選修3-4第3講

1、高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 選修選修34 選考部分選考部分高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 第第3講光的折射和全反射講光的折射和全反射高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 一、光的折射一、光的折射1光的折射光的折射光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，_發(fā)生改變的發(fā)生改變的現(xiàn)象現(xiàn)象2折射定律折射定律傳播方向傳播方向高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 (1)內(nèi)容：折射光線與入射光線、法線處在內(nèi)容：折射光線與入射光線、法線處在_內(nèi)，折射光線與

2、入射光線分別位于法線的內(nèi)，折射光線與入射光線分別位于法線的_；入射角的；入射角的正弦與折射角的正弦成正弦與折射角的正弦成_(2)表達式：表達式：_，式中，式中n12是比例常數(shù)是比例常數(shù)(3)光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的同一平面同一平面兩側(cè)兩側(cè)正比正比高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 折射角的正弦折射角的正弦小于小于高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 【跟蹤訓練【跟蹤訓練】1(多選多選)如圖如圖1232所示，光在真空和介質(zhì)的界面所示，光在真空和介質(zhì)的界面MN上發(fā)生偏折，那么下列說法正確的是上發(fā)生偏折，那

3、么下列說法正確的是()A光是從真空射向介質(zhì)光是從真空射向介質(zhì)B介質(zhì)的折射率約為介質(zhì)的折射率約為1.73C光在介質(zhì)中的傳播速度約為光在介質(zhì)中的傳播速度約為1.73108 m/sD反射光線與折射光線成反射光線與折射光線成60角角高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 【答案【答案】BC高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 完全消失完全消失90高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 光密介質(zhì)光密介質(zhì)光疏介質(zhì)光疏介質(zhì)等于等于大于大于高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 【跟蹤訓練【跟蹤訓

4、練】2(多選多選)(2015年湖南模擬年湖南模擬)如圖如圖1234所示，一細束白所示，一細束白光由空氣斜射到橫截面為矩形的玻璃磚光由空氣斜射到橫截面為矩形的玻璃磚abdc的的ab邊上邊上(入射光入射光的延長線沿的延長線沿Od方向方向)，則入射光，則入射光()圖圖1234高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 A不可能在不可能在ab界面發(fā)生全反射界面發(fā)生全反射B可能射到可能射到bd面，并在面，并在bd界面發(fā)生全反射界面發(fā)生全反射C一定能到達一定能到達cd面，并可能在面，并可能在cd界面發(fā)生全反射界面發(fā)生全反射D一定能到達一定能到達cd面并從面并從cd射出，射出的各種色

5、光一定互射出，射出的各種色光一定互相平行相平行E光進入玻璃磚后的速度減小光進入玻璃磚后的速度減小【答案【答案】ADE高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 【解析【解析】根據(jù)全反射的條件根據(jù)全反射的條件(光由光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)光由光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)且入射角大于等于臨界角且入射角大于等于臨界角)，入射光不可能在，入射光不可能在ab界面發(fā)生全反界面發(fā)生全反射，選項射，選項A正確；入射光進入玻璃磚后，折射光線向法線靠正確；入射光進入玻璃磚后，折射光線向法線靠近，不可能射到近，不可能射到bd面上，一定射到面上，一定射到cd面上；由于其入射角小于面上；由于其入射角小于臨界

6、角，所以不可能在臨界角，所以不可能在cd界面發(fā)生全反射，一定能從界面發(fā)生全反射，一定能從cd面射面射出，射出的各種色光一定互相平行，選項出，射出的各種色光一定互相平行，選項D正確，正確，B、C錯誤；錯誤；由由n可知，光進入玻璃磚后的速度減小，選項可知，光進入玻璃磚后的速度減小，選項E正確正確高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 折射定律的理解及應用折射定律的理解及應用高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 (4)折射率的大小不僅與介質(zhì)本身有關(guān)，還與光的頻率有折射率的大小不僅與介質(zhì)本身有關(guān)，還與光的頻率有關(guān)同一種介質(zhì)中，頻率越大的色光折射

7、率越大，傳播速度越關(guān)同一種介質(zhì)中，頻率越大的色光折射率越大，傳播速度越小小(5)同一種色光，在不同介質(zhì)中雖然波速、波長不同，但頻同一種色光，在不同介質(zhì)中雖然波速、波長不同，但頻率相同率相同高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 2平行玻璃磚、三棱鏡和圓柱體平行玻璃磚、三棱鏡和圓柱體(球球)對光路的控制對光路的控制高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 一題一得一題一得 1.光的折射問題的求解方法：光的折射

