习题课光的折射和全反射—【新教材】人教版高中物理选修第一册教学课件

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全反射【新教材】人教版高中物理选择性必修第一册课件

全反射【新教材】人教版高中物理选择性必修第一册课件
质进入空气时, 如果入射角为600,下列各光路图中可能的是( C )
空气 0 600 A
空气 0 600 B
空气 0 600 C
空气 0 600 D
做一做 2、空气中两条光线a和b从方框左侧入射,分别从方框 下方和上方射出,其框外光线如图所示.方框内有两个折射率n=1.5的
全反射玻璃棱镜.下列选项给出了两棱镜的四种放置方式的示意图.其 中能产生图中效果的是
故临界角C = sin ( ) = arcsin( ) 在AC面发生全反射,垂直由BC面出射.
n n 横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜

(已知光在真空中的传播速度为c)

1、上现蜃景,海市蜃楼
在AB、 BC面发生两次全反射,垂直由AC面出射.
此时的入射角叫做临界角,用C表示
其中, n密、n疏分别为光密介质和光疏介质的绝对折射率.
1、当光由某种介质射入真空或空气时:
= arcsin(
)
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),求玻璃板的折射率.
当光从光密介质进入光疏介质时,折射角等于900,折射光完全消失,入射光全部返回原来的介质中,这种现象叫做全反射.
(已知光在真空中的传播速度为c)
(已知光在真空中的传播速度为c)
在AB、 BC面发生两次全反射,垂直由AC面出射.
反射光线亮度逐渐

在AC面发生全反射,垂直由BC面出射.
折射光线亮度逐渐

光从光密介质射向光疏介质时,折射角等于900时的入射角用字母 C 表示.
在沙漠里,白天沙石被太阳晒得灼热,接近沙层的气温升高极快。由于 其中能产生图中效果的是
3、在潜水员看来,岸上的所有景物,都出现在一个倒立的圆锥里,为什么?这个圆锥的顶角是多大?(水的折射率1.

高中物理(新人教版)选择性必修一课后习题:第四章习题课 光的折射和全反射(课后习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)选择性必修一课后习题:第四章习题课 光的折射和全反射(课后习题)【含答案及解析】

习题课:光的折射和全反射课后篇巩固提升必备知识基础练1.(2021青海高二期末)在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示。

有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。

已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为()A.rB.1.5rC.2rD.2.5r图所示,玻璃的折射率为1.5,可得临界角小于45°。

在CB面上,由于入射角等于零,所以折射角也是零,因此折射光线不发生偏折。

在O点,由于入射角等于60°。

所以会发生光的全反射,反射光线恰好垂直射出。

因为ON等于r,故OA等于2r,由于∠MOA=∠AMO=30°,所以AM等于2r,故选C。

2.如图所示,某同学利用方格坐标纸测量半圆形玻璃砖的折射率,OA是画在纸上的直线,他在直线OA 的适当位置先后竖直插上P1、P2两枚大头针,按图所示放上玻璃砖,然后插上P3、P4大头针。

(1)其中他确定P3大头针位置的方法应是。

(2)若该同学实验操作规范准确,其记录的情况如图所示。

该同学还用圆规做了一个以O 为圆心,半径与玻璃砖相同的半圆(如图中虚线所示)。

请算出玻璃砖的折射率n= 。

透过玻璃砖看,使P 3大头针挡住P 1、P 2两枚大头针的像,就可以确定P 3在折射光线上。

(2)如图所示,光从玻璃射入空气的入射角为θ1=∠BOC ,折射角为θ2=∠DOE ,根据光路可逆性和折射定律可得玻璃的折射率为n=sin θ2sin θ1,设半圆玻璃砖的半径为R ,由几何知识可得sin θ1=BCR,sin θ2=DER ,从图中可以看出DEBC =64,代入数据联立得n=1.5。

