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时间:2020-12-12
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1、第三节光的全反射现象1.(3分)光从空气射入水中,当入射角变化时,则()A.反射角和折射角都发生变化B.反射角和折射角都不变C.反射角发生变化,折射角不变D.折射角变化,反射角始终不变【解析】根据反射定律和折射定律判断A对.【答案】A2.(3分)关于光的折射下列说法错误的是()A.折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内B.入射线和法线与折射线不一定在一个平面内C.入射角总大于折射角D.光线从空气斜射入玻璃时,入射角大于折射角【解析】根据折射定律,入射光线、折射光线和法线一定在同一平面内.B错.入射角不一定总大于
2、折射角.C错.【答案】BC3.(4分)一小球掉入一水池中,小球所受重力恰与其所受阻力和浮力的合力相等,使小球匀速下落,若从水面到池底深h=1.5m,小球3s到达水底,那么,在下落处正上方观察时()A.小球的位移等于1.5mB.小球的位移小于1.5mC.小球的运动速度小于0.5m/sD.小球的运动速度仍等于0.5m/s1【解析】由于沿竖直方向看水中物体时,“视深”是实际深度的n倍,所h以在上面的人看来,物体向下运动的位移h′=n,由于n>1,所以h′3、0.5m/s,C项正确.第1页【答案】BC1.知道光疏介质、光密介质、全反射、临界角的概念.课标2.理解全反射的条件,能计算有关问题和解释相关现象.导思3.了解光导纤维的工作原理和光导纤维在生产、生活中的应用.学生P47一、光的全反射1.全反射和临界角(1)全反射:光从光密介质射向光疏介质时,逐渐增大入射角,会看到折射光线离法线越来越远且越来越弱,反射光线会越来越强.当入射角增大到某一角度,折射光线完全消失,只剩下反射光线,这种现象叫做光的全反射.(2)临界角:光从光密介质射入光疏介质,刚好发生全反射,即折射角等于4、90°时的入射角.2.全反射的条件(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.二、光导纤维的结构与应用1.结构光导纤维是非常细的特制玻璃丝,直径从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的大,光在光纤内传播时,在内芯和外套的界面上发生全反射.2.应用(1)光纤通信:光信号能携带数码信息、电视图像和声音等,其主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强.(2)医学:用光导纤维制成内窥镜,用来检查人体的胃、肠、气管等内脏.第2页学生P47一、对全反射现象的理解1.光疏介质和光密介质(1)5、光疏介质:折射率较小的介质(即传播速度大的介质)叫光疏介质.(2)光密介质:折射率较大的介质(即传播速度小的介质)叫光密介质.光疏介质和光密介质是相对而言的.2.全反射光从光密介质射向光疏介质时,当入射角增大到某一角度,光线全部被反射回原光密介质的现象.3.临界角光从光密介质射向光疏介质时,折射角等于90°时的入射角,用C表示.4.产生全反射的条件(1)光线从光密介质射向光疏介质.(2)入射角等于或大于临界角.5.光由光密介质射向光疏介质时,从能量角度分析,在入射角逐渐增大的过程中,反射光的能量逐渐增强,折射光的能6、量逐渐减弱,一旦入射角等于临界角,折射光线的能量实际上已减小为零,此时刚好发生全反射.16.当光从介质射入空气(或真空)时,sinC=n.7.介质的折射率越大,发生全反射的临界角就越小,越容易发生全反射.二、光导纤维及其应用1.光导纤维的工作原理(1)光导纤维简称光纤,是把石英玻璃拉成直径为几微米到几十微米的细丝,然后再包上折射率比它小的材料制成的.(2)光导纤维之所以能传输信息,就是利用了光的全反射现象.图4-3-1如图4-3-1所示,它是由内芯和外套两层组成的,内芯的折射率大于外套的折射率,光由一端进入,在两层7、的界面上经多次全反射,从另一端射出.光导第3页纤维可以远距离传播光,光信号又可以转换成电信号,进而变为声音、图像.如果把许多(上万根)光导纤维合成一束,并使两端的纤维按严格相同的次序排列,就可以传输图像.2.光导纤维的应用(1)光纤通信原理:光纤通信是利用全反射的原理.