高考物理大一轮复习领航课件:第十四章 机械振动 机械波 光 电磁波与相对论(选修-)-第节
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解析:根据全反射定律,圆形发光面边缘发出的光线射到玻 璃板上表面时入射角为临界角(如图所示)设为 θ,且 sin θ=n1.
第十八页,编辑于星期六:三点 十七分。
根据几何关系得:sin θ=
L h2+L2
而 L=R-r,联立以上各式,解得 n=
答案:
1+R-h r2
1+R-h r2.
第十九页,编辑于星期六:三点 十七分。
率
光的传播方向 向
第二十一页,编辑于星期六:三点 十七分。
3.光路的可逆性 在光的折射现象中,光路是可逆的.如果让光线逆着原来的 折射光线射到界面上,光线就会逆着原来的入射光线发生折射.
第二十页,编辑于星期六:三点 十七分。
2.几种常见折射模型
项目
类别
平行玻璃砖
三棱镜
圆柱体(球)
光的折射图 应用
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
测定玻璃的折射 全反射棱镜,改变 改变光的传播方
4.光密介质与光疏介质 (1)光密介质:折射率 较大 (2)光疏介质:折射率 较小
的介质. 的介质.
第七页,编辑于星期六:三点 十七分。
二、全反射和光的色散现象 1.全反射 (1)条件:①光从 光密 介质射入 光疏 介质. ②入射角 ≥ 临界角. (2)现象:折射光完全消失,只剩下反射光.
1 (3)临界角:折射角等于 90°时的入射角,用 C 表示,sin C= n .
第十二页,编辑于星期六:三点 十七分。
2.(多选)若某一介质的折射率较大,那么( ) A.光由空气射入该介质时折射角较大 B.光由空气射入该介质时折射角较小 C.光在该介质中的速度较大 D.光在该介质中的速度较小 解析:选 BD.由ssiinn θθ12=n,且 n>1,可得 sin θ2=n1sin θ1,A 错误,B 正确;又因为 n=vc,得 v=n1c,C 错误、D 正确.
第十五页,编辑于星期六:三点 的条件是:光从光密介质射向 光疏介质,且入射角大于临界角,所以,选项 A、B 均错误;由 折射率 n=ssiinn θθ12= 2可知,当入射角最大为 90°时,折射角 θ2= 45°,所以 C 正确;由折射率 n=ssiinn θθ12可知,选项 D、E 均正确.
主干回顾 夯基固源
考点透析 题组冲关 课时规范训练
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第3节 光的折射 全反射
第二页,编辑于星期六:三点 十七分。
一、光的折射与折射率 1.折射 光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向改变的现象.
第三页,编辑于星期六:三点 十七分。
2.折射定律(如图) (1)内容:折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,折射 光线与入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦与折射角的 正弦成 正比 .
第十三页,编辑于星期六:三点 十七分。
3.(多选)如右图所示,一束光从空气中射向折射率为 n= 2的 某种玻璃的表面,θ1 表示入射角,则下列说法中正确的是( )
第十四页,编辑于星期六:三点 十七分。
A.当 θ1>45°时会发生全反射现象 B.只有当 θ1=90°时才会发生全反射 C.无论入射角 θ1 是多大,折射角 θ2 都不会超过 45° D.欲使折射角 θ2=30°,应以 θ1=45°的角度入射 E.当入射角 θ1=arctan 2时,反射光线和折射光线恰好互相 垂直
考点一 光的折射率和折射定律 1.对折射率的理解 (1)折射率大小不仅反映了介质对光的折射本领,也反映了光在介质 中传播速度的大小 v=nc. (2)折射率的大小不仅与介质本身有关,还与光的频率有关.同一种 介质中,频率越大的色光折射率越大,传播速度越小. (3)同一种色光,在不同介质中虽然波速、波长不同,但频率相同.
(2)表达式:ssiinn θθ12=n12,式中 n12 是比例常数. (3)在光的折射现象中,光路是 可逆 的.
第四页,编辑于星期六:三点 十七分。
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 的正弦的比值. (2)物理意义:折射率仅反映介质的 光学 特性,折射率大, 说明光从真空射入到该介质时偏折大,反之偏折小.
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4.一厚度为 h 的大平板玻璃水平放置,其下表面贴有一半径 为 r 的圆形发光面.在玻璃板上表面放置一半径为 R 的圆纸片, 圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上.已知圆纸片恰好能 完全遮挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射),求平板玻璃的 折射率.
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第十一页,编辑于星期六:三点 十七分。
[自我诊断] 1.判断正误 (1)光的传播方向发生改变的现象叫光的折射.( × ) (2)折射率跟折射角的正弦成正比.( × ) (3)入射角足够大,也不一定能发生全反射.( √ ) (4)若光从空气中射入水中,它的传播速度一定增大.(× ) (5)已知介质对某单色光的临界角为 C,则该介质的折射率等 于sin1 C.( √ ) (6)密度大的介质一定是光密介质.( × )
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(4)应用:①全反射棱镜. ②光导纤维,如图.
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2.光的色散 (1)色散现象 白光通过三棱镜会形成由红到紫七种色光组成的彩色光谱, 如图.
第十页,编辑于星期六:三点 十七分。
(2)成因 由于 n 红<n 紫,所以以相同的入射角射到棱镜界面时,红光 和紫光的折射角不同,就是说紫光偏折得更明显些,当它们射到 另一个界面时,紫光的偏折角最大,红光偏折角最小.
第五页,编辑于星期六:三点 十七分。
(3)定义式:n=ssiinn θθ12.不能说 n 与 sin θ1 成正比、与 sin θ2 成 反比.折射率由介质本身的光学性质和光的 频率 决定.
(4)计算公式:n=vc,因 v<c,故任何介质的折射率总大于 (填 “大于”或“小于”)1.
第六页,编辑于星期六:三点 十七分。