高考物理一輪復(fù)習(xí)第13章機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波光電磁波與相對(duì)論第3講光的折射全反射課件新人教版.ppt
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機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波 光 電磁波與相對(duì)論,第 十三 章,第3講 光的折射 全反射,知識(shí)梳理自測(cè),1.折射現(xiàn)象 光從一種介質(zhì)斜射進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)傳播方向________的現(xiàn)象。,光的折射定律 折射率,改變,2.折射定律 (1)內(nèi)容:折射光線與入射光線、法線處在____________內(nèi),折射光線與入射光線分別位于法線的________; 入射角的正弦與折射角的正弦________。 (2)表達(dá)式:________=n12,式中n12是比例常數(shù)。 (3)在光的折射現(xiàn)象中,光路是________的。,同一平面,兩側(cè),成正比,可逆,入射角,折射角,光學(xué),頻率,大于,1.全反射: 觀察如圖折射光路,將空格填充。,全反射 光的色散,光密,光疏,大于或等于,反射光,折射角,2.光的色散: (1)色散現(xiàn)象:白光通過(guò)三棱鏡會(huì)形成____________七種色光組成的彩色光譜。 (2)成因:由于n紅n紫,所以以相同的入射角射到棱鏡界面時(shí),紅光和紫光的折射角________,紫光折射得更明顯些,當(dāng)它們射出另一個(gè)界面時(shí),紫光的折射角________,紅光的偏折角________。,由紅到紫,不同,最大,最小,×,×,×,×,√,√,×,CD,[解析] 介質(zhì)的折射率是一個(gè)反映介質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的物理量,由介質(zhì)本身和光的頻率共同決定,與入射角、折射角無(wú)關(guān),故選項(xiàng)A、B均錯(cuò);由于真空中的光速是一個(gè)定值,故n與v成反比是正確的,選項(xiàng)C正確;由于v=λf,當(dāng)f一定時(shí),v與λ成正比,又n與v成反比,故n與λ也成反比,選項(xiàng)D正確。,BD,A,[解析] 光從玻璃磚射向空氣時(shí),如果入射角大于臨界角,則發(fā)生全反射;如果入射角小于臨界角,則在界面處既有反射光線,又有折射光線,但折射角應(yīng)大于入射角,選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。當(dāng)光從空氣射入玻璃磚時(shí),在界面處既有反射光線,又有折射光線,且入射角大于折射角,選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤。,C,核心考點(diǎn)突破,折射定律的理解與應(yīng)用,(2)本質(zhì)理解。 ①折射率由介質(zhì)本身性質(zhì)決定,與入射角的大小無(wú)關(guān)。 ②折射率與介質(zhì)的密度沒(méi)有關(guān)系,光密介質(zhì)不是指密度大的介質(zhì),光疏介質(zhì)不是指密度小的介質(zhì)。 (3)特性理解。 ①折射率的大小不僅與介質(zhì)本身有關(guān),還與光的頻率有關(guān)。同一種介質(zhì)中,頻率越大的色光折射率越大,傳播速度越小。 ②同一種色光,在不同介質(zhì)中雖然波速、波長(zhǎng)不同,但頻率相同。,2.平行玻璃磚、三棱鏡和圓柱體(球)對(duì)光路的控制:,(1)此玻璃的折射率; (2)光在玻璃球內(nèi)的傳播時(shí)間。,解題導(dǎo)思:(1)如何確定玻璃體內(nèi)的折射光線和反射光線? (2)如何確定玻璃體的折射率? (3)如何求光在玻璃球內(nèi)的傳播時(shí)間?,[解析] (1)作出光線在玻璃球內(nèi)光路圖,A、C是折射點(diǎn),B是反射點(diǎn),OD平行于入射光線,由幾何知識(shí)得∠AOD=∠COD=60°,則由幾何關(guān)系得∠OAB=30°,,(1)作出放上透明體后的光路示意圖,標(biāo)出P′點(diǎn)的位置; (2)求透明體厚度為多大?(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) (3)求光在透明體里傳播的時(shí)間為多長(zhǎng)? 答案:(1)如圖所示 (2)1.5cm (3)2×10-10s,〔類(lèi)題演練 1 〕,[解析] (1)光路圖如圖所示.,1.