第3課時--2全反射現(xiàn)象的理解與應(yīng)用

1、第第3課時課時 光的折射、全反射光的折射、全反射 考點二考點二 全反射現(xiàn)象的理解與應(yīng)用全反射現(xiàn)象的理解與應(yīng)用消失大于或等于全反射的條件、光路、現(xiàn)象：全反射的條件、光路、現(xiàn)象：C大角大角90 ，小角為，小角為C (臨界角臨界角)光密進光疏光密進光疏注意：注意：光從玻璃或水射進空氣時，一定要鑒別是否會發(fā)生光從玻璃或水射進空氣時，一定要鑒別是否會發(fā)生全反射；全反射；光從空氣進入介質(zhì)再射出時，截面為三角形或半圓形的光從空氣進入介質(zhì)再射出時，截面為三角形或半圓形的棱鏡，一定要鑒別是否會發(fā)生全反射；棱鏡，一定要鑒別是否會發(fā)生全反射；通常玻璃的臨界角為通常玻璃的臨界角為40左右，水的臨界角為左右，水的臨界角

2、為48.5光從空氣進入介質(zhì)再射出時，截面為平行板玻璃磚光從空氣進入介質(zhì)再射出時，截面為平行板玻璃磚或圓形的玻璃，不會發(fā)生全反射?；驁A形的玻璃，不會發(fā)生全反射。【 例例2 】如圖所示，一束截面為圓形如圖所示，一束截面為圓形(半徑為半徑為R)的平行白光垂直射向的平行白光垂直射向一玻璃半球的平面，經(jīng)折射后在屏幕一玻璃半球的平面，經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個圓形彩色亮區(qū)，上形成一個圓形彩色亮區(qū)，已知玻璃半球的半徑為已知玻璃半球的半徑為R，屏幕，屏幕S至球心的距離為至球心的距離為d(d3R)，不考慮，不考慮光的干涉和衍射，試問：光的干涉和衍射，試問：(1)在屏幕在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的最外側(cè)是什么顏色？

3、上形成的圓形亮區(qū)的最外側(cè)是什么顏色？(2)若玻璃半球?qū)θ舨ＡО肭驅(qū)?1)中色光的折射率為中色光的折射率為n，請你求出圓形亮區(qū)的最大，請你求出圓形亮區(qū)的最大半徑半徑紅紅紫紫CC變式變式題組題組1.為測量一塊等腰直角三棱鏡為測量一塊等腰直角三棱鏡ABD的折射率，用一束激光沿平行于的折射率，用一束激光沿平行于BD邊的方向射向直角邊邊的方向射向直角邊AB邊，如圖所示激光束進入棱鏡后射到邊，如圖所示激光束進入棱鏡后射到另一直角邊另一直角邊AD邊時，剛好能發(fā)生全反射該棱鏡的折射率為多少？邊時，剛好能發(fā)生全反射該棱鏡的折射率為多少？2如圖所示，光屏如圖所示，光屏PQ的上方有一半圓形玻璃磚，其直徑的上方有一半

4、圓形玻璃磚，其直徑AB與水與水平面成平面成30角角(1)若讓一束單色光沿半徑方向豎直向下射向圓心若讓一束單色光沿半徑方向豎直向下射向圓心O，由，由AB面折射面折射后射出，當(dāng)光點落在光屏上時，繞后射出，當(dāng)光點落在光屏上時，繞O點逆時針旋轉(zhuǎn)調(diào)整入射光與豎點逆時針旋轉(zhuǎn)調(diào)整入射光與豎直方向的夾角，該角多大時，光在光屏直方向的夾角，該角多大時，光在光屏PQ上的落點距上的落點距O點最遠？點最遠？(已知玻璃磚對該光的折射率為已知玻璃磚對該光的折射率為n )(2)若讓一束白光沿半徑方向豎直向下射向圓心若讓一束白光沿半徑方向豎直向下射向圓心O，經(jīng)玻璃磚后射到，經(jīng)玻璃磚后射到光屏上形成完整彩色光帶，則光帶的最右側(cè)

5、是什么顏色的光？若使光屏上形成完整彩色光帶，則光帶的最右側(cè)是什么顏色的光？若使光線繞圓心光線繞圓心O逆時針轉(zhuǎn)動，什么顏色的光最先消失？逆時針轉(zhuǎn)動，什么顏色的光最先消失？2紫光紫光 紫紫光光15在全反射現(xiàn)象中紫光總是先消在全反射現(xiàn)象中紫光總是先消失，紅光總是先出現(xiàn)！失，紅光總是先出現(xiàn)！方法提煉：方法提煉：解答全反射類問題的技巧解答全反射類問題的技巧 解答全反射類問題時，要抓住發(fā)生全反射的兩個條件：一是解答全反射類問題時，要抓住發(fā)生全反射的兩個條件：一是光必須從光必須從光密光密介質(zhì)射介質(zhì)射入入光疏光疏介質(zhì)，二是介質(zhì)，二是入射角入射角大于或等于大于或等于臨界臨界角角 利用好光路圖中的臨界光線，準確地

