光的折射和全反射.ppt

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1、第1节光的折射和全反射考点1：光的直线传播及光的反射【例1】某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜，两平面镜相互平行，物体距离左镜4m，右镜8m，如图1211所示．物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是()A．24mB．32mC．40mD．48m图1211【解析】本题考查平面镜成像．从右向左在左镜中的第一个像是物体的像距离物体8m，第二个像是物体在右镜所成像的像，第三个像是第一个像在右镜中的像在左镜中的像，距离物体为32m.答案：B考点2：光的折射【例2】如图1212所示，一束光线以6

2、0°的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在正上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P.现将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上，如图中虚线所示，则进入透明体的光线经平面境反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的光点P′与原来相比向左平移了3.46cm，已知透明体对光的折射率为.(1)作出后来的光路示意图，标出P′的位置；(2)透明体的厚度为多大？(3)光在透明体里运动的时间多长？图1212【解析】(1)光路示意图如图所示(注意出射光线平行，各处光线的箭头)点评：本题考查光的反射和折射．题中有一个

3、难点，就是通过做光路图挖掘几何关系，从而求解透明体的厚度以及光在透明体里运动的时间．作出光路图也是解此类题的关键所在．考点3：全反射现象图1213答案：B点评：解决几何光学问题也要养成良好的习惯．力学中强调受力分析，几何光学中强调光路图．题型一：视深问题的处理切入点：分析光的折射时，一般需作出光路图，以便于应用折射定律及光路图中提供的几何关系来解答．在实际应用中，常见的方法是①三角形边角关系．②近似法，即利用小角度时，θ≈tanθ≈sinθ的近似关系求解．题型二：全反射、全反射棱镜及其应用【例5】如

4、图1214所示，abc为一全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形．一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上发生全反射．若光线入射点O的位置保持不变，改变光线的入射方向(不考虑自bc面反射的光线)，则()图1214A．使入射光按图中的顺时针方向逐渐偏转，则红光首先射出ab面B．使入射光按图中的顺时针方向逐渐偏转，则紫光首先射出ab面C．使入射光按图中的逆时针方向逐渐偏转，则红光首先射出ab面D．使入射光按图中的逆时针方向逐渐偏转，则紫光首先射出ab面切入点：要掌握全反射棱镜的特点、发生全反射的条件、不同

5、色光的临界角的大小关系及相应的数学知识．【解析】当入射光按顺时针方向逐渐偏转时，进入棱镜中的折射光线也按顺时针方向逐渐偏转，它再射到ab面上时的入射角将逐渐变小，减小到临界角以下时，从ab面上就会有光线射出．不同的色光的频率不同，折射率也不同，从而临界角也不同，其中红光的频率最小，折射率也最小，临界角最大．在入射光按顺时针方向逐渐偏转过程中，红光将首先不满足全反射条件，必是红光首先射出ab面．当入射光按逆时针方向逐渐偏转时，射到ab面上时的入射角逐渐变大，不可能有色光从ab面射出．答案：A思维拓展：

6、1.全反射现象要记住产生全反射的条件：光从光密介质射入光疏介质，且入射角大于等于临界角．在解题时要把计算和作图有机地结合起来，根据数据计算反射角、折射角，算一步画一步，画一步再根据需要算一步．作图要依据计算结果，力求准确．2．全反射的一个重要应用就是光导纤维(简称光纤)．光在光纤中传播时，每次射到内、外两层材料的界面，都要求入射角大于临界角，从而发生全反射．这样使从一个端面入射的光，经过多次全反射能够没有损失地全部从另一个端面射出．3．棱镜对光的偏折作用：一般所说的棱镜都是用光密介质制作的．入射光线

7、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小则结论相反．)作图时尽量利用对称性，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，紫光偏折最大．)图1215D【解析】太阳光经棱镜色散后各种色光折射率不同，红光最小，紫光最大．故a为红光，d为紫光，而科西经验公式是障眼法．2.(2011•全国卷)雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹．设水滴是球形的，图1216中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d

8、代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是()A．紫光、黄光、蓝光和红光B．紫光、蓝光、黄光和红光C．红光、蓝光、黄光和紫光D．红光、黄光、蓝光和紫光图1216B【解析】由折射定律可知，光由空气射入水滴时，入射角一定，折射角小的折射率大，故a光折射率最大，d光折射率最小，故B对，A、C、D错．(1)判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；(2)求两个亮斑间的距离．图1218图1219图12110