2012高考物理一轮能力提升 16-1光的折射全反射考点 重点 方法.doc

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1、第十六章光学第一课时光的折射全反射本章概览1.光学包括两大部分内容：几何光学和物理光学．几何光学是以光的直线传播为基础，研究光在介质中的传播规律；物理光学是研究光的本性及规律的学科．2.本章重点考查光的折射定律，折射率，临界角，光的干涉；其次考查余反射、光的衍射、光的偏振等基本规律、概念的理解和掌握，以及通过作光路图，结合几何关系的计算考查学生对基本规律的应用．3.从今年的考试要求来看，这一部分的试题难度会有所下降，因此对基本概念、规律的理解要透彻，尤其是一些常识性的知识点．同时，要注意该部分内容与实际生产、生活的联系．-1-用心爱心专心考点剖

2、析【教学要求】1．了解光的折射定律、理解光的折射率。2．了解光的全反射现象、光的色散现象。【知识再现】一、光的折射与折射率1．定义：光由一种介质射入另一种介质，在介面上光路发生改变的现象，叫光的折射．2．折射定律：折射光线跟光线和在同一平面内，光线和光线分别位于的两侧，的正弦跟的正弦成比．3．折射率(1)折射率：光从射入发生折射时，的正弦与的正弦之比，叫作这种介质的折射率．(2)表达式或。二、全反射与临界角1．全反射现象：光从介质人射到介质的分界面上时，折射光线消失，光全部反射回介质的现象．2．临界角：折射角等于900时的叫临界角．3．发生全反

3、射的条件：①光由介质射向；②入射角临界角．4．应用：光导纤维（如图所示）：三、棱镜与光的色散1．棱镜：光线照射到棱镜的一个侧面上时，经两个侧面折射后，出射光线向棱镜的偏折。物体经棱镜所成的虚像向方向偏移。2．白光通过棱镜折射后会发生色散现象。单色光排列的顺序。光的色散表明：①白光是；②同一介质对不同色光的，频率越高光的折射率越大。重点突破知识点一光的折射与折射率1．折射率反映了材料折光性能的强弱，同一色光在同种介质中折射率相同。2．折射率等于光线从真空斜射入介质，入射角正弦与折射角正弦的比值，3．折射率等于光在真空中的速度与在介质中的速度之比，

4、n=c/v4．任何材料的折射率都大于1。思考：入入射角为00，折射角也是00，折射光线没有偏折就不是折射现象吗？【应用1】（徐州市2008高三摸底考试）如图所示，某透明液体深1m，一束与水平面成300角的光线照向该液体，进入该液体的光线与水平面的夹角为450。试求：①该液体的折射率；②进入液面的光线经多长时间可以照到底面。导示:①因为入射角折射角所以②光在液体中传播的速度时:位移m速度m/s所以:s知识点二全反射和临界角1．光疏介质和光密介质：两种介质比较，折射率小的介质叫介质，折射率大的介质叫介质；“光疏”和“光密”具有相对性。2．全反射现象

5、：光从介质入射到介质的分界面上时，当入射角增大到一定程度时，光全部反射回介质，这一现象叫全反射现象。3．临界角：折射角等于时的叫做临界角。用C表示，。4．发生全反射的条件：（1）光从介质入射到介质；（2）入射角临界角。【应用2】在一个圆形轻木塞的中心插上一根大头针，然后把它倒放在水面上，调节针插入的深度，使观察者不论在什么位置都刚好不能看到水下的大头针，如图所示，量出针露出的长度为d，木塞得半径为r，求水的折射率。导示:当调节针插入的深度后，使观察者不论在什么位置都刚好不能看到水下的大头针时，表明此时A点发出的光线发生了全反射。如图所示，从A点

6、发出的光到达B点恰好以临界角C入射，因此sinC=1/n，在AOB中tanC=r/D，而，所以n=处理这类问题通常是先画出临界几何光路图，再用折射定律，全反射的知识求解。知识点三棱镜对光路作用与光的色散1．三棱镜对光线的作用①光密三棱镜：当光线从一侧面射入，从另一侧面射出时，光线两次均向底面偏折。思考：光疏三棱镜对光路的特点？②全反射棱镜（等腰直角棱镜）：当光线从一直角边垂直射入时，在斜边发生全反射，从另一直角边垂直射出。当光线垂直于斜边射入时，在两直角边发生全反射后又垂直于斜边射出。③三棱镜成像：当物体发出的光线从三棱镜的一侧面射入，从另一侧

7、面射出时，逆着出射光线可以看到物体的虚像。2．光的色散①由于各种色光的折射率不同，因此一细束复色光经三棱镜折射后将发生色散现象。②白光通过三棱镜，要发生色散，红光偏折角最小，紫光偏折角最大．偏折角从小到大的顺序是：红、橙、黄、绿、蓝、紫．③结论——从红到紫的方向有：（1）同一介质对不同色光的折射率逐渐增大．（2）在同一介质中不同色光的传播速度逐渐减小．（3）光的频率逐渐增大．（4）在真空中的波长逐渐减小．（5）光子的能量逐渐增大．【应用3】（江苏九校2007年第二次联考试卷）如图所示，截面为ABC的玻璃直角三棱镜放置在空气中，宽度均为d的紫、红

8、两束光垂直照射三棱镜的一个直角边AB，在三棱镜的另一侧放置一平行于AB边的光屏，屏的距离远近可调，在屏上出现紫、红两条光带，可能是（）A．紫色光带在上