选修3-4《光的折射全反射与光的波动性》复习课件

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第十三章第1讲 光的折射

光光的波动性

全反射

一、光的折射定律 1.折射现象 光束从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向改变.

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考

纲

展

示 要求 Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ

知识点 光的折射定律

高

考

瞭

望

折射率 全反射、光导纤维 光的干涉、衍射和偏振

实验：测定玻璃的折射率

实验：用双缝干涉测光的波长

1.光的折射、全反射是高考命题的重 点和热点.在近两年的高考题中，题 型多为非选择题，有填空题、计算题、 作图题等. 2.物理光学以对光的本性认识为线索 ，介绍近代物理光学的初步知识，是 高考的必考内容之一.考题难度一般 不大，以识记、理解为主，题型多为 选择题，其中命题最高的是“光的干 涉”“偏振”,其次是“波长、波速 和频率的关系”.同时，这部分知识 易与生产、生活、现代科技相联系， 如增透膜、抽丝机、霓虹灯、激光测 距等.

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2. 折射定律(如图2-1-1) (1)内容：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折

射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比.

(2)表达式：

=n,式中n是比例常数.

(3)光的折射现象中，光路是可逆的.

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二、折射率 1.物理意义：折射率仅反映介质的光学特性，折射率大， 说明光从真空射入到该介质时，偏折大，反之偏折小.

2.定义式：n=

不能说n与sin θ1成正比、与sin θ2成反

比.折射率由介质本身的光学性质和光的频率决定.

3.计算公式：n=

,因v<c,任何介质的折射率总大于1.

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(1)公式n=

中，不论是光从真空射入介质，还

是由介质射入真空，θ1 总是真空中的光线与法线间夹角，θ2总是介质中的光线与法线间的夹角. (2)折射率由介质本身性质决定，与入射角的大小无 关.

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1.一个圆柱形筒，直径12 cm,高16 cm.人眼在筒

侧上方某处观察，所见筒侧的深度为9 cm,当筒中装满液体时，则恰能看到筒侧的最低点.求： (1)此液体的折射率；

(2)光在此液体中的传播速度.

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解析：根据题中的条件作出光路图如图所示.

答案：(1)

(2)2.25×108 m/s

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一、全反射1.条件：(1)光从光密介质射入光疏介质. (2)入射角大于等于临界角. 2.现象：折射光完全消失，只剩下反射光. 3.临界角：sin C= 角. 4.应用：(1)全反射棱镜. ,C为折射角等于90°时的入射

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二、光的色散 1.色散现象： 白光通过三棱镜会形成由红到紫各色光组成的彩色光谱.

2.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，就是说紫光偏折的更明显些，当它 们射到另一个界面时，紫光的偏向角最大，红光偏向角最 小

.

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1.玻璃砖和三棱镜对光路的控制作用 (1)玻璃砖对光路的控制 对于两面平行的玻璃砖，其出射光线和入射光线平行，且

光线发生了侧移.如图2-1-3所示，侧移距离为d.(2)三棱镜对光路的控制通过玻璃棱镜光线经两次折射后， 出射光线向棱镜底面偏折，如图2-1-4所示.

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2.各色光特点对比表(对同一种介质)颜色 频率ν 折射率 速度 波长 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫

低―→高 小―→大 大―→小 大―→小

临界角

大―→小

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2.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两 种光( )

A.在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大

B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较大 C.从该玻璃中射入空气发生全反射时，红光临界角较大 D.用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距 较大

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解析：在同一种玻璃中，红光的折射率小于蓝光的折射

率，由v=

可知，蓝光在该玻璃中的传播速度小于红光，可知，蓝

选项A错误；两种光的入射角相同，由sin r= 光的折射角小于红光的折射角，选项B错误；由 sin C=

可知，红光的临界角大于蓝光的临界角，选项

C正确；由于红光的频率小于蓝光的频率，则红光的波长较 长，由干涉条纹间距公式 Δx= λ可知，红光的条纹间距较大，选项D错误.

答案：C

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3.如图2-1-5,一透明半圆柱体折射率为 n=2,底面半径为R、长为L.一平行光束从

半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面有光线射出.求该部分柱面的面积S. 解析：半圆柱体的横截面如右 …… 此处隐藏：554字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……