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文档简介
全反射(复习课)年级:高三年级学科:高中物理(人教版)一、以卷为纲——把握学习方向【考情解读】常考题型有选择题和实验题.以几何光学为背景,重点考查光的折射定律和全反射,是考查的热点,光的特性和电磁波的知识,往往出现在混合选项中.
复习时需理解光的折射定律和全反射,正确运用有关的公式进行计算,平时多注意几何能力的训练和培养。【课程标准】知道光的全反射现象及其产生的条件。初步了解光纤的工作原理、光纤技术在生产生活中的应用。二、基础梳理——夯实必备知识1.生活中的全反射现象水中亮眼气泡
双筒望远镜中的全反射棱镜
光导纤维
内窥镜二、基础梳理——夯实必备知识2.全反射现象全反射:
当光从光密介质射入光疏介质时,同时发生折射和反射。如果逐渐增大入射角,折射光线离法线越来越远,而且越来越弱。
当入射角增大到某一角度时,折射光达到900时,折射光完全消失,只剩下反射光,这种现象叫做全反射,这时的入射角叫做临界角。二、基础梳理——夯实必备知识①从“角度”的角度来看:入射角(反射角)增大,折射角增大,当入
射角增大至临界角时折射角增大至900,然后,然后,就消失了……②从“能量”的角度来看:入射角(反射角)增大,折射光变弱,反射
光变强,当入射角增大至临界角时,折射光减小到零,只留下反射
光……对全反射的理解:归纳总结考点1:知道什么是光疏介质与光密介质光疏介质与光密介质(1)光疏介质:折射率较小的介质,光在光疏介质中传播速度相对较大。(2)光密介质:折射率较大的介质,光在光密介质中传播速度相对较小。特别提醒(1)光疏和光密是从介质的光学特性来说的,并不是它的密度大小。(2)光疏介质与光密介质是相对的(3)由n=c/v可知光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中的小例如,酒精密度比水小,但酒精和水相比,酒精是光密介质,酒精相对玻璃就是光疏介质归纳总结考点2:全反射条件①光从光密介质射入光疏介质。②入射角大于临界角。C
三、实践应用——解释生活现象为什么液体中的气泡看起来特别明亮?原因是:光从水或玻璃射向气泡时,一部分光在分界面上发生了全反射.三、实践应用——解释生活现象海市蜃楼原因是:海面上下层空气温度低,密度大,折射率大,上层空气温度高,密度小,折射率小,远方物体发出的光线向空中入射时不断折射弯曲,到某高度时发生全反射,再射回地面,观察者感觉这光线来自空中。三、实践应用——解释生活现象全反射棱镜454545454545光线改变90°光线改变180°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。望远镜潜望镜光导纤维三、实践应用——解释生活现象四、以题为例——提升关键能力例1.已知水、水晶、玻璃和二硫化碳的折射率分别为1.33、1.55、1.60和1.63,如果光按下面几种方式传播,可能发生全折射的是(
)A.从水晶射入玻璃
B.从水射入二硫化碳C.从玻璃射入水中
D.从水射入水晶解析:折射率相对较小的介质是光疏介质,折射率相对较大的介质是光密介质,发生全反射的条件之一是光由光密介质射向光疏介质,由此可知选项C正确。C
四、以题为例——提升关键能力
链接高考-全反射现象理解例2.(2021·辽宁卷,4)一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光,光路如图所示,比较内芯中的a、b两束光,a光的(
) A.频率小,发生全反射的临界角小 B.频率大,发生全反射的临界角小 C.频率小,发生全反射的临界角大 D.频率大,发生全反射的临界角大C解题策略全反射问题的“四点提醒”(1)光密介质和光疏介质是相对而言的。同一种介质,相对于其他不同的介质,可能是光密介质,也可能是光疏介质。(2)如果光线从光疏介质进入光密介质,则无论入射角多大,都不会发生全反射现象。(3)在全反射现象中,遵循光的反射定律,光路均是可逆的。(4)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。四、以题为例——提升关键能力
链接高考-折射全反射考察例3.(2020·浙江7月选考·13)如图所示,圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上,光线从P点垂直界面入射后,恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射;当入射角θ=60°时,光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射
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