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《高中物理鲁科版选修3-4学案：第4章章末分层突破含解析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、章末分层突破知识体系反哺教材巩囚层•知识整台「折射现象一折射定律W二①光的折射与全反射光的折射sinIn=-—smr折射率—意义:反映介质对光的③—实验:测定玻璃的折射率—折射定律的应用r全反射现象浙射光线全部光线被反射光的全反射临界角：sinC二⑤L光由⑥射向⑦—I产生条件I——入射角⑧临界角L全反射棱镜应用「构造:由⑨和外层构成［自我校对］①f黑霭③偏折程度④完全消失⑤+⑥光密介质⑦光疏介质⑧大于等于⑨内芯晶学思心得矣弊合昱究提匚;［提升层•能力强化主・1光的折射和全反射1.正确、灵活地理解、应用折射率公式教材中给出的折射率公式为n=^(i为真空中的入射角〃为某介质中的折射角)
2、•根据光路可逆原理，入射角、折射角是可以随光路的逆向而“换位”的•我们可以这样来理解、记忆:sini（空）1sinj（介）sin厂（介）nsin厂（空）'2.对临界角的理解光线从介质进入真空或空气，尸=90。时，发生全反射，此时的入射角7(介)叫临界角C.sini（介）sin尸（空）=sinC.卜例图4-1如图4・1所示，N4BC为一直角三棱镜的横截面，其顶角a=30°,P为垂直于直线BCO的光屏，现有一宽度为H=AB的单色平行光束垂直射向力〃而，结果在光屏上形成一条宽为孚的光带，BO=^H.(1)求出射光的偏折角.(2)求介质的折射率.【解析】(1)/1C面上的入射角&i=a=30。
3、，延长/D交BCO的延长线于E点，由几何知识可知BO=OE=^H,OD=号,tanZOED=^^=^~,由数学关系可知折射角02=60°,所以偏折角为30°.sin。2sin0=1.732・【答案】(1)30°(2)1.732»例横截面为矩形的玻璃棒被弯成如图4・2所示的形状，一束平行光垂直地射入水平表面/上，要使通过表面/射入的光全部从表面3射出,比值号最小是多少？(玻璃的折射率/7=1.5)【解析】如图所示的光路中，从玻璃棒的昇端面入射的光线，可分为左、中、右，其中最右边的一条光线，最难发生全反射，设其入射角为Z1,只有当Z1^arcsin"时，才发生全反射，根据几何关系知sin
4、Z1=齐Ka依题意有加.将"【答案】2「I一语通关｝解答全反射类问题的技巧(1)光必须从光密介质射入光疏介质.(2)入射角大于或等于临界角.(3)利用好光路图中的临界光线，准确地判断出恰好发生全反射的光路图是解题的关键，且在作光路图时尽量与实际相符，这样更有利于问题的分析.测介质的折射率1•测玻璃的折射率插针法：运用光在玻璃两个界面处的折射.如图4・3所示为两面平行的玻璃砖对光路的侧移.用插针法找出与入射光线力0对应的出射光线O'B,确定出0’点，画出折射光线00',量出入射角i和折射角r,据”=黑计算出玻璃的折射率.图4・32•测水的折射率(1)成彖法原理：利用水面的反射成象和水的
5、折射成象.方法：如图4・4所示，在一盛满水的烧杯中，紧挨杯口竖直插入一直尺，在直尺的对面观察水面，能同时看到直尺在水中的部分和露出水面部分的象，若从点尸看到直尺在水下最低点的刻度3的象3’(折射成象)恰好跟直尺在水面上刻度力的象(反射成象)重合，读出MC、BC的长，量出烧杯内径也即可求出水的折射率为心曲C2+/)/*C2+护).⑵插针法原理：光的折射定律.方法：如图4・5所示，取一方木板，在板上画出互相垂直的两条线初、MN,从它们的交点O处画直线07(使ZPON<45°)9在直线OP上卩、Q两点垂直地插两枚大头针.把木板放入水中，使昇3与水面相平，MN与水面垂直.在水面上观察，调整视线
6、使P的象被0的象挡住，再在木板S、T处各插一枚大头针,使S挡住0、卩的象，厂挡住S及0、卩的象.从水屮取出木板，画出直线ST,量出图中的角,、厂，则水的折射率为77=sinz/sinr.(1)视深法原理：利用视深公式於=h/n.方法：在一盛水的烧杯底部放一粒绿豆，在水面上方吊一根针，如图4・6所示.调节针的位置，直到针尖在水中的象与看到的绿豆重合，测出针尖距水面的距离即为杯屮水的视深X,再测出水的实际深度力，则水的折射率n=h!h,.绿豆图4・6(2)全反射法原理：全反射现象.方法：在一盛满水的大玻璃缸下面放一发光电珠，如图4・7所示.在水面上观察，看到一圆形的发光面，量出发光面直径D
7、及水深方，则水的折射率D•图4・7卜例某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率.开始玻璃砖的位置如图4・8中实线所示，使大头针戸、A与圆心0在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心0缓慢转动,同时在玻璃砖的直径边一侧观察P、P2的彖，且卩2的彖挡住Pl的彖.如此观察,当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失.此时只需测量出,。、、、、、丿即可计算出玻璃砖的折射率.请用你的测量量表示出折射率n=.图4・
