高考物理第一轮复习-光学(1)导学案.doc

2012届高三物理一轮复习导学案光学（1）【课题】光的折射 全反射现象【目标】1、了解光的折射现象，理解光的折射定律。 2、了解光的全反射现象，掌握全反射的重要条件和应用。【导入】一、光的折射定律 折射光线在入射光线和法线所在的平面上，折射光线和入射光线分居在法线两侧，入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数sini/sinr=n。二、折射率 1、光从真空射入某种介质时，入射角的正弦跟折射角的正弦之比n=sini/sinr2、折射率等于光在真空中的速度c 跟光在这种介质中的速度v之比，n= c/v三、全反射1、 当入射角增大到某一角度，使折射角达到90时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射。2、全反射临界角：光从光密介质射向光疏介质，当折射角变为90时的入射角叫临界角；光从折射率为n的介质射向真空时临界角的计算公式：sinA=1/n。四、光导纤维利用光的全反射，可制成光导纤维。光从光导纤维一端射入后，在传播过程中经过多次全反射，最终从另一端射出。由于发生的是全反射，因此传播过程中的能量损耗非常小。用光导纤维传输信息，既经济又快捷。【导研】例1 单色光在真空中的传播速度是c，波长为0，在水中的传播速度是v，波长为，水对这种单色光的折射率为n。当这束单色光从空气斜射入水中时，入射角为1，折射角为2，下列说法中正确的是（ ）Av= B Cv=cn =0 D 例2 一束光从空气射向折射率为的一种玻璃表面，其入射角为 i ，下列说法正确的是（ ）Ai450时，会发生全反射 B增大入射角i ，折射角会大于450 C欲使折射角r300，则 i 应为600 D当iarctan时，反射光线恰好与折射光线垂直例3（2010重庆0）如题20图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截而是圆心角为90o,、半径为R的扇形OAB、一束平行光平行于横截面，以45o入射角射到OA上，OB不透光，若考虑首次入射到圆弧AB上的光，则AB弧上有光透出的部分的弧长为（ ）A. 1/6 R B. 1/4RC. 1/3 R D. 5/12 R 例4（通州市2008届高三第四次调研测试）光纤通信是一种现代化的通讯工具，为了研究问题的方便，我们将光导纤维简化为一根长直的玻璃管，如图所示为玻璃管沿轴线的横截面，若光从左端以与端面成300入射，玻璃管长为L，折射率为n=，已知光在真空中的传播速度为c（1）通过计算分析光能否从玻璃管的侧面射出；（2）求出光通过玻璃管所需的时间例5 (江苏省拼茶中学2008届高三物理五月份模拟试卷)如图直角三角形ABC，角A=300，BC=2cm，n=，平行光与AB平行射向AC，在BC的右侧有光屏P，P与BC平行，在光屏上有一光带.（1）作出在P上形成光带的光路。（2）屏离BC之距多大，可使连续光带最宽。例6（1）（2008年高考物理模拟试卷）如图所示，将刻度尺直立在装满某种透明液体的宽口瓶中（液体未漏出），从刻度尺上A、B两点射出的光线AC和BC在C点被折射和反射后都沿直线CD传播，已知刻度尺上相邻两根长刻度线间的距离为1 cm，刻度尺右边缘与宽口瓶右内壁间的距离d=2.5 cm，由此可知，瓶内液体的折射率n= （可保留根号）（2）(南京市2008届高三第一次模拟考试)COMNABDP1P2P3如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接O P3图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点 设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量 （用上述给出量的字母表示），则玻璃砖的折射率可表示为 【导练】1、太阳光照射在平坦的大沙漠上，我们在沙漠中向前看去，发现前方某处射来亮光，好像太阳光从远处水面反射来的一样，我们认为前方有水。但走到该处仍是干燥的沙漠，这现象在夏天城市中太阳光照射沥青路面时也能观察到。对这种现象正确的解释是（ ）A越靠近地面，空气的折射率越大 B这是光的干涉形成的C越靠近地面，空气的折射率越小 D这是光的衍射形成的2、（2010全国卷20）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，其光路如右图所示，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3、现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回，标志牌上的字特别醒目。这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的，如图所示，反光膜内均匀分布着直径为10m的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为，为使入射的车灯光线经玻璃珠折射反射再折射后恰好和入射光线平行，那么第一次入射的入射角应是（ ）A15 B30 C45 D604、（2008年苏、锡、常、镇四市调查二）一复色光中只含有 a 、 b 两种单色光，在真空中a光的波长大于b光的波长在真空中，a光的速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）b光的速度若用此复色光通过玻璃半球且经球心O射向空气时，下列四个光路图中可能符合实际情况的是 5、（福建省龙岩二中2010届高三摸底考试）如图所示，一束光从空气垂直射到直角棱镜的AB面上，已知棱镜材料的折射率为1.4，则这束光进入棱镜后的光路图应为下面四个图中的 （ ）4用心 爱心 专心