物理选修3-4 第十二章 第1讲.ppt

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1、第十二章光学第1讲光的折射、全反射知识点1光的折射定律Ⅱ1.折射现象：光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向_____的现象。2.折射定律改变（1）内容：折射光线与入射光线、法线处在_________内，折射光线与入射光线分别位于法线的_____；入射角的正弦与折射角的正弦_______。（2）表达式：=n12,式中n12是比例常数。（3）在光的折射现象中，光路是_____的。同一平面两侧可逆成正比知识点2折射率Ⅰ1.折射率（1）定义：光从真空射入某种介质发生折射时，_______的正弦与_______的正弦的比值。（2）物理意义：折射率仅反映介质的_____特性，折

2、射率大，说明光从真空射入到该介质时偏折大，反之偏折小。入射角折射角光学（3）定义式：。不能说n与sinθ1成正比、与sinθ2成反比。折射率由介质本身的光学性质和光的_____决定。（4）计算公式：，因v＜c,故任何介质的折射率总_____（选填“大于”或“小于”）1。频率大于2.光密介质与光疏介质（1）光密介质：折射率_____的介质。（2）光疏介质：折射率_____的介质。（3）光密介质和光疏介质是_______。同种介质相对不同介质可能是光密介质，也可能是光疏介质。较大较小相对的知识点3全反射Ⅰ光的色散现象1.光的全反射（1）现象：折射光完全消失，只剩下反射光。（

3、2）条件：①光从_________射入_________。②入射角_____或_____临界角。（3）临界角：折射角等于90°时的入射角，sinC＝___。（4）应用：①全反射棱镜；②光导纤维。光密介质光疏介质大于等于2.光的色散（1）色散现象:白光通过三棱镜会形成由___到___七种色光组成的彩色光谱,如图。（2）成因:由于n红

4、空气射入玻璃，速度不变，波长变短。()（3）雨过天晴时,空中出现彩虹是阳光在水滴的表面上反射而形成的。()（4）折射率的大小与入射角、折射角的大小有关。()（5）折射率大的介质就是光密介质。()（6）用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象。()（7）医用纤维式内窥镜是利用光的色散现象。()分析：数码相机是一种利用电子传感器把光学影像转换成电子数据的照相机，不是利用光的全反射原理，（1）错误；单色光由空气射入玻璃，这束光的速度变慢，频率不变，波长变短，（2）错误；彩虹是因为阳光在水滴中折射形成的，（3）错误；折射率的大小由介质本身和光的频率共同决定，与入射角、折射角的大

5、小无关，（4）错误；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，（5）错误；用分光镜观测光谱是利用不同色光折射率不同从而产生色散现象，（6）正确；光导纤维传输信号是利用光的全反射现象，（7）错误。考点1折射定律的理解和应用【考点解读】（1）折射定律描述折射现象中同一平面“三线与两角”的关系，由可知，入射角i越大，折射角r也越大，光线偏折程度也越大。解题技巧(2)几何光学问题的解答思路：①几何光路作图a.定入射光线、入射点。b.找界面、作法线(若界面为曲面找其切面)。c.画入射角、折射角(光线)。②根据折射定律、几何

6、关系列式运算。(3)各种光具对光路的改变规律类别项目平行玻璃砖三棱镜圆柱体（球）结构玻璃砖上下表面是平行的横截面为三角形的三棱镜横截面是圆类别项目平行玻璃砖三棱镜圆柱体（球）对光线的作用通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移通过三棱镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底面偏折圆界面的法线是过圆心的直线，经过两次折射后向圆心偏折类别项目平行玻璃砖三棱镜圆柱体（球）应用测定玻璃的折射率全反射棱镜，改变光的传播方向改变光的传播方向(4)应用近似法求解视深一般瞳孔的线度d=2～3mm，因此i和r都非常小，如图所示，则sini≈tani=，sinr≈tanr=。由折射定

7、律，得视深公式，同理可得视高公式h′=nh0。【典例透析1】如图所示，半圆玻璃砖的半径R=9cm，折射率为n=直径AB与屏幕垂直并接触于A点。激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现两个光斑。（1）作出光路图（不考虑光沿原路返回）；（2）求两个光斑之间的距离；（3）改变入射角，使屏幕MN上只剩一个光斑，求此光斑离A点的最长距离。【解题探究】（1）通过作图明确_____、_______，据此作出反射光线和折射光线。（2）临界问题是光恰好发生_______。【解析】（1）光路图如图所示：（2）设折射角为r，根据