高考物理人教版一輪課件選修3-4第十四章第1講光的折射全反射

第1講光的折射全反射必備知識·自主排查【知識再現(xiàn)】一、光的折射定律折射率1.折射現(xiàn)象:光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時傳播方向發(fā)生_____的現(xiàn)象。2.折射定律:(1)內(nèi)容:如圖所示,折射光線與入射光線、法線處在_________內(nèi),折射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè);入射角的正弦與折射角的正弦成___比。改變同一平面正(2)表達(dá)式:=n。(3)在光的折射現(xiàn)象中,光路是_____的?？赡?.折射率:(1)折射率是一個反映介質(zhì)的_________的物理量。(2)定義式:n=。(3)計(jì)算公式:n=,因?yàn)関<c,所以任何介質(zhì)的折射率都______。(4)當(dāng)光從真空(或空氣)斜射入某種介質(zhì)時,入射角_____折射角;當(dāng)光由介質(zhì)斜射入真空(或空氣)時,入射角_____折射角。光學(xué)性質(zhì)大于1大于小于4.折射率的理解:(1)折射率n由介質(zhì)本身的光學(xué)性質(zhì)和光的_____決定,與入射角的大小___關(guān),不能說n與sinθ1成正比,與sinθ2成反比。(2)折射率與介質(zhì)的_____沒有關(guān)系,光密介質(zhì)不是指密度大的介質(zhì)。(3)同一種介質(zhì)中,頻率越大的色光折射率越___,傳播速度越___。頻率無密度大小二、全反射光導(dǎo)纖維1.光密介質(zhì)與光疏介質(zhì):介質(zhì)光密介質(zhì)光疏介質(zhì)折射率大小光速小大相對性若n甲>n乙,則甲是_____介質(zhì)若n甲<n乙,則甲是_____介質(zhì)光密光疏2.全反射:(1)定義:光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì),當(dāng)入射角增大到某一角度時,折射光線將全部_____,只剩下反射光線的現(xiàn)象。(2)條件:①光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì);②入射角___________臨界角。消失大于或等于(3)臨界角:折射角等于90°時的入射角。若光從光密介質(zhì)(折射率為n)射向真空或空氣時,發(fā)生全反射的臨界角為C,則sinC=。介質(zhì)的折射率越大,發(fā)生全反射的臨界角越___。小3.光導(dǎo)纖維:光導(dǎo)纖維的原理是利用光的_______,如圖所示。全反射【情境轉(zhuǎn)換】在自行車的后擋泥板上,常常安裝著一個“尾燈”。其實(shí)它不是燈,它是由一種透明的塑料制成的,其截面如圖所示。夜間,從自行車后方射來的汽車燈光照在“尾燈”上時,“尾燈”就變得十分明亮,以便引起汽車司機(jī)的注意。問題:(1)“尾燈”為什么做成如圖所示截面而不是平面?(2)夜間“尾燈”變得十分明亮利用了什么原理?提示:(1)用全反射棱鏡代替平面鏡,改變光的傳播方向。(2)全反射原理。三、光的色散1.現(xiàn)象:一束白光通過三棱鏡后在屏上會形成_________七種色光組成的彩色光帶。2.成因:棱鏡材料對不同色光的折射率_____,對紅光的折射率最___,紅光通過棱鏡后的偏折程度最___,對紫光的折射率最___,紫光通過棱鏡后的偏折程度最___,從而產(chǎn)生色散現(xiàn)象。由紅到紫不同小小大大【小題快練】1.判一判(1)光的傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象叫光的折射。(

)(2)折射率跟折射角的正弦成正比。(

)(3)只要入射角足夠大,就能發(fā)生全反射。(

)(4)若光從空氣中射入水中,它的傳播速度一定減小。(

)(5)已知介質(zhì)對某單色光的臨界角為C,則該介質(zhì)的折射率等于。(

)(6)密度大的介質(zhì)一定是光密介質(zhì)。(

)提示:(1)×

(2)×

(3)×

(4)√

(5)√

(6)×關(guān)鍵能力·分層突破【剝繭抽絲】——提升演繹推理能力(1)由折射定律求出入射角正弦sinθ=________;(2)結(jié)合幾何關(guān)系求出桅桿到P點(diǎn)的水平距離x=__m;(3)先根據(jù)折射定律求激光束從水面出射的方向與豎直方向的夾角正弦sini′=_________;(4)再由幾何關(guān)系求船行駛的距離x′=______。

7nsin45°5.5m顏色紅橙黃綠青藍(lán)紫頻率f低→高同一介質(zhì)中的折射率小→大同一介質(zhì)中的速度大→小波長大→小臨界角大→小通過棱鏡的偏折角小→大比較項(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比較項(xiàng)目平行玻璃磚三棱鏡圓柱體(球)對光線的作用

通過平行玻璃磚的光線不改變傳播方向,但要發(fā)生側(cè)移

通過三棱鏡的光線經(jīng)兩次折射后,出射光線向