【人教版】2020届高三物理一轮总复习 教师用书（下）第14章 第3节　光的折射　全反射　光的色散 含解析.doc

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1、第三节　光的折射　全反射　光的色散(对应学生用书第247页)[教材知识速填]知识点1　光的折射1．折射定律(如图1431所示)图1431(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正比．(2)表达式：＝n12，式中n12是比例常数．(3)在光的折射现象中，光路是可逆的．2．折射率(1)物理意义：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大，反之偏折小．(2)定义式：n＝，(3)计算公式：n＝，因为v＜c，所以任何介质的折射率都大于1.易错判断(1)某种玻璃对蓝

2、光的折射率比红光大，蓝光和红光以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光的折射角较大．(×)(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．(√)知识点2　光的全反射现象和光的色散1．全反射(1)条件：①光从光密介质射入光疏介质．②入射角大于或等于临界角．(2)临界角：折射角等于90°时的入射角，用C表示，sinC＝.(3)应用：①全反射棱镜．②光导纤维，如图1432所示．图14322．光的色散(1)光的色散现象：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象．(2)光谱：含有多种颜色的光被分解后，各种色

3、光按其波长有序排列．(3)光的色散现象说明：①白光为复色光；②同一介质对不同色光的折射率不同，频率越大的色光折射率越大；③不同色光在同一介质中的传播速度不同，波长越短，波速越慢．易错判断(1)光从空气射入玻璃时，只要入射角足够大就可能发生全反射．(×)(2)光纤通信利用了全反射的原理．(√)(3)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．(√)知识点3　实验：测定玻璃的折射率1．实验原理如图1433所示，当光线AO1以一定的入射角θ1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，从而求出折射光线O

4、1O2和折射角θ2，再根据n12＝或n＝算出玻璃的折射率．图14332．实验步骤(1)如图1434所示，把白纸铺在木板上．图1434(2)在白纸上画一直线aa′作为界面，过aa′上的一点O画出界面的法线NN′，并画一条线段AO作为入射光线．(3)把长方形玻璃砖放在白纸上，并使其长边与aa′重合，再用直尺画出玻璃砖的另一边bb′.(4)在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2.(5)从玻璃砖bb′一侧透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线的方向直到P1的像被P2的像挡住．再在bb′一侧插上两枚大头针P3、P4，使P3能挡住P1、P2的像，P4能挡住P3

5、本身及P1、P2的像．(6)移去玻璃砖，在拔掉P1、P2、P3、P4的同时分别记下它们的位置，过P3、P4作直线O′B交bb′于O′.连接O、O′，OO′就是玻璃砖内折射光线的方向．∠AON为入射角．∠O′ON′为折射角．(7)改变入射角，重复实验.(对应学生用书第248页)折射定律及折射率的应用1．对折射率的理解(1)公式n＝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)折射率由介质本身性质决定，与入射角的大小无关．(3)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．

6、(4)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．(5)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．平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制平行玻璃砖三棱镜圆柱体(球)结构玻璃砖上下表面是平行的横截面为三角形的三棱镜横截面是圆对光线的作用通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移通过三棱镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底面偏折圆界面的法线是过圆心的直线，经过两次折射后向圆心偏折应用测定玻璃的折射率改变光的传播方向全反射棱镜，改变光的传播方向[多维探究]考向1　三角形材

7、料对光的折射作用1．如图1435所示，一束平行光垂直射到等腰三角形棱镜的底面上，三角形棱镜底角为α，底边长为3cm，在三棱镜下面距棱镜底面L＝10cm处有一光屏，在光屏中央形成宽为2d＝2.4cm的暗斑．已知该棱镜对该光的折射率n＝，sin15°＝，cos15°＝，tan15°＝0.27.图1435(1)求棱镜的底角α；(2)光屏至少向上移动多长距离暗斑将消失？(结果保留两位有效数字)[解析](1)作出这束平行光经过棱镜后的光路图如图所示．设折射光线与入射光线的夹角为θ，从图中可看出光在棱镜的斜边上折射时，入射角为α，折射角为θ＋α由折射定律可得n＝＝由图知

8、tanθ＝＝0.27，所以θ＝15°代入解得α＝30