第3課時(shí)-3.光路控制與平行板玻璃磚模型

第3課時(shí)光的折射、全反射

類(lèi)別項(xiàng)目平行玻璃磚三棱鏡圓柱體(球)結(jié)構(gòu)玻璃磚上下表面是平行的橫截面為三角形橫截面是圓對(duì)光線的作用通過(guò)平行玻璃磚的光線不改變傳播方向，但要發(fā)生側(cè)移通過(guò)三棱鏡的光線經(jīng)兩次折射后，出射光線向棱鏡底邊偏折圓界面的法線是過(guò)圓心的直線，經(jīng)過(guò)兩次折射后向圓心偏折應(yīng)用測(cè)定玻璃的折射率全反射棱鏡，改變光的傳播方向改變光的傳播方向特別提醒:不同顏色的光的頻率不同，在同一種介質(zhì)中的折射率、光速也不同，發(fā)生全反射現(xiàn)象的臨界角也不同．考點(diǎn)三光路控制問(wèn)題分析①通過(guò)三棱鏡的光線經(jīng)兩次折射后，出射光線向棱鏡底邊偏折②如果三棱鏡的頂角超過(guò)臨界角，光線第二次折射時(shí)將發(fā)生全反射。αα【例3】“B超”可用于探測(cè)人體內(nèi)臟的病變狀況．如圖是超聲波從肝臟表面入射，經(jīng)折射與反射，最后從肝臟表面射出的示意圖．超聲波在進(jìn)入肝臟發(fā)生折射時(shí)遵循的規(guī)律與光的折射規(guī)律類(lèi)似，可表述為sinθ1/sinθ2＝v1/v2(式中θ1是入射角，θ2是折射角，v1、v2分別是超聲波在肝外和肝內(nèi)的傳播速度)，超聲波在腫瘤表面發(fā)生反射時(shí)遵循的規(guī)律與光的反射規(guī)律相同．已知v2＝0.9v1，入射點(diǎn)與出射點(diǎn)之間的距離是d，入射角是i，腫瘤的反射面恰好與肝臟表面平行，則腫瘤離肝臟表面的深度h為(

)Dγ[拓展題組]1．

如圖，三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC，∠A＝30°，∠B＝60°.一束平行于AC邊的光線自AB邊的P點(diǎn)射入三棱鏡，在AC邊發(fā)生反射后從BC邊的M點(diǎn)射出，若光線在P點(diǎn)的入射角和在M點(diǎn)的折射角相等．(i)求三棱鏡的折射率；(ii)在三棱鏡的AC邊是否有光線透出？寫(xiě)出分析過(guò)程．(不考慮多次反射)沒(méi)有60°60°γγφ＝2(θ1－θ2)＝32°θ1θ2θ1θ2φ【例4】如圖所示，兩塊相同的玻璃等腰三棱鏡ABC置于空氣中，兩者的AC面相互平行放置，由紅光和藍(lán)光組成的細(xì)光束平行于BC面從P點(diǎn)射入，通過(guò)兩棱鏡后，變?yōu)閺腶、b兩點(diǎn)射出的單色光，對(duì)于這兩束單色光(

)A．紅光在玻璃中傳播速度比藍(lán)光大B．從a點(diǎn)射出的為紅光，從b點(diǎn)射出的為藍(lán)光C．從a、b兩點(diǎn)射出的單色光不平行D．從a、b兩點(diǎn)射出的單色光仍平行，且平行于BCABD考點(diǎn)四平行板玻璃磚模型的分析試畫(huà)光路并證明？等效1.如圖所示為兩塊同樣的玻璃直角三棱鏡ABC，兩者的AC面是平行放置的，在它們之間是均勻的未知透明介質(zhì)，一單色細(xì)光束O垂直于AB面入射，在圖示的出射光線中，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．1、2、3(彼此平行)中的任一條都有可能B．4、5、6(彼此平行)中的任一條都有可能C．7、8、9(彼此平行)中的任一條都有可能D．只能是4、6中的某一條B[變式題組]等效未知透明介質(zhì)三種可能2.頻率不同的兩束單色光1和2以相同的入射角從同一點(diǎn)射入一厚玻璃磚后，其光路如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(

)A．單色光1的波長(zhǎng)小于單色光2的波長(zhǎng)B．在玻璃中單色光1的傳播速度大于單色光2的傳播速度C．單色光1垂直通過(guò)玻璃磚所需的時(shí)間小于單色光2垂直通過(guò)玻璃

磚所需的時(shí)間D．單色光1從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光2從玻璃到空

氣的全反射臨界角AD3.頻率不同的兩束單色光以相同的入射角θ從同一點(diǎn)射入一厚度為d的玻璃磚后，其光路如圖所示，已知玻璃磚對(duì)兩種單色光的折射率分別為n1和n2(n1＞n2)求：兩束單色光通過(guò)玻璃磚