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物理第四章光习题课光的折射定律和全反射规律的

综合应用01典题分类讲练结合02分层演练素养达标类型一几何光学的基本原理及应用几何光学就是以光线为工具，研究光的传播规律．解几何光学的题目，首先根据几何光学的基本原理画出光路图，然后利用几何关系找出相应的角、边关系．几何光学研究的是光线传播的规律，主要包括五条基本规律．1．光的直线传播规律2．光的反射定律(1)反射光线与入射光线、法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧．(2)反射角等于入射角．【例1】(2021·高考河北卷，T16)将两块半径均为R、完全相同的透明半圆柱体A、B正对放置，圆心上下错开一定距离，如图所示．用一束单色光沿半径照射半圆柱体A，设圆心处入射角为θ.当θ＝60°时，A右侧恰好无光线射出；当θ＝30°时，有光线沿B的半径射出，射出位置与A的圆心相比下移h.不考虑多次反射．求：(1)半圆柱体对该单色光的折射率；(2)两个半圆柱体之间的距离d.[针对训练]

(2022·南京市、盐城市第二次模拟)如图所示，一艘渔船停在平静的水面上，渔船的前部上端有一激光捕鱼器P，从P点射向水面的激光束与竖直方向的夹角为53°，激光在水中的折射光线与水面的夹角也为53°，照到水下B点的鱼，B处的深度H＝1.8m，c＝3×108m/s，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)．求：(1)水的折射率；(2)激光从A到B传播的时间．类型二全反射问题的综合分析1．求解光的折射、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，介质A相对于介质B可能是光密介质，而相对于介质C可能是光疏介质．【例2】(2021·高考广东卷，T18)如图所示，一种光学传感器是通过接收器Q接收到光的强度变化而触发工作的．光从挡风玻璃内侧P点射向外侧M点再折射到空气中，测得入射角为α，折射角为β；光从P点射向外侧N点，刚好发生全反射并被Q接收，求光从玻璃射向空气时临界角θ的正弦值表达式．【例3】

如图所示，有一个圆柱形储油桶，桶内加入一定深度的油，让一束光从空气斜射到油的表面，使入射角α＝45°，测得油中的折射角β＝30°.已知光在真空中的光速为c＝3.0×108m/s.(计算结果可以用根号形式表示)(1)求油的折射率n；(2)求光在油中传播的速度v的大小；(3)如果光由油斜射向空气，要使光线不射出液面，入射角至

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