第十三章光章末归纳提升教案（人教版选修3-4）

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1、章末归纳提升第十三章光网络构建「反射定律光的反射和折射S折射定律折射率巾=育实验：测定玻璃的折射率全反射SJ光密介质f光疏介质条件〔入射角2临界角临界角C：sinC=^r光的干涉v讦J产生明、暗条纹的条件双缝干涉］实验：用双缝干涉测量光的波长［产牛条件薄膜干涉应用光的衍射产生明显衍射现象的条件衍射图样的特点［偏振光与自然光的区别光的偏振｛偏振光的获取方法、偏振现象、说明光是横波光的色散色散现象产生原因色散现象说明白光为复色光［特点：高度的相干性、平行度好，亮度高I应用：光纤通信、激光测量、光储存、医疗、全息照相归纳提升Z/iUdtUiguifulisheng光学元件与

2、折射光路的综合问题在儿何光学中的光学器材是由透明介质制成的长方体、球体或圆柱体，当光线从空气屮射到这些透明体的表面时，光线经过折射进入透明体，然后再发牛其他的光学现象.解这类问题常用到的光学知识主要是反射定律、折射定律、全反射等，同时还要借助于光学器材的特殊界面，利用数学中的儿何知识共同解决问题.常见的有以下几种：1.棱镜对光有偏折作用一般所说的棱镜都是用光密介质制作的.入射光线经三棱镜两次折射后，射出方向与入射方向相比，向底边偏折（若棱镜的折射率比棱镜外介质的折射率小,则结论相反）.由于各种色光的折射率不同，因此一束白光经三棱镜折射后发生色散现象（红光偏折最小，紫光

3、偏折最大）.1.全反射棱镜横截面是等腰肓角三角形的棱镜叫全反射棱镜•选择适当的入射点可以使入射光线经过全反射棱镜的作用后偏转90。或180。，如图13—1所示.要特别注意两种用法屮光线在哪个表面发生全反射.图13—13.平行玻璃砖与三棱镜的比较项目类别平行玻璃砖三棱镜结构玻璃砖上下表面是平行的横截面为三角形的三棱镜对光线的作用h碗、、、Sr通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发牛侧移BC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偏转情况讨论侧移d的大小取决于平行玻璃砖的厚度爪平行玻璃砖介质的折射率〃和光线的入射角〃1，d=Asin01(1—cos0Jyj

4、n2—sin20偏折角。跟棱镜的材料有关.折射率越人，偏折角越大.因同一介质对各种色光的折射率不同，所以各种色光的偏折角也不同，形成色散现象成像特点通过平行玻璃砖看物体时看到的都是物体的虚像隔着棱镜看物体的像是正立的虚像，像的位置向棱镜的顶角方向偏移应用实例测定玻璃的折射率全反射棱镜，可改变光的行进方向卜例H（2013•江苏苏北四市检测）如图13-2所示，直角三角形MC为一三棱镜的横截面，Z/=30。.一束单色光从空气射向5C±的E点，并偏折到ZB上的F点，光线EF平行于底边/C.已知入射方向与BC的夹角为0=30。.试通过计算判断光在F点能否发生全反射.BA图13

5、-2【解析】光线在BC界面的入射角01=60°.折射角仏=30。根据折射定律得sinsin60°sin&2sin30°由几何关系知，光线在MB界面的入射角为03=60。而棱镜对空气的临界角C的正弦值sinC=-=V，则在界面的入射角n3〃3>C,所以光线在F点将发生全反射.【答案】发生全反射•劝急训缰1•如图13-3所示，两块同样的玻璃直角三棱镜/BC,两者的/C面平行放置，在它们之间是均匀的未知名透明介质.一单色细光束O垂直于MB面入射，在图示的出射光线中（）图13-3A.1、2、3（彼此平行）中的任一条都有可能B.4、5、6（彼此平行）中的任一条都有可能C.7、8

6、、9（彼此平行）中的任一条都有可能D.只能是4、6中的某条【解析】两块直角三棱镜中间的部分为未知名的介质，可等效为/C两面平行的介质砖，虽不知其折射率与玻璃折射率大小的关系，但经过该介质砖后的折射光线一定与入射光线O平行，则只能是4、5、6中的任意一条，B选项正确.【答案】B测介质的折射率前面已学习了测定玻璃折射率的一些方法，下面再介绍儿种测液体（如水）折射率的一些方法.1.成像法AC图13—4利用水面的反射成像和水的折射成像.方法：如图13—4所示，在一盛满水的烧杯中，紧挨杯口竖直插一直尺，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像，若从点尸

7、看到直尺在水下最低点的刻度B的像夕（折射成像）恰好跟直尺在水面上刻度/的像（反射成像）重合，读出AC.的长，量出烧杯内径〃，即可求出水的折射率料=7曲+孑）/（力广+孑）・1.插针法原理：光的折射定律.方法：如图13-5所示，取一方木板，在板上画出互相垂直的两条线力乩MN,从它们的交点O处画直线OP（使ZPON<45°）,在直线OP上P、。两点垂直插两枚大头针.把木板放入水中，使与水面相平，MN与水面垂直.在水面上观察，调整视线使P的像被0的像挡住，再在木板S、T处各插一枚大头针，使S挡住Q、P的像，卩挡住S及Q、P的像.从水中取出木板，画出直线ST