光按顺时针方向逐渐偏转时，进入棱镜中的折射光线也按顺时针方向逐渐偏转，它再射到ab面上时的入射角将逐渐变小，减小到临界角以下时，从ab面上就会有光线射出．不同

7、的色光的频率不同，折射率也不同，从而临界角也不同，其中红光的频率最小，折射率也最小，临界角最大．在入射光按顺时针方向逐渐偏转过程中，红光将首先不满足全反射条件，必是红光首先射出ab面．当入射光按逆时针方向逐渐偏转时，射到ab面上时的入射角逐渐变大，不可能有色光从ab面射出．【答案】A