透过玻璃砖看,使P 3大头针挡住P 1、P 2两枚大头针的像 (2)1.53.如图所示,扇形AOB 为透明柱状介质的横截面,圆心角∠AOB=60°。

高中物理高考 第1讲 光的折射、全反射 课件

高中物理高考 第1讲 光的折射、全反射 课件

(4)应用:①光导纤维;②全反射棱镜。
2.光的色散 (1)光的色散现象:含有多种颜色的光被分解为单色光的现象。 (2)色散规律:白光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光组成的, 折射率依次增大,红光的最小,紫光的最大,当一束白光入射到棱镜界面 时,七种色光以相同的入射角射到棱镜界面,各种色光的折射角不同,红 光偏折得最小,紫光偏折得最大;当它们从另一个界面射出时,仍然是 05 _紫__ 光的偏折最大, 06 _红__光的偏折最小。
第十三章 光 电磁波
高考对光的知识的考查主要以选择题、实验题和计算题为主,试 考情 题的难度中等。高考对电磁波的考查以识记和理解为主,题型多 分析 以选择题形式出现,试题难度不大。
重要 考点
1.光的折射定律(Ⅱ) 2.折射率(Ⅰ) 3.全反射、光导纤维(Ⅰ) 4.光的干涉、衍射和偏振现象(Ⅰ) 5.电磁波的产生(Ⅰ) 6.电磁波的发射、传播和接收(Ⅰ) 7.电磁波谱(Ⅰ) 实验十四:测量玻璃的折射率
(3)在光的折射现象中,光路是 06 _可__逆___的。
3.折射率 (1)定义:光从真空射入某种介质发生折射时,07 __入__射__角___的正弦与 08 __折__射__角___的正弦之比,叫作这种介质的绝对折射率,简称折射率,用符号 n 表示。 (2)物理意义:折射率仅反映介质的 09 _光__学___特性,折射率大,说明光 线以相同入射角从真空斜射入该介质时偏折的角度大,反之偏折的角度小。 (3)定义式:n=ssiinnθθ12,不能说 n 与 sinθ1 成正比、与 sinθ2 成反比,对于 确定的某种介质而言,入射角的正弦与折射角的正弦成正比。折射率由介 质本身的光学性质和光的频率决定。
(3)光的色散现象说明 ①白光为复色光; ②同一介质对不同色光的折射率不同,频率越大的色光折射率 07 _越__大___; ③不同色光在同一介质中的传播速度不同,根据 n=vc,频率越大,折 射率越大,则波速 08 _越__小___。 (4)光的色散的种类 除光的折射时的色散,还有光的干涉时的色散、光的衍射时的色散, 详情见下一讲内容。

新教材高中物理第三章波的反射折射和衍射pptx课件新人教版选择性必修第一册

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2.入射角与反射角:波在遇到障碍物发生反射时,入射线与法线
的夹角叫作入射角,反射线与法线的夹角叫作反射角.如图所示.
3.波的反射规律:反射线、法线和入射线在同一平面内,反射
线和入射线分居法线两侧,反射角等于入射角.
4.反射波的波长、频率和波速都与入射波的相同.
【典例1】某物体发出的声波在空气中的波长为1 m,波速为
第三章
机械波
3
波的反射、折射和衍射




1.通过对生活现象的分析,知道波的反射现象;通过实验探究,知
道波的反射规律,并会应用波的反射规律解释生活中的现象.
2.通过实验探究,知道波的折射现象和波的折射规律,并会应用波
的折射规律解释生活中的现象.
3.通过生活现象,了解波的衍射现象,通过实验探究,理解波发生
3.一列波在第一种均匀介质中的波长为λ1,在第二种均匀介质
中的波长为λ2,且λ1=3λ2,那么波在这两种介质中的频率之比和
波速之比分别为(
)
A.3∶1,1∶1
B.1∶3,1∶4
C.1∶1,3∶1
D.1∶1,1∶3

解析:同一列波频率不变,由v=λf得 = =3,故选项C正确.