8、問題的求解方法：(1)根據(jù)題意準確作根據(jù)題意準確作出光路圖，注意找準法線；出光路圖，注意找準法線；(2)利用數(shù)學知識找到入射角、折射利用數(shù)學知識找到入射角、折射角；角；(3)利用折射定律方程；利用折射定律方程；(4)光路是可逆的光路是可逆的2注意：光在不同的介質(zhì)中傳播的速度是不一樣的注意：光在不同的介質(zhì)中傳播的速度是不一樣的高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 光線以光線以60的入射角從空氣射入玻璃中，的入射角從空氣射入玻璃中，折射光線與反射光線恰好垂直折射光線與反射光線恰好垂直(真空中的光速真空中的光速c3.0108 m/s)(1)畫出折射光路圖畫出折射光路圖(

9、2)求出玻璃的折射率和光在玻璃中的傳播速度求出玻璃的折射率和光在玻璃中的傳播速度(3)當入射角變?yōu)楫斎肷浣亲優(yōu)?5時折射角等于多大？時折射角等于多大？(4)當入射角增大或減小時，玻璃的折射率是否變化？當入射角增大或減小時，玻璃的折射率是否變化？【解析【解析】(1)由題意知入射角由題意知入射角i60，反射角反射角60，折射角，折射角30，折射光路如圖所示：折射光路如圖所示：高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 1求解光的折射、全反射的注意點求解光的折射、全反射的注意點(1)光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)是相對而

10、言的同一種介質(zhì)，相對光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)是相對而言的同一種介質(zhì)，相對于其他不同的介質(zhì)，可能是光密介質(zhì)，也可能是光疏介質(zhì)于其他不同的介質(zhì)，可能是光密介質(zhì)，也可能是光疏介質(zhì)(2)如果光線從光疏介質(zhì)進入光密介質(zhì)，則無論入射角多如果光線從光疏介質(zhì)進入光密介質(zhì)，則無論入射角多大，都不會發(fā)生全反射現(xiàn)象大，都不會發(fā)生全反射現(xiàn)象(3)在光的反射和全反射現(xiàn)象中，均遵循光的反射定律，光在光的反射和全反射現(xiàn)象中，均遵循光的反射定律，光路均是可逆的路均是可逆的(4)當光射到兩種介質(zhì)的界面上，往往同時發(fā)生光的折射和當光射到兩種介質(zhì)的界面上，往往同時發(fā)生光的折射和反射現(xiàn)象，但在全反射現(xiàn)象中，只發(fā)生反射，不發(fā)生折射反射現(xiàn)象，

11、但在全反射現(xiàn)象中，只發(fā)生反射，不發(fā)生折射光的折射、全反射的綜合應用光的折射、全反射的綜合應用 高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 2解答全反射類問題的方法解答全反射類問題的方法(1)根據(jù)題意畫出光的折射或恰好發(fā)生全反射的光路圖根據(jù)題意畫出光的折射或恰好發(fā)生全反射的光路圖(2)作圖時找出具有代表性的光線，如符合邊界條件的臨界作圖時找出具有代表性的光線，如符合邊界條件的臨界光線等光線等(3)利用平面幾何知識分析線、角關(guān)系，找出入射角、折射利用平面幾何知識分析線、角關(guān)系，找出入射角、折射角或臨界角注意入射角、折射角均以法線為標準角或臨界角注意入射角、折射角均以法線為標

12、準(4)以剛好發(fā)生全反射的光線為比較對象，來判斷光線是否以剛好發(fā)生全反射的光線為比較對象，來判斷光線是否發(fā)生全反射，從而畫出其他光線的光路圖發(fā)生全反射，從而畫出其他光線的光路圖高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 高三一輪總復習高三一輪總復習 物理物理選考部分選考部分選修選修34 一題一得一題一得 解答全反射類問題時，要抓住發(fā)生全反射的兩解答全反射類問題時，要抓住發(fā)生全反射的兩個條件：一是光必須從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，二是入射角大個條件：一是光必須從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，二是入射角大于或等于臨界角利用好光路圖中的臨界光線，準確地判斷出于或等于臨界角利用好光路圖中的臨界光線，準確地判斷出恰好發(fā)生全反射的光路圖是解題的關(guān)鍵，且在作光路圖時盡量恰好發(fā)生全反射的光路圖是解題的關(guān)鍵，且在作光路圖時盡量與