高三物理一轮复习课件选修3-4.3概要.ppt

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1、第三讲　光的折射　全反射　实验：测定玻璃的折射率一、光的折射1．光的折射光从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的现象称为光的折射现象．2．光的折射定律(1)内容：折射光线与入射光线、法线处在______________，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___________同一平面内法线正比．3．折射率(1)定义：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦________，叫做这种介质的折射率．之比式中c＝______________m

2、/s，n为介质的折射率，总大于1，故光在介质中的传播速度必________真空中的光速．4．在光的折射现象中，光路是可逆的．3.0×108小于二、全反射1．条件：(1)光从光密介质射入光疏介质．(2)入射角等于或大于______________2．现象：__________完全消失，只剩下反射光．临界角．折射光4．应用：(1)全反射棱镜．(2)光导纤维，如图所示．三、光的色散1．定义：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散，如图所示，光谱中红光在最上端，紫光在最下端，中间是橙、黄、绿、蓝、靛等色光．

3、2．白光的组成：光的色散现象说明白光是复色光，是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种单色光组成的．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3．各种色光的比较2．实验器材白纸，图钉(四枚)，大头针(四枚)，直尺(或三角板)，铅笔，量角器，平木板，长方形玻璃砖．3．实验步骤(1)如图所示，用4个图钉将白纸钉在绘图板上．(2)在白纸上画一条直线aa′作为界面．过aa′上的一点O画出界面的法线NN′，过O点画一条射线AO作入射光线．(3)把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的

4、一条长边跟aa′对齐，画出玻璃砖的另一边bb′.(4)在射线AO上插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像调整视线方向，直到P2挡住P1的像．再在观察的这一侧即光线的出射面bb′一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3及P1、P2的像，记下P3、P4的位置．(5)移去玻璃砖和大头针，连接P3、P4并延长交bb′于O′，射线O′B就代表了沿AO方向入射的光线通过玻璃砖后的传播方向．(6)连接OO′，线段OO′就代表了沿AO方向入射的光线在玻璃砖中的传播方向，入射角θ

5、1＝∠AON，折射角θ2＝∠O′ON′.用量角器量出入射角和折射角，从三角函数表中查出它们的正弦值．(7)用上述方法分别测出入射角为30°、45°、60°时的折射角，查出正弦值．1．夏天海面上，下层空气的温度比上层低，我们设想海面上的空气是由折射率不同的许多水平气层组成的，远处的景物发出的光线由于不断被折射，越来越偏离原来的方向，以致发生全反射．人们逆着光线看去就出现了蜃景，如图所示，则下列说法中正确的是()A．海面上，上层空气的折射率比下层空气的折射率要小B．海面上，上层空气的折射率比下层空气的折射率要大C

6、．A是蜃景，B是景物D．B是蜃景，A是景物答案：AC2.如图所示，光在真空和介质的界面MN上发生偏折，那么下列说法正确的是()A．光是从真空射向介质B．介质的折射率为1.73C．光在介质中的传播速度为1.73×108m/sD．反射光线与折射光线成60°角答案：BC3.A．平行于AC边的光线①B．平行于入射光线的光线②C．平行于CB边的光线③D．平行于AB边的光线④解析：光线经两次全反射平行于入射光线射出，选B.答案：B如图所示，一个棱镜的顶角为θ＝41.30°，一束白光以较大的入射角从棱镜的左侧面射入，在光屏

7、上形成由红到紫排列的彩色光带．各色光在棱镜中的折射率和临界角见下表．当入射角逐渐减小到0的过程中，彩色光带的变化情况是()4.色光紫蓝绿黄橙红折射率1.5321.5281.5191.5171.5141.513临界角40.75°40.88°41.17°41.23°41.34°41.37°A.紫光最先消失，最后剩下红光和橙光B．紫光最先消失，最后剩下黄光、橙光和红光C．红光最先消失，最后剩下紫光和蓝光D．红光最先消失，最后剩下紫光解析：各种色光均以相同的入射角射向某种介质时，由于介质对不同色光的折射率不同，所以折

8、射角就不同．介质对它的折射率越大，在AB界面上折射时的折射角越小，而在AC界面上对应的入射角越大．当入射角减小时，折射光在AC面上的入射角增大．当入射角减为零时，所有光线到AC面上时入射角均为θ＝41.30°，结合上表可知：紫、蓝、绿、黄四色光均在AC面发生全反射，且紫光最先消失，故A选项正确．答案：A5．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