2012届高三物理总复习 12.1光的折射和全反射课件 鲁科版.ppt

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1、第一节光的折射和全反射一、光的折射1．定义：光线从一种介质进入另一种介质时，_________发生改变的现象叫做光的折射现象．2．折射定律：折射光线与________、_____处在同一平面内；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_______．传播方向入射光线法线法线正比3．折射率：光从_______射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率．简称折射率．实验证明，介质的折射率等于光在真空中与在该介质中的传播速度之比，即n＝c/v.任何介

2、质的折射率都______1.两种介质相比较，折射率较大的介质叫做_____介质，折射率较小的介质叫做_____介质．真空大于光密光疏二、光的全反射1．定义：光照射到两种介质界面上时，光线全部被反射回原介质的现象称为全反射现象．2．发生全反射的条件：(1)光线从_____介质射向______介质．(2)入射角_____________临界角．3．临界角：折射角等于90°时的入射角．设光线从_________射向__________________时的临界角为C，光密光疏大于或等于某种介质真空或空气3．棱镜(1)含义：截

3、面是______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___________不同．(2)三棱镜对光线的作用：改变光的传播方向，使复色光发生色散．三角形折射率4．各种色光的比较颜色红　橙　黄　绿　蓝　靛　紫频率ν低→高同一介质折射率小→大同一介质中速度大→小波长大→小临界角大→小课堂互动讲练一、光的折射定律和折射率1．折射定律(如图12－1－1所示)图12－1－12．折射率的理解(1)某种介质的折射率是指光从真空或空气进入该介质时入射角与折射角的正弦值之比．如果是从该介质进入空气或真空，则入射

4、角与折射角的正弦值之比等于折射率的倒数．(2)介质的折射率实际上指的是绝对折射率，所谓绝对折射率是指光从真空进入介质时入射角与折射角的正弦值之比．(3)折射率的大小由介质本身和光的频率共同决定，与入射角、折射角的大小无关．(4)折射率大小反映了介质的光学性质和入射光的频率：①折射率越大，说明介质对光的偏折作用越大，光线偏离原来传播方向的程度越厉害．②介质对光的折射率越大，说明该光在介质中的传播速度越小．③相对于同一介质，折射率越大的光，其频率越大．即时应用1．(2011年泉州测试)如图12－1－2，MN是一条通过透明

5、球体球心的直线．一单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，图12－1－2二、光的全反射现象的理解1．光疏介质与光密介质(1)光密介质和光疏介质是相对而言的．同一种介质，相对于其他不同的介质，可能是光密介质，也可能是光疏介质．(2)光从光疏介质射入光密介质时，入射角大于折射角；光从光密介质射入光疏介质时，入射角小于折射角．(3)如果光线从光疏介质进入光密介质，则无论入射角多大，都不会发生全反射现象．2．对全反射现象的认识(1)在光的反射和全反射现象中，均遵循光的反射定律，光路均是可逆的．(2)光线射向两种介质的界

6、面上时，往往同时发生光的折射和反射现象，但在全反射现象中，只发生全反射，不发生折射，折射角等于90°时，实际上就已经没有折射光线了．图12－1－3(3)光导纤维光导纤维简称“光纤”，如图12－1－3所示，它是非常细的特制玻璃丝(直径在几微米到一百微米之间)，由内芯和外套两层组成．内芯的折射率比外套大，光在内芯中传播时，在内芯与外套的界面上发生全反射．光纤通信就是利用了全反射原理．即时应用图12－1－4A．当θ1＞45°时会发生全反射现象B．无论入射角θ1是多大，折射角θ2都不会超过45°C．当入射角θ1＝60°时，折

7、射角θ2＝30°D．当入射角θ1＝60°时，反射光线与折射光线垂直解析：选B.本题入射光线是从光疏介质射向光密介质，折射角小于入射角，不会发生全反射现象，选项A不正确．反之，若光线从玻璃射向空气，会发生全反射，可计算出其临界角C，三、光的折射和反射对光路的控制1．玻璃砖对光路的控制两面平行的玻璃砖，出射光线和入射光线平行，且光线发生了侧移．如图12－1－5.图12－1－52．三棱镜对光路的控制(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12－1－6所示．(2)光疏三棱镜：光线两次折射均向顶角偏折．(3

8、)全反射棱镜(等腰直角棱镜)，如图12－1－7.图12－1－6图12－1－7①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(如图12－1－7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．名师点睛：不同颜色的光频率不同，在同一种介质中的折射率、光速也不同，发生全