答案:C
B.波在浅水区与深水区中传播时,波速、频率、波长都相同
C.深水区中的波速、波长比浅水区中的小
D.深水区中的波速、波长比浅水区中的大
解析:水波由深水区进入浅水区,频率不变,而水波的入射角为
45°,折射角为30°,由
正确.
答案:D

= 知v1>v2,由v=λf知λ1>λ2,所以选项D

2.潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况利用了电磁波的折

2024版高考物理一轮复习教材:光的折射和全反射教学课件

2024版高考物理一轮复习教材:光的折射和全反射教学课件

第1讲 光的折射和全反射教材知识萃取1. 如图所示,等边△ABC 是三棱镜的横截面,一束单色光以60°的入射角射到AB 边的中点,经棱镜两次折射后,从AC 边的中点射出,测出经两次折射后光线的偏向角为60°,已知AB 边的长度为L ,光在真空中的传播速度为c ,则光沿图示路径通过三棱镜的时间是A.��B.�2�C.2��D.3�2�1.D 经两次折射后光线的偏向角为60°,由几何关系可知光线经AB 折射后的折射角为30°,所以该棱镜对该单色光的折射率n =sin60°sin30°=3,又n =��,所以光在介质中的传播速度为v =33c ,由几何关系可知光在介质中的路程为0.5L , 故光沿图示路径通过三棱镜的时间为t =0.5��=3�2�,D 项正确。

答案2. 如图所示的平面内,光束a 经圆心O 射入半圆形玻璃砖,进入玻璃砖后分成b 、 c 两束单色光。

下列说法正确的是A.玻璃对b 光的折射率小于对c 光的折射率B.在真空中b 光的波长小于c 光的波长C.在真空中b 光的频率小于c 光的频率D.在玻璃砖中b 光的传播速度大于c 光的传播速度(2.B 根据折射定律n =sin�sin�结合题图可知玻璃对b 光的折射率大于对c 光的折射率,即n b >n c ,则b 光的频率大于c 光的频率,A 、C 项均错误;根据c =λf ,可知在真空中b 光的波长小于c 光的波长,B 项正确;根据v =��可知,在玻璃砖中b 光的传播速度小于c 光的传播速度,D 项错误。

答案3. 如图所示为一个军事设施的观察孔,其宽度L =30 cm,厚度d =303cm,为了扩大观察视野,将折射率为n =2的某种玻璃砖完全嵌入观察孔内,其厚度与孔的厚度相同。

则嵌入玻璃砖后,军事设施内的人通过这块玻璃砖能看到的视野的最大张角是A.60° B.90° C.120° D.180°3.B 军事设施内的人从内壁左侧最大范围观察右边的目标的光路如图所示。

全反射课件-高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册

全反射课件-高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册

全反射的概念:

三 环 节
当入射角增大到某一角度,
主 题
使折射角达到90°时,折射光完
探 究
全消失,只剩下反射光,这种现
揭 示 规
象叫做全反射。

此时对应的入射角称之为临界角。
(一)实验探究
请同学们以小组为单位,再次完成实验2,观察实验 中出现的现象,将其与实验1进行比较,进而回答问题。

三 环
实验2:让激光束从空气直接射向半圆形玻璃砖的圆心O,
节 如图所示。
主 题
1、随着入射角的增大,反射角
探 究
揭 示
O
和折射角如何变化? 2、光由光疏介质进入光密介质 时会产生全反射现象吗?
规 律
3、你能总结一下产生全反射的
条件吗?
教师点拨,得出发生全反射的条件并以幻灯片形式展示。到此同学们对全反射现 象认识有了一定的理论高度,教师抓住同学们此时的认知状态,进一步引导学生 活动。
教学模式
• 本节课是新授课,教学设计坚持以学生为主体, 教师为主导的原则。其中反射和折射部分的简短 描述是与初中所学内容衔接的,临界角和全反射 知识是新内容,学生容易轻视和低估本节知识。 所以我认为要通过强化实验探究来明确发生全反 射的条件,教学设计环节中的第三环节突出了这一 点。
教学设计
第一环节:引创入设新情知境(2分钟) 第二环节:阅提读取课信本息(8分钟)
请同学们阅读课本第一、二自然段回答:
第 1、什么是光疏介质?什么是光密介质?

