【学海导航】高三物理一轮复习 第12章 第1节 光的折射和全反射课件 新人教

第1节光的折射和全反射考点1：光的直线传播及光的反射【例1】某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜，两平面镜相互平行，物体距离左镜4m，右镜8m，如图12­1­1所示．物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是()A．24mB．32mC．40mD．48m图12­1­1【解析】本题考查平面镜成像．从右向左在左镜中的第一个像是物体的像距离物体8m，第二个像是物体在右镜所成像的像，第三个像是第一个像在右镜中的像在左镜中的像，距离物体为32m.答案：B考点2：光的折射【例2】如图12­1­2所示，一束光线以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在正上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P.现将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上，如图中虚线所示，则进入透明体的光线经平面境反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的光点P′与原来相比向左平移了3.46cm，已知透明体对光的折射率为.(1)作出后来的光路示意图，标出P′的位置；(2)透明体的厚度为多大？(3)光在透明体里运动的时间多长？图12­1­2【解析】(1)光路示意图如图所示(注意出射光线平行，各处光线的箭头)点评：本题考查光的反射和折射．题中有一个难点，就是通过做光路图挖掘几何关系，从而求解透明体的厚度以及光在透明体里运动的时间．作出光路图也是解此类题的关键所在．考点3：全反射现象图12­1­3答案：B点评：解决几何何光学问问题也要要养成良良好的习习惯．力力学中强强调受力力分析，，几何光光学中强强调光路路图．题型一：：视深问问题的处处理切入点：：分析光的的折射时时，一般般需作出出光路图图，以便便于应用用折射定定律及光光路图中中提供的的几何关关系来解解答．在在实际应应用中，，常见的的方法是是①三角角形边角角关系．．②近似似法，即即利用小小角度时时，θ≈tanθ≈sinθ的近似关关系求解解．题型二：：全反射射、全反反射棱镜镜及其应应用【例5】】如图12­1­­4所示示，abc为一全反反射棱镜镜，它的的主截面面是等腰腰直角三三角形．．一束白白光垂直直入射到到ac面上，在在ab面上发生生全反射射．若光光线入射射点O的位置保保持不变变，改变变光线的的入射方方向(不不考虑自自bc面反射的的光线)，则()图12­­1­4A．使入入射光按按图中的的顺时针针方向逐逐渐偏转转，则红红光首先先射出ab面B．使入射射光按图中中的顺时针针方向逐渐渐偏转，则则紫光首先先射出ab面C．使入射射光按图中中的逆时针针方向逐渐渐偏转，则则红光首先先射出ab面D．使入射射光按图中中的逆时针针方向逐渐渐偏转，则则紫光首先先射出ab面切入点：要掌握全反反射棱镜的的特点、发发生全反射射的条件、、不同色光光的临界角角的大小关关系及相应应的数学知知识．【解析】当入射光按按顺时针方方向逐渐偏偏转时，进进入棱镜中中的折射光光线也按顺顺时针方向向逐渐偏转转，它再射射到ab面上时的入入射角将逐逐渐变小，，减小到临临界角以下下时，从ab面上就会有有光线射出出．不同的的色光的频频率不同，，折射率也也不同，从从而临界角角也不同，，其中红光光的频率最最小，折射射率也最小小，临界角角最大．在在入射光按按顺时针方方向逐渐偏偏转过程中中，红光将将首先不满满足全反射射条件，必必是红光首首先射出ab面．当入射射光按逆时时针方向逐逐渐偏转时时，射到ab面上时的入入射角逐渐渐变大，不不可能有色色光从ab面射出．答案：A思维拓展：：1.全反射射现象要记记住产生全全反射的条条件：光从从光密介质质射入光疏疏介质，且且入射角大大于等于临临界角．在在解题时要要把计算和和作图有机机地结合起起来，根据据数据计算算反射角、、折射角，，算一步画画一步，画画一步再根根据需要算算一步．作作图要依据据计算结果果，力求准准确．2．全反射射的一个重重要应用就就是光导纤纤维(简称称光纤)．．光在光纤纤中传播时时，每次射射到内、外外两层材料料的界面，，都要求入入射角大于于临界角，，从而发生生全反射．．这样使从从一个端面面入射的光光，经过多多次全反射射能够没有有损失地全全部从另一一个端面射射出．3．棱镜对对光的偏折折作用：一一般所说的的棱镜都是是用光密介介质制作的的．入射光光线经三棱棱镜两次折折射后，射射出方向与与入射方向向相比，向向底边偏折折．(若棱棱镜的折射射率比棱镜镜外介质小小则结论相相反．)作作图时尽量量利用对称称性，由于于各种色光光的折射率率不同，因因此一束白白光经三棱棱镜折射后后发生色散散现象(红红光偏折最最小，紫光光偏折最大大．)图12­1­5D【解析】太阳光经棱棱镜色散后后各种色光光折射率不不同，红光光最小，紫紫光最大．．故a为红光，d为紫光，而而科西经验验公式是障障眼法．2.(2011•全国卷)雨后太阳光光入射到水水滴中发生生色散而形形成彩虹．．设水滴是是球形的，，图12­­1­6中中的圆代表表水滴过球球心的截面面，入射光光线在过此此截面的平平面内，a、b、c、d代表四条不不同颜色的的出射光线线，则它们们可能依次次是()A．紫光、、黄光、蓝蓝光和红光光B．紫光、、蓝光、黄黄光和红光光C．红光、、蓝光、黄黄光和紫光光D．红光、、黄光、蓝蓝光和紫光光图12­1­6B【解析】由折射定律律可知，光光由空气射射入水滴时时，入射角角一定，折折射角小的的折射率大大，故a光折射率最最大，d光折射率最最小，故B对，A、、C、D错错．3.(2011•山东)如图12­­1­7所所示，扇形形AOB为透明柱状状介质的横横截面，圆圆心角∠AOB=60°.一束平行行于角平分分线OM的单色光由由OA射入介质，，经OA折射的光线线恰平行于于OB.(1)求介介质的折射射率．(2)折射射光线中恰恰好射到M点的光线________