资源描述：
《浙江专版2021版高考物理一轮复习课时提升作业五力的合成与分解含解析.doc》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、第3讲光电磁波考点1 光的折射、全反射(c)【典例1】(2018·全国卷Ⅰ)如图,△ABC为一玻璃三棱镜的横截面,∠A=30°。一束红光垂直AB边射入,从AC边上的D点射出,其折射角为60°,则玻璃对红光的折射率为________。若改用蓝光沿同一路径入射,则光线在D点射出时的折射角________(选填“小于”“等于”或“大于”)60°。【解题思路】解答此题从以下几点进行分析:【解析】根据折射率公式可知红光的折射率n===;因为蓝光的折射率比红光的折射率大,则光线在D点射出时的折射角大于60°。答案:
2、 大于【典例2】(多选)(2019·嘉兴模拟)如图,将黄色平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入,部分圆形柱面有光线射出。已知,透明半圆柱体对黄光折射率为n=2,半径为R=1m,长为L=2m,不考虑二次反射,那么( )16A.黄光从空气射入半圆柱体速度变小B.黄光从空气射入半圆柱体其光子能量变小C.有黄光从圆形柱面射出部分的区域面积S=πm2D.若只将黄光换成蓝光,有光线从圆形柱面射出部分的面积将增大【解析】选A、C。透明半圆柱体对黄光折射率为n=2,则黄光从空气射入半圆柱体速度变小,故A正确;光的频率
3、由光源决定,与介质无关,则黄光从空气射入半圆柱体频率不变,其光子能量不变,故B错误;半圆柱体的横截面如图所示:OO′为半径,设从A点入射的光线在B点处恰好发生全反射,入射角θ等于临界角C,则:sinθ==,解得:θ=,由几何关系得:∠O′OB=θ,则有黄光从圆形柱面射出部分的区域面积S=2θ·R·L=πm2,故C正确;蓝光的折射率比黄光大,蓝光的临界角比黄光的小,若只将黄光换成蓝光,有光线从圆形柱面射出部分的面积将减小,故D错误。1.如图所示,空气中有一折射率为的玻璃柱体,其横截面是圆心角为90°、半径
4、为R的扇形OAB,一束平行光平行于横截面,以45°入射角照射到OA上,OB不透光,若只考虑首次入射到圆弧AB上的光,则圆弧AB上有光透出部分的弧长为( )A.πR B.πR C.πR D.πR【解析】选B。作出如图所示的几何光路图,其中N点为从O点入射的折射光线,故圆弧NB16段没有光线射出,由折射定律=n,可知=,得∠BON=30°。若在圆弧AB上的M点,折射光线发生了全反射,由sinC=可得C=45°,由几何关系则有∠AOM=90°-45°-30°=15°,所以圆弧AB上有光透出的长度
5、为s=×2πR=πR,正确选项为B。2.(易错专练:光的全反射临界条件)(2017·全国卷Ⅲ)如图,一半径为R的玻璃半球,O点是半球的球心,虚线OO′表示光轴(过球心O与半球底面垂直的直线)。已知玻璃的折射率为1.5。现有一束平行光垂直入射到半球的底面上,有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线)。求:(1)从球面射出的光线对应的入射光线与光轴距离的最大值。(2)距光轴的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离。【解析】(1)如图所示,从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值,
6、这个入射光刚好发生全反射,其临界角C的正弦sinC==,16由几何关系可知从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值dm=RsinC=R(2)设距光轴的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离为L。由几何关系可知:入射角sinα=,由折射定律n=解得sinβ=,β=30°,由正弦定理得:=,解得L=答案:(1)R (2)1.求解光的折射、全反射问题的四点提醒:(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)如果光线从光疏介质进入光
7、密介质,则无论入射角多大,都不会发生全反射现象。(3)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。(4)当光射到两种介质的界面上时,往往同时发生光的折射和反射现象,但在全反射现象中,只发生反射,不发生折射。2.解决全反射问题的一般方法:16(1)确定光是从光密介质进入光疏介质。(2)应用sinC=确定临界角。(3)根据题设条件,判定光在传播时是否发生全反射。(4)如发生全反射,画出入射角等于临界角时的临界光路图。(5)运用几何关系或三角函数关系以及反射定律等进行分析、判断、运算,解决问
8、题。3.平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制:类别项目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,出射光线向棱镜底边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全反射棱镜,改变光的传播方向改变光的传播方向 【加固训练】 (2017·全国卷Ⅰ)如图,一玻璃工件的上半部是半