环 节
2、有绝对的光密介质或光疏介质吗?结
阅 读
合实例说明如何判断某种介质是光疏介质
课 本
还是光密介质。

取 信

新教材人教版高中物理选择性必修第一册 4.2全反射 教学课件

新教材人教版高中物理选择性必修第一册 4.2全反射 教学课件
气时发生全反射的临界角了。
第十六页,共三十五页。
一、全反射
不同介质的临界角


Байду номын сангаас
折射率n
水 1.33
玻璃 1.5~1.9
金刚石 n=2.42
临界角C
48.8 °
32 °~ 42 °
24.4 °
第十七页,共三十五页。
二、全反射棱镜
全反射棱镜
玻璃棱镜的截面为等腰直角三角形,当光 从图中所示的方向射入玻璃时,由于光的方向与 玻璃面垂直,光线不发生偏折。但在玻璃内部, 光射向玻璃与空气的界面时,入射角大于临界角, 发生全反射。与平面镜相比,它的反射率高,几 乎可达 100%。这种棱镜在光学仪器中可用来改 变光的方向。
第三十五页,共三十五页。
第二十一页,共三十五页。
高锟(1933-2018)
三、光导纤维
想一想:
观察光在弯曲的有机玻璃棒中传播的路径
如图 激光笔发出的光射入一根弯曲的有机玻璃棒的一端, 观察光传播的路径有什么特点。
第二十二页,共三十五页。
三、光导纤维
当光在有机玻璃棒内传播时,如果从有机玻璃射向空气的入 射角大于临界角,光会发生全反射,于是光在有机玻璃棒内 沿着锯齿形路线传播。这就是光导纤维导光的原理。 实用光导纤维的直径只有几微米到一百微米。因为很细,一定 程度上可以弯折。它由内芯和外套两层组成,内芯的折射率比 外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
第十八页,共三十五页。
全反射棱镜
二、全反射棱镜
全反射棱镜——提高反射率
双筒望远镜中的全反射棱镜
第十九页,共三十五页。
二、全反射棱镜
第二十页,共三十五页。
三、光导纤维

新教材高中物理第四章光1光的折射课件新人教版选择性必修第一册

新教材高中物理第四章光1光的折射课件新人教版选择性必修第一册

1.折射率的定义式中θ1为真空(空气)中的光线与法线的夹角,不一 定是入射角;θ2为介质中的光线与法线的夹角,也不一定是折射角.
2.介质的折射率与介质的密度没有必然的联系.密度大,折射率 未必大,如水和酒精,水的密度较大,但水的折射率较小.
实验:测量玻璃的折射率 一、实验目的 1.掌握测玻璃折射率的方法; 2.加深对折射定律的理解. 二、实验过程 用插针法确定光路,找出跟入射光线相对应的折射光线,用量角器 测入射角i和折射角r,根据折射定律计算出玻璃的折射率n=ssiinn ri.
c v
,由于光在
真空中的传播速度c大于光在任何介质中的传播速度v,所以任何介质的
折射率n都大于1.
4.决定因素
介质的折射率是反映介质的光学性质的物理量,它的大小由介质本
身及光的性质共同决定,不随入射角、折射角的变化而变化.
特别提醒:折射率的定义式n=
sin sin
θ1 θ2
中的θ1为真空中光线与法线的
c 介质中的传播速度v之比,即n=____v____.
4.特点 任何介质的折射率都__大__于__1__.
1.是否可以由折射率的定义式n=
sin sin
θ1 θ2
得出介质的折射率与入射
角θ1的正弦成正比,与折射角θ2的正弦成反比?
【答案】不可以.折射率n由介质的性质和光的颜Biblioteka 决定,与入射 角θ1和折射角θ2无关.
变式1 (2021届嘉兴联考)一束光线从空气射向折射率为 2 的玻璃
内,入射角为45°,下面的光路图中正确的是
()
【答案】C 【解析】光在两介质的界面上通常同时发生反射和折射,故A错
误;由反射定律得反射角为45°,根据折射定律n=

