最新[理化生]光学复习PPT课件.ppt

《最新[理化生]光学复习PPT课件.ppt》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、[理化生]光学复习一、光的折射、全反射和色散1．光的折射(1)折射现象：光从一种介质斜射进入另一种介质时，传播方向发生的现象．(2)折射定律(如图11－3－1所示)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．图11－3－1改变同一平面内法线正比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．(3)折射率①定义：光从真空射入某介质时，的正弦与的正弦的比值．②定义式：n＝(折射率由介质本身和光的频率决定)．③计算式：n＝(

2、c为光在真空中的传播速度，v是光在介质中的传播速度，由此可知，n>1)．可逆的入射角折射角1．光密介质不是指密度大的介质，折射率的大小与介质的密度无关．2．由n＝知，当光从真空射向其他透明介质时，频率不变，波速和波长都发生改变．3.关于视深问题的理解例题1．如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点．已知入射方向与边AB的夹角为θ＝30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则()A．该棱镜的折射率为B．光在F点发生全反射C．光从空气进入棱镜，波长变小D．从F点出射

3、的光束与入射到E点的光束平行答案：AC例题2、abc为一全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，如图11－3－7所示．一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上发生全反射，若光线入射点O的位置保持不变，改变光线的入射方向(不考虑自bc面反射的光线)，则：(1)使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出ab面，则哪种色光首先射出？(2)使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，哪种色光首先射出ab面？[答案](1)红光(2)无光射出ab面例题3.一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记P离水面

4、的高度为h1=0.6m，尾部下端Q略高于水面；赛艇正前方离赛艇前端S1=0.8m处有一浮标，示意如图。一潜水员在浮标前方S2=3.0m处下潜到深度为h2=4.0m时，看到标记刚好被浮标挡住，此处看不到船尾端Q；继续下潜△h=4.0m，恰好能看见Q。求:（1）水的折射率n；（2）赛艇的长度l。（可用根式表示）解析：（1）设过P点光线，恰好被浮子挡住时，入射角、折射角分别为：α、β则：（2）潜水员和Q点连线与竖直方向夹角刚好为临界角C，则：例题4.一玻璃立方体中心有一点状光源。今在立方体的部分表面镀上

5、不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。例题5解析：设光线BM在M点的入射角为，折射角为，根据折射定律得代入数据得光线BN恰好在N点发生全反射，则为临界角C7设球心到BN的距离为d，由几何关系可知例题6.一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上，球体由折射率为的透明材料制成．现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示．已知入射光线与桌面的距离为求出射角θ.

6、[答案]60°设光线在C点的折射角为β，由折射定律得由①②两式得β＝30°③②[解析]如图所示，设入射光线与1/4球体的交点为C，连接OC，OC即为入射点的法线．因此，图中的角α为入射角．过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B.依题意，∠COB＝α.又由△OBC知sinα＝①由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角γ为30°.由折射定律得④因此sinθ＝解得θ＝60°练习1．如图所示，一束细光线a射到Ⅰ、Ⅱ两种介质的界面后，反射光束只有b，折射光束只有c.下列说法正确的是A．若a是复色光，则b、

7、c都一定是复色光B．若a是单色光，则b、c都一定是单色光C．若b是复色光，则a、c都一定是复色光D．若b是单色光，则a、c都一定是单色光答案：BD练习2△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面，a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示．由此可知()图49－3BDA．在棱镜内a光的传播速度比b光的小B．在棱镜内a光的传播速度比b光的大C．棱镜对a光的折射率比对b光的大D．棱镜对a光的折射率比对b光的小练习3.如图所示的装置可以测量棱镜的折射率，ABC表示

8、待测直角棱镜的横截面，棱镜的顶角为α，紧贴直角边AC是一块平面镜．一光线SO射到棱镜的AB面上，适当调整SO的方向，当SO与AB成β角时，从AB面射出的光线与SO重合，求棱镜的折射率．B练习5.如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为()A练习6.如图所示为半圆柱形玻璃砖的横截面，其折射率n＝，现有垂直于平面的平行光束射来，试求在半圆面上有光线