6、判斷出利用好光路圖中的臨界光線，準確地判斷出恰好發(fā)生全反恰好發(fā)生全反射的光路圖射的光路圖是解題的關(guān)鍵；是解題的關(guān)鍵； 作光路圖時盡量與作光路圖時盡量與實際相符實際相符，這樣更有利于問題的分析，這樣更有利于問題的分析【例例2】如圖所示如圖所示,ABCD是一直角梯形棱鏡的橫截面是一直角梯形棱鏡的橫截面,位于位于截面所在平面內(nèi)的一束光線由截面所在平面內(nèi)的一束光線由O點垂直點垂直AD邊射入。已知棱鏡邊射入。已知棱鏡的折射率的折射率n= ,AB=BC=8 cm,OA=2 cm,OAB=60。(1)求光線第一次射出棱鏡時求光線第一次射出棱鏡時,出射光線的方向。出射光線的方向。 (2)第一次的出射點距第一次

7、的出射點距Ccm。60 60 30 60 60 變式題組2.一束由紅、紫兩色光組成的復(fù)色光一束由紅、紫兩色光組成的復(fù)色光,從空氣斜射向玻從空氣斜射向玻璃三棱鏡。下面四幅圖中能正確表示該復(fù)色光經(jīng)三棱璃三棱鏡。下面四幅圖中能正確表示該復(fù)色光經(jīng)三棱鏡折射分離成兩束單色光的是鏡折射分離成兩束單色光的是()B3.如圖如圖,半圓形玻璃磚置于光屏半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半的左下方。一束白光沿半徑方向從徑方向從A點射入玻璃磚點射入玻璃磚,在在O點發(fā)生反射和折射點發(fā)生反射和折射,折射光在折射光在光屏上呈現(xiàn)七色光帶。若入射點由光屏上呈現(xiàn)七色光帶。若入射點由A向向B緩慢移動緩慢移動,并保持并保持

8、白光沿半徑方向入射到白光沿半徑方向入射到O點點,觀察到各色光在光屏上陸續(xù)消觀察到各色光在光屏上陸續(xù)消失。在光帶未完全消失之前失。在光帶未完全消失之前,反射光的強度變化以及光屏上反射光的強度變化以及光屏上最先消失的光分別是最先消失的光分別是() A.減弱減弱,紫光紫光B.減弱減弱,紅光紅光 C.增強增強,紫光紫光D.增強增強,紅光紅光CB復(fù)色光折射復(fù)色光折射-分束現(xiàn)象分束現(xiàn)象7.如圖如圖,三棱鏡的橫截面為直角三角形三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC,A=30,AC平行平行于光屏于光屏MN,與光屏的距離為與光屏的距離為L。棱鏡對紅光的折射率為。棱鏡對紅光的折射率為n1,對紫對紫光的折射率為光的折射率

9、為n2。一束很細的白光由棱鏡的側(cè)面。一束很細的白光由棱鏡的側(cè)面AB垂直射入垂直射入,直接到達直接到達AC面并射出。畫出光路示意圖面并射出。畫出光路示意圖,并標出紅光和紫光射并標出紅光和紫光射在光屏上的位置在光屏上的位置;求紅光和紫光在光屏上的位置之間的距離。求紅光和紫光在光屏上的位置之間的距離。作圖體會端面入射光的方向作圖體會端面入射光的方向8.圖示為一光導(dǎo)纖維圖示為一光導(dǎo)纖維(可簡化為一長玻璃絲可簡化為一長玻璃絲)的示意圖的示意圖,玻璃絲長為玻璃絲長為L,折射率為折射率為n,AB代表端面。已知光在真空中的傳播速度為代表端面。已知光在真空中的傳播速度為c。 (1)為使光線能從玻璃絲的為使光線能

10、從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣娑嗣鎮(zhèn)鞑サ搅硪欢嗣?求光線在端求光線在端面面AB上的入射角應(yīng)滿足的條件。上的入射角應(yīng)滿足的條件。(2)求光線從玻璃絲的求光線從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠璧淖铋L時間。端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠璧淖铋L時間。水對空氣的折射率為水對空氣的折射率為4/3，在水面下放一個可以在豎直，在水面下放一個可以在豎直方向上下移動的點光源，則在水平上可看到一個面積變方向上下移動的點光源，則在水平上可看到一個面積變化的圓形光斑，若看到光斑的面積正大擴大，那么化的圓形光斑，若看到光斑的面積正大擴大，那么( )A光源正在下沉光源正在下沉 B光源正在上浮光源正在上浮C光源不動光源不動 D條件不足無法確定條件不足無法確定A水面光斑和水下視場角水面光斑和水下視場角在水底的潛水員看來，水面上方的所有景物只出現(xiàn)在頂角為在水底的潛水員看來，水面上方的所有景物只出現(xiàn)在頂角為97的倒的倒立圓錐里，這是因為立圓錐里，這是因為()A水面上遠處的景物反射的陽光都因為全反射而不能進入水中水面上遠處的景物反射的陽光都因為全反射而不能進入水中B水面上遠處的景物反射的陽光折射進入水中，其折射角不可能大于水面上遠處的景物反射