高中物理人教版(2019)选择性必修第一册 第四章光第2节全反射课件

高中物理人教版(2019)选择性必修第一册 第四章光第2节全反射课件
(2)内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的 界面上发生全反射。
2.应用:作为载体,传递信息 (1)光纤通信:容量大、衰减小、抗干扰性强; (2)内窥镜:检查人体胃、肠、气管等脏器的内部。
本课小结
当堂检测
1.如图所示,置于空气中的厚玻璃板,AB、CD分别是玻璃板的上、下表面,且AB∥CD。光 线经AB表面射向玻璃砖,折射光线射到CD表面时,下列说法正确的是( A ) A.不可能发生全反射 B.有可能发生全反射 C.只要入射角i足够大就能发生全反射 D.不知玻璃折射率,无法判断
2. 优点: (1)反射率高,几乎可达100%; (2)因反射面不必涂敷任何反射物质,故反射时失真小。
3.应用:精密光学仪器中,如显微镜、单反相机、望远镜……
三、光导纤维
1.光导纤维: (1)原理:当光在有机玻璃棒内传播时,如果从有机玻璃 射向空气的入射角大于临界角,光会发生全反射,于是光在 有机玻璃棒内沿着锯齿形路线传播。
例:在潜水员看来,岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里,为什么?这个圆锥的顶角是多大?
解:几乎贴着水面射入水里的光线,在潜水员看来是从折射 角为C 的方向射来的,水面上其他方向射来的光线,折射角 都小于C。因此他认为水面以上所有的景物都出现在顶角为 2C的圆锥里。
二、全反射棱 镜
1.全反射棱镜:截面是等腰直角三角形。
镜。已知棱镜材料的折射率n= ,若不考虑入射光线在bc面上
的反射光,则有光线( BD )
A.从ab面射出
B.从ac面射出
C.从bc面射出,且与bc面斜交 D.从bc面射出,且与bc面垂直
解析:A错:由sin C
1 n
得sin C
2 2
,得全反射临界角C 45

第四章 习题课 光的折射和全反射人教版(2019)高中物理选择性必修第一册课件(共23张PPT)

第四章 习题课 光的折射和全反射人教版(2019)高中物理选择性必修第一册课件(共23张PPT)
须减小折射角,由折射率公式可知,要减小折射角,必须减小入射角,
故D项正确。
答案:(1)
2 +4 2 2
2 +4 1 2
(2)ABD
问题一
问题二
当堂检测
与折射、全反射现象相关的临界问题
情境探究
回答下面问题:光导纤维由内芯和外套组成,哪一部分折射率大?
为什么?
要点提示:光导纤维内芯的折射率比外套大;保证光传播时在内
当堂检测
1.如图所示,一个三棱镜的截面为等腰直角三
角形△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(
)
6
A. 2
B. 2
3
C.2
D. 3
答案:A
解析:如图所示,根据折射率定义有sin θ1=nsin
θ2,nsin θ3=1,已知θ1=45°,θ2+θ3=90°,解得n= 。
习题课:光的折射和全反射
问题一
问题二
当堂检测
利用全反射的条件测量玻璃的折射率
情境探究
在测定玻璃折射率实验中,若用半圆形玻璃砖替代平行玻璃砖,
能否采用“插针法”确定入射光线和出射光线,根据折射定律进一步
测出折射率?能否利用全反射的条件测出折射率?
要点提示:能 能
问题一
问题二
当堂检测
典例剖析
例题1
某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形
放置在白纸上,用笔描出玻璃砖的边界,将玻
璃砖移走,标出玻璃砖的圆心O、直径AB、
AB的法线OC。
C.将玻璃砖放回白纸的原处,长直尺MN紧靠A点并与直径AB垂