求解光的折射、全反射問(wèn)題的四點(diǎn)提醒 (1)光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)是相對(duì)而言的。同一種介質(zhì),相對(duì)于其他不同的介質(zhì),可能是光密介質(zhì),也可能是光疏介質(zhì)。 (2)如果光線從光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì),則無(wú)論入射角多大,都不會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象。 (3)光的反射和全反射現(xiàn)象,均遵循光的反射定律,光路均是可逆的。 (4)當(dāng)光射到兩種介質(zhì)的界面上時(shí),往往同時(shí)發(fā)生光的折射和反射現(xiàn)象,但在全反射現(xiàn)象中,只發(fā)生反射,不發(fā)生折射。,光的折射、全反射的綜合應(yīng)用,,〔類(lèi)題演練 2 〕,ABD,1.光的色散成因 棱鏡對(duì)不同色光的折射率不同,對(duì)紅光的折射率最小,紅光的偏折程度最小。對(duì)紫光的折射率最大,紫光的偏折程度最大,從而產(chǎn)生色散現(xiàn)象。,色散現(xiàn)象,2. 各種色光的比較,ABE,E.若光線PO在紙面內(nèi)繞O點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)β′(β′90°-α),則光線OB可能消失,光線OA繞O點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)β′,,〔類(lèi)題演練 3 〕,ABD,A.用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以a、b光做實(shí)驗(yàn),a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距 B.a(chǎn)比b更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象 C.在水中a光的速度比b光的速度小 D.在水中a光的臨界角大于b光的臨界角 E.若a光與b光以相同入射角從水中射向空氣,在不斷增大入射角時(shí)水面上首先消失的是a光,1.插針?lè)y(cè)定玻璃的折射率,實(shí)驗(yàn):測(cè)定玻璃的折射率,(2)注意事項(xiàng) ①實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)盡可能將大頭針豎直插在紙上,且P1和P2之間、P3和P4之間、P2與O、P3與O′之間距離要稍大一些。 ②入射角θ1不宜太大(接近90°),也不宜太小(接近0°)。太大時(shí)反射光較強(qiáng),出射光較弱;太小時(shí)入射角、折射角測(cè)量的相對(duì)誤差較大。 ③操作時(shí),手不能觸摸玻璃磚的光學(xué)面,更不能把玻璃磚界面當(dāng)尺子畫(huà)界線。 ④實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,玻璃磚與白紙的相對(duì)位置不能改變。,2.?dāng)?shù)據(jù)處理的三種方法 (1)單位圓法:以入射點(diǎn)O為圓心,以一定長(zhǎng)度R為半徑畫(huà)圓,交入射光線OA于E點(diǎn),交折射光線OO′于E′點(diǎn),過(guò)E作NN′的垂線EH,過(guò)E′作NN′的垂線E′H′,如圖所示。,(1)結(jié)合作圖寫(xiě)出此后的實(shí)驗(yàn)步驟; (2)根據(jù)你圖中的標(biāo)注,寫(xiě)出計(jì)算玻璃折射率的公式。,解題導(dǎo)思:(1)如何確定兩次折射的法線? (2)怎樣確定折射光線? (3)如何求圓形玻璃磚的折射率?,①過(guò)P1、P2作直線和圓相交于A點(diǎn); ②過(guò)P3、P4兩點(diǎn)作直線和圓相交于B點(diǎn); ③分別過(guò)A點(diǎn)及B點(diǎn)作兩次折射的法線OA及OB; ④用量角器測(cè)出入射角θ1和折射角θ2,根據(jù)折射定律計(jì)算出玻璃的折射率。,〔類(lèi)題演練 4 〕,(2)乙同學(xué)在畫(huà)界面時(shí),不小心將兩界面ab和cd間距畫(huà)得比玻璃磚寬度大些,下界面與實(shí)際相同,如圖所示。若操作無(wú)誤,則他測(cè)得的折射率比真實(shí)值________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。,不變,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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