光纤通信的过程:先将声音信号转化为光信号,利用光纤传输光信号,最后把光信号输出,到接收端再将光信号还原为声音信号.(2)光纤通信的优点:光导纤维具有质地轻、弯曲自如、传光效率高、抗机械振动、耐腐蚀性好、能量损耗小、抗干扰能力强、保密性好等优点,光纤通8、信还有一个最大优点就是通信容量极大.光导纤维还可以用来制作光导潜望镜、医用光导纤维内窥镜等.一、全反射的临界条件分析半径为R的半圆柱形玻璃,横截面如图4-3-2所示,O为圆心,已知玻璃的折射率为2,一束光以与MN平面成45°角的方向射向半圆柱形玻璃,求能从MN射出的光束的宽度为多少?图4-3-2【导析】画出光路图,并确定出发生全反射的临界光线.【解析】如图4
3、0.5m/s,C项正确.第1页【答案】BC1.知道光疏介质、光密介质、全反射、临界角的概念.课标2.理解全反射的条件,能计算有关问题和解释相关现象.导思3.了解光导纤维的工作原理和光导纤维在生产、生活中的应用.学生P47一、光的全反射1.全反射和临界角(1)全反射:光从光密介质射向光疏介质时,逐渐增大入射角,会看到折射光线离法线越来越远且越来越弱,反射光线会越来越强.当入射角增大到某一角度,折射光线完全消失,只剩下反射光线,这种现象叫做光的全反射.(2)临界角:光从光密介质射入光疏介质,刚好发生全反射,即折射角等于
4、90°时的入射角.2.全反射的条件(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.二、光导纤维的结构与应用1.结构光导纤维是非常细的特制玻璃丝,直径从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的大,光在光纤内传播时,在内芯和外套的界面上发生全反射.2.应用(1)光纤通信:光信号能携带数码信息、电视图像和声音等,其主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强.(2)医学:用光导纤维制成内窥镜,用来检查人体的胃、肠、气管等内脏.第2页学生P47一、对全反射现象的理解1.光疏介质和光密介质(1)
5、光疏介质:折射率较小的介质(即传播速度大的介质)叫光疏介质.(2)光密介质:折射率较大的介质(即传播速度小的介质)叫光密介质.光疏介质和光密介质是相对而言的.2.全反射光从光密介质射向光疏介质时,当入射角增大到某一角度,光线全部被反射回原光密介质的现象.3.临界角光从光密介质射向光疏介质时,折射角等于90°时的入射角,用C表示.4.产生全反射的条件(1)光线从光密介质射向光疏介质.(2)入射角等于或大于临界角.5.光由光密介质射向光疏介质时,从能量角度分析,在入射角逐渐增大的过程中,反射光的能量逐渐增强,折射光的能
6、量逐渐减弱,一旦入射角等于临界角,折射光线的能量实际上已减小为零,此时刚好发生全反射.16.当光从介质射入空气(或真空)时,sinC=n.7.介质的折射率越大,发生全反射的临界角就越小,越容易发生全反射.二、光导纤维及其应用1.光导纤维的工作原理(1)光导纤维简称光纤,是把石英玻璃拉成直径为几微米到几十微米的细丝,然后再包上折射率比它小的材料制成的.(2)光导纤维之所以能传输信息,就是利用了光的全反射现象.图4-3-1如图4-3-1所示,它是由内芯和外套两层组成的,内芯的折射率大于外套的折射率,光由一端进入,在两层
7、的界面上经多次全反射,从另一端射出.光导第3页纤维可以远距离传播光,光信号又可以转换成电信号,进而变为声音、图像.如果把许多(上万根)光导纤维合成一束,并使两端的纤维按严格相同的次序排列,就可以传输图像.2.光导纤维的应用(1)光纤通信原理:光纤通信是利用全反射的原理.光纤通信的过程:先将声音信号转化为光信号,利用光纤传输光信号,最后把光信号输出,到接收端再将光信号还原为声音信号.(2)光纤通信的优点:光导纤维具有质地轻、弯曲自如、传光效率高、抗机械振动、耐腐蚀性好、能量损耗小、抗干扰能力强、保密性好等优点,光纤通
8、信还有一个最大优点就是通信容量极大.光导纤维还可以用来制作光导潜望镜、医用光导纤维内窥镜等.一、全反射的临界条件分析半径为R的半圆柱形玻璃,横截面如图4-3-2所示,O为圆心,已知玻璃的折射率为2,一束光以与MN平面成45°角的方向射向半圆柱形玻璃,求能从MN射出的光束的宽度为多少?图4-3-2【导析】画出光路图,并确定出发生全反射的临界光线.【解析】如图4
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