光 折射 全反射.ppt

第,1,节光 折射全反射,1,光的折射现象：光射到两种,介质的分界面上时，一部分光进,入到另一种介质中去，光的,的现象叫做光的折射,2,光的折射定律：折射光线与入射光线、法线处于同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线两侧，入射角的正弦与折射角的正弦,3,在折射现象中，光路是,的,成正比,可逆,传播方向,发生改变,一、光的折射,真空,大于,1,光密,光疏,1,光照射到两种介质界面上时，光线全部被反射回原介质的现象称为全反射现象,2,发生全反射的条件：,光线从,介质斜射向,介质,入射角,临界角,光密,光疏,大于或等于,某种介质,真空或空气,4,光导纤维：主要应用：,a.,内窥镜,b.,光纤通信,二、光的全反射,1,常用的棱镜是横截面为三角形的三棱镜，通常简称为棱镜,2,棱镜对光线的控制作用,让一束单色光从空气射向玻璃棱镜的一个侧面，经过两次折射而从另一侧面射出时，将向棱镜的底部方向偏折，如图所示,三、棱镜,3,全反射棱镜,横截面是等腰直角三角形的棱镜，在光学仪器里，常用来代替平面镜，改变光的传播方向，如图所示,这种棱镜主要用于光学仪器,(,如望远镜,),中用来改变光路,1,光的色散：复色光分解成单色光的现象,2,白光通过棱镜后会发生光的色散现象，表明白光为复色光各种色光通过棱镜后，红光偏折角度最,，紫光的偏折角度,偏折角度不同，表明同一介质对不同色光的折射率不同，对红光的折射率,，对紫光的折射率,由此可知，不同色光在同一介质中的传播速度也不同，其中红光的传播速度,，紫光的传播速度,小,大,最小,最大,最大,最小,四、光的色散,元贝驾考,元贝驾考,2016,科目一 科目四驾考宝典网,,/,驾考宝典,2016,科目一 科目四,题型一：光的折射定律的应用,例,1,(2011,全国,),一半圆柱形透明,物体横截面如图所示，底面,AOB,镀银，,O,表示半圆截面的圆心，,一束光线在横截面内从,M,点入射，经过,AB,面反射后从,N,点射出已知光线在,M,点的入射角为,30,，,MOA,60,，,NOB,30.,求：,(1),光线在,M,点的折射角；,(2),透明物体的折射率,【,思路点拨,】,利用光的反射定律，正确画出光路图，由几何知识,(,圆的知识、相似三角形知识,),找出角度关系式是解题的关键,【,方法与知识感悟,】,光的折射问题，解题的关键在于正确画出光路图、找出几何关系,解题的一般步骤如下：,(1),根据题意正确画出光路图；,(2),根据几何知识正确找出角度关系；,(3),依光的折射定律列式求解,题型二：光的全反射及临界角的应用,例,2,如图所示，用折射率,n,的玻璃做成内径为,R,、外径为,R,的半球形空心球壳，一束平,行光射向此半球的外表面，,与中心对称轴,OO,平行，试求：,(1),球壳内部有光线射出的区域；,(2),要使球壳内部没有光线射出，至少用多大的遮光板，如何放置才行？,【,方法与知识感悟,】,解答这一类问题要抓住折射定律和全反射的条件在分析、研究光路时，常要假设某一条光线恰能符合题意要求，再据此画出其反射、折射或全反射的光路图，进行推断、求解,【,思路点拨,】,熟悉七色光的波长大小关系，从而确定它们在同一介质的折射率大小关系是解题的关键,【,解析,】,白色光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光组成的复色光，其中红光波长最长、紫光波长最短，由科西公式可知：红光的折射率最小，紫光的折射率最大经过三棱镜后产生色散现象，在光屏由上至下,(,a,、,b,、,c,、,d,),依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫屏上,a,处为红光，屏上,d,处是紫光，,D,正确,【,答案,】,D,【,答案,】,紫光，,红、橙,【,方法与知识感悟,】,对于光的色散问题，解题的关键是熟悉七色光的各物理量的大小关系,各种色光的比较,颜色,红橙黄绿蓝靛紫,频率,f,低,高,同一介质折射率,小,大,同一介质中速度,大,小,真空中波长,大,小,临界角,大,小,透过棱镜后的偏折角,小,大,1,(2012,北京,),一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的,(),A,速度变慢，波长变短,B,速度不变，波长变短,C,频率增高，波长变长,D,频率不变，波长变长,A,*,2,如图所示，放在空气中折,射率为,n,的平行玻璃砖，表面,M,和,N,平行，,P,，,Q,两个面相,互平行且与,M,、,N,垂直一束光射到表面,M,上,(,光束不与,M,平行,),，则,(),A,如果入射角大于临界角，光在表面,