《光的折射全反射》PPT课件.ppt

【考纲下载】 1光的折射定律 () 2折射率 () 3全反射、光导纤维 () 4光的干涉、衍射和偏振现象 () 5变化的磁场产生电场、变化的电场产 生磁场、电磁波及其传播 (),6电磁波的产生、发射和接收 () 7电磁波谱 () 8狭义相对论的基本假设 () 9质速关系、质能关系 () 10相对论质能关系式 () 11实验：测定玻璃的折射率 12实验：用双缝干涉测光的波长,【考情上线】 1本章的考点较多，主要考查一些基本概念和基本规 律，如光的折射、折射率、全反射、临界角、光的干涉、衍射、偏振现象，以及麦克斯韦的电磁场理论、无线电波的发射和接收、相对论的初步了解等 2复习本章内容时，应在理解概念和规律上多下功夫， 重点是光的折射、全反射、光的干涉及光的衍射现象，以及利用它们分析解决问题,3在复习物理光学时，正确理解现象产生的原因和条 件，并能熟练地运用其解决有关问题 4从近几年高考对本章内容的考查情况看，对光学部 分考查到的几率不是很大，但复习时也不能忽略电磁波和相对论，如2009年高考江苏有一题考查了相对论；2010年高考北京考查了相对论，天津考查了电磁波,一、光的折射 1折射现象：光从一种介质斜射进入另一种介质时，传播 方向发生 的现象 2折射定律(如图1311所示) (1)内容：折射光线与入射光线、 法线处在 ，折射光 线与入射光线分别位于 的 图1311 两侧，入射角的正弦与折射角的正弦成 (2)表达式： n12，式中n12是比例常数 (3)在光的折射现象中，光路是 ,改变,同一平面内,法线,正比,可逆的,入射角,折射角,光密,光疏,等于或大于,反射,三、光的色散 1光的色散现象：含有多种颜色的光被分解为 光的现象 2色散规律：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，即紫光偏折得更明显当它们射到另一个界面时， 光的偏折最大， 光的偏折最小 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 ； (3)不同色光在同一介质中的传播速度不同，波长越短，波速 ,单色,红,越大,越慢,紫,1假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时 刻与实际存在大气层的情况相比 ( ) A将提前 B将延后 C在某些地区将提前，在另一些地区将延后 D不变,解析：如图所示，a是太阳射出的 一束光线，由真空射向大气层发生 折射，沿b方向传播到P点，在P点 的人便看到太阳如果无大气层，光束沿a直线传播，同样的时刻在P点便看不到太阳，要等太阳再上升，使a光束沿b方向时，才能看到太阳，故没有大气层时看到日出的时刻要比有大气层时延后故正确答案为B.,答案：B,答案：AC,3已知水的折射率是1.33，空气的折射率是1.00，一潜水 员自水下目测到立于船头的观察者距水面的距离为h1，而船头的观察者目测潜水员距水面的深度为h2，则( ) A观察者的实际高度大于h1 B观察者的实际高度小于h1 C潜水员的实际深度大于h2 D潜水员的实际深度小于h2,解析：水的折射率大于空气的折 射率，因此相对于水而言空气是 光疏介质，相对于空气而言水是 光密介质光从光疏介质射入光 密介质时，入射角大于折射角；光从光密介质射入光疏介质时，入射角小于折射角潜水员自水下目测立于船头的观察者时，观察者发出的光线从空气射入水中，在水面发生折射以后再进入潜水员的眼睛；而船头的观察者目测潜水员时，潜水员发出的光线从水中射入空气，在水面发生,折射后再进入观察者的眼睛根据折射定律作出光路图即可得出正确答案根据光的折射画出光路图如图所示，A为观察者A的像，B为潜水员B的像，由图可以看出观察者的实际高度小于h1，潜水员的实际深度大于h2，应该选B、C.,答案：BC,42009年10月6日，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将 2009年诺贝尔物理学奖授予英国华裔科学家高锟以及美国科学家威拉德博伊尔和乔治史密斯高锟在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”取得了突破性的成就若光导纤维是由内芯和包层组成，下列说法正确的是 ( ) A内芯和包层折射率相同，折射率都大 B内芯和包层折射率相同，折射率都小 C内芯和包层折射率不同，包层折射率较大 D内芯和包层折射率不同，包层折射率较小,解析：为了使光线不射出来，必须利用全反射，而发生全反射的条件是光从折射率较大的光密介质进入折射率较小的光疏介质且入射角大于等于临界角，因此，内芯的折射率应大于包层的折射率，故选项D正确,答案：D,对折射率的理解,3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，对频率大的光折射率大，对频率小的光折射率小 4同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频 率不变,思路点拨 按题意作出光路图，确定入射角、折射角和出射角；根据几何知识结合折射定律列式求解,答案 60,对全反射的理解,1.在光的反射和全反射现象中，均遵循光的反射定律；光 路均是可逆的 2当光射到两种介质的界面上时，往往同时发生光的折 射和反射现象，但在全反射现象中，只发生反射，不 发生折射当折射角等于90时，实际上就已经没有折射光了,3全反射现象可以从能量的角度去理解：当光由光密介 质射向光疏介质时，在入射角逐渐增大的过程中，反射光的能量逐渐增强，折射光的能量逐渐减弱，当入射角等于临界角时，折射光的能量已经减弱为零，这时就发生了全反射,关键一点 (1)无论是应用折射定律，还是应用全反射分析问题，都应 准确作出光路图，个别问题还要注意找出符合边界条件或恰好发生全反射的对应光线 (2)光学题目经常涉及到日常生活或高科技中的光学元件， 如光纤通信、照像机镜头等,思路点拨 根据折射率求出临界角，根据光路图结合几何图形和折射定律列方程求解,答案 1.6 m2.6 m,答案：B,2(2010山东高考)如图1318所示， 一段横截面为正方形的玻璃棒，中 间部分弯成四分之一圆弧形状，一 细束单色光由MN端面的中心垂直射 图131