新教材2023高中物理第四章光4.1光的折射课件新人教版选择性必修第一册

新教材2023高中物理第四章光4.1光的折射课件新人教版选择性必修第一册

【典例3】(2021·浙江卷)小明同学在做“测定玻璃的折射率”实 验时,发现只有3枚大头针,他把大头针A、B、C插在如图所示 位置,并测出了玻璃的折射率.请在答题纸相应方框中画出光路 图,标出入射角i和折射角r,并写出折射率n的计算式.
【典例4】某同学做测量玻璃的折射率实验时,由于没有量角器,
答案:答案:随着入射角的增大,折射角也增大.
(2)将入射角、折射角、入射角与折射角的比值和入射角与折 射角的正弦值的比值分别记录在表格中,如下表所示.
入射角θ1
折射角θ2
5° 10° 15° 20° 30° 40° 50° 80°
3.4° 6.7° 10.1° 13.4° 19.6° 25.2° 30.7° 40.6°
知识点一 折射定律 1.将筷子分别斜插入水杯和碗里,如图甲、乙所示,看到的 筷子有什么变化?引起这种现象的原因是什么?


答案:斜插入水杯中的筷子,从侧面看筷子“断”了,斜插入
碗中的筷子,从水面处斜着看,向上弯折.这都是由光的折射
引起的.
同一平面内
正比
两侧
知识点二 折射率
1.折射率. (1)概念: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 之比 ,叫作这种介质的绝对折射率,简称折射率, 用符号n表示.
在完成了光路图以后,以入射点O为圆心,10 cm长为半径画圆,分
别交线段OA于A点,交O和O'连线的延长线于C点,过A点作法线
NN'的垂线AB,交NN'于B点,过C点作法线NN'的垂线CD,交NN'于
D点,如图所示.用刻度尺量得OB=8 cm,CD=4 cm,由此可得出玻璃
的折射率n=
.

2023新教材高中物理第四章光第1节光的折射第1课时课件新人教版选择性必修第一册

2023新教材高中物理第四章光第1节光的折射第1课时课件新人教版选择性必修第一册

(3)光的折射定律: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__,即_ss_iinn__θθ_12_=__n_12_。
(4)在光的反射和折射现象中光路是__可__逆___的。 2.判一判 (1)当光发生漫反射,反射角不等于入射角。 (2)一束光从空气进入水中时,传播方向一定发生变化。 (3)在光的反射现象和折射现象中,光路都是可逆的。
D.光束 2 转过的角度大于 15°
[解析] 转动前,光束 1(反射光)与入射光线间的夹角为 A=45°×2=90°, 光束 2(折射光)与入射光线间的夹角为 B=45°+90°+(90°-24°)=201°。
转动后,反射光线与入射光线的夹角 A′=60°×2=120°, 据折射定律,sisnin6γ0°= 3,得 γ=30°,则折射光与入射光间的夹角为 B′ =60°+90°+(90°-30°)=210°。 因为 ΔA=A′-A=30°,ΔB=B′-B=9°,故 B、C 项正确。
第四章 | 光
第1节 光的折射(第1课时)
1.知道光的反射和光的折射现象。 2.理解光的折射定律,并能用来解释和计算有关问题。 3.理解折射率的物理意义,知道折射率与光速的关系。
一、折射定律 1.填一填 (1)光的反射:光从第1种介质射到该介质与第2种介质的_分__界__面___时,一部分 光会_返__回___到第1种介质的现象。 (2)光的折射:光从第1种介质射到该介质与第2种介质的_分__界__面___时,一部分 光会进入第2种介质的现象。
一部分被折射,折射光线与反射光线的夹角可能是
()
A.小于40°
B.在50°~100°之间
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