M,发生全反射,B,无论入射角多大，光在表面,M,都不会发生全反射,C,光可能在表面,N,发生全反射,D,由于,M,与,N,平行，光只要通过,M,就不可能在表面,N,发生全反射,BD,B,*,1,夏天海面上，下层空气的温度比,上层低，我们设想海面上的空气是由,折射率不同的许多水平气层组成的，远处的景物发出的光线由于不断被折射，越来越偏离原来的方向，以致发生全反射人们逆着光线看去就出现了蜃景，如图所示，则下列说法中正确的是,(),A,海面上，上层空气的折射率比下层空气的折射率要小,B,海面上，上层空气的折射率比下层空气的折射率要大,C,A,是蜃景，,B,是景物,D,B,是蜃景，,A,是景物,AC,【,巩固基础,】,D,*,3,频率不同的两束单色光,1,和,2,以相同的入射角从同一点射,入一厚玻璃板后，其光路如图,所示，下列说法正确的是,(),A,单色光,1,的波长小于单色光,2,的波长,B,在玻璃中单色光,1,的传播速度大于单色光,2,的传播速度,C,单色光,1,通过玻璃板所需的时间小于单色光,2,通过玻璃板所需的时间,D,单色光,1,从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光,2,从玻璃到空气的全反射临界角,AD,B,【,提升能力,】,5,自行车上的红色尾灯不仅是装饰品，也是夜间骑车的安全指示灯，它能把来自后面的光线反射回去某种自行车尾灯可简化为由许多整齐排列的等腰直角棱镜,(,折射率,n,),组成，棱镜的横截面如图所示一平行于横截面的光线从,O,点垂直,AB,边射入棱镜，先后经过,AC,边和,CB,边反射后，从,AB,边的,O,点射出，则出射光线是,(),A,平行于,AC,边的光线,B,平行于入射光线的光线,C,平行于,CB,边的光线,D,平行于,AB,边的光线,B,【,解析,】,光线经两次全反射平行于入射光线射出，选,B.,*,6.,(2012,天津,),半圆形玻璃砖横截面如,图，,AB,为直径，,O,点为圆心在该,截面内有,a,、,b,两束单色可见光从,空气垂直于,AB,射入玻璃砖，,两入射点到,O,的距离相等两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示：则,a,、,b,两束光,(),A,在同种均匀介质中传播，,a,光的传播速度较大,B,以相同的入射角从空气斜射入水中，,b,光的折射角大,C,若,a,光照射某金属表面能发生光电效应，,b,光也一定能,D,分别通过同一双缝干涉装置，,a,光的相邻亮条纹间距大,ACD,7,(2012,四川,),a,、,b,两种单色光组成,的光束从介质进入空气时，其折,射光束如图所示用,a,、,b,两束光,(),A,先后照射双缝干涉实验装置，在缝后屏上都能出现干涉条纹，由此确定光是横波,B,先后照射某金属，,a,光照射时恰能逸出光电子，,b,光照射时也能逸出光电子,C,从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，若,b,光不能进入空气，则,a,光也不能进入空气,D,从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，,a,光的反射角比,b,光的反射角大,C,8,(2012,山东,),如图所示，一玻璃球体的半径为,R,，,O,为球心，,AB,为直径来自,B,点的光线,BM,在,M,点射出，出,射光线平行于,AB,，另一光线,BN,恰好在,N,点发生全反射已知,ABM,30,，求：,(1),玻璃的折射率；,(2),球心,O,到,BN,的距离,9,如图为一均匀的柱形透明体，折射率,n,2.,(1),求光从该透明体射向,空气时的临界角；,(2),若光从空气中入射到,透明体端面的中心上，,试证明不论入射角为多大，进入透明体的光线均不能从侧面,“,泄漏出去,”,10.,如图所示，真空中有一下表,面镀反射膜的平行玻璃砖，其,折射率,n,，一束单色光与界,面成,45,角斜射到玻璃砖,表面上，最后在玻璃砖的右侧面竖直光屏上出现两个光点,A,和,B,，,A,和,B,相距,h,2.0 cm.,已知光在真空中的传播速度,c,3.0,10,8,m/s,.,试求：,(1),该单色光在玻璃砖中的传播速度；,(2),该单色光射入玻璃砖时的折射角；,(3),玻璃砖的厚度,d,.,11,如图所示是一块用折射,率,n,2,的玻璃制成的透明体,的横截面，,ab,是半径为,R,的圆,弧，,ac,边与,bc,边垂直，,aOc,60,，当一束平行黄色光垂直照到,ac,上时，,ab,部分的外表面只有一部分是光亮的，其余是暗的那么光亮部分的弧长为多少？,(1),水的折射率,n,；,(2),赛艇的长度,l,.(,可用根式表示,),