《光的折射全反射》PPT課件.ppt

【考綱下載】1光的折射定律 ()2折射率 ()3全反射、光導(dǎo)纖維 ()4光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象 ()5變化的磁場產(chǎn)生電場、變化的電場產(chǎn) 生磁場、電磁波及其傳播 () 6電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射和接收 ()7電磁波譜 ()8狹義相對論的基本假設(shè) ()9質(zhì)速關(guān)系、質(zhì)能關(guān)系 ()1 0相對論質(zhì)能關(guān)系式 ()1 1實(shí)驗(yàn)：測定玻璃的折射率1 2實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測光的波長 【考情上線】1本章的考點(diǎn)較多，主要考查一些基本概念和基本規(guī)律，如光的折射、折射率、全反射、臨界角、光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象，以及麥克斯韋的電磁場理論、無線電波的發(fā)射和接收、相對論的初步了解等2復(fù)習(xí)本章內(nèi)容時，應(yīng)在理解概念和規(guī)律上多下功夫，重點(diǎn)是光的折射、全反射、光的干涉及光的衍射現(xiàn)象，以及利用它們分析解決問題 3在復(fù)習(xí)物理光學(xué)時，正確理解現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和條 件，并能熟練地運(yùn)用其解決有關(guān)問題4從近幾年高考對本章內(nèi)容的考查情況看，對光學(xué)部分考查到的幾率不是很大，但復(fù)習(xí)時也不能忽略電磁波和相對論，如2 0 0 9年高考江蘇有一題考查了相對論；2 0 1 0年高考北京考查了相對論，天津考查了電磁波 一、光的折射1折射現(xiàn)象：光從一種介質(zhì)斜射進(jìn)入另一種介質(zhì)時，傳播 方向發(fā)生 的現(xiàn)象2折射定律(如圖1 311所示)(1 )內(nèi)容：折射光線與入射光線、法線處在 ，折射光線與入射光線分別位于 的 圖1 311兩側(cè)，入射角的正弦與折射角的正弦成 (2 )表達(dá)式： n 1 2，式中n1 2是比例常數(shù)(3 )在光的折射現(xiàn)象中，光路是 改變同一平面內(nèi)法線正比可逆的 入射角 折射角 光密光疏等于或大于反射 三、光的色散1光的色散現(xiàn)象：含有多種顏色的光被分解為 光的現(xiàn)象2色散規(guī)律：由于n紅n紫，所以以相同的入射角射到棱鏡界面時，紅光和紫光的折射角不同，即紫光偏折得更明顯當(dāng)它們射到另一個界面時， 光的偏折最大， 光的偏折最小3光的色散現(xiàn)象說明：(1 )白光為復(fù)色光；(2 )同一介質(zhì)對不同色光的折射率不同，頻率越大的色光折射率 ；(3 )不同色光在同一介質(zhì)中的傳播速度不同，波長越短，波速 單色紅越大越慢紫 1假設(shè)地球表面不存在大氣層，那么人們觀察到的日出時刻與實(shí)際存在大氣層的情況相比 ()A將提前B將延后C在某些地區(qū)將提前，在另一些地區(qū)將延后D不變 解析：如圖所示，a是太陽射出的一束光線，由真空射向大氣層發(fā)生折射，沿b方向傳播到P點(diǎn)，在P點(diǎn)的人便看到太陽如果無大氣層，光束沿a直線傳播，同樣的時刻在P點(diǎn)便看不到太陽，要等太陽再上升，使a光束沿b方向時，才能看到太陽，故沒有大氣層時看到日出的時刻要比有大氣層時延后故正確答案為B.答案：B 答案：AC 3已知水的折射率是1 .3 3，空氣的折射率是1 .0 0，一潛水員自水下目測到立于船頭的觀察者距水面的距離為h1，而船頭的觀察者目測潛水員距水面的深度為h2，則()A觀察者的實(shí)際高度大于h1B觀察者的實(shí)際高度小于h1C潛水員的實(shí)際深度大于h 2D潛水員的實(shí)際深度小于h2 解析：水的折射率大于空氣的折射率，因此相對于水而言空氣是光疏介質(zhì)，相對于空氣而言水是光密介質(zhì)光從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)時，入射角大于折射角；光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時，入射角小于折射角潛水員自水下目測立于船頭的觀察者時，觀察者發(fā)出的光線從空氣射入水中，在水面發(fā)生折射以后再進(jìn)入潛水員的眼睛；而船頭的觀察者目測潛水員時，潛水員發(fā)出的光線從水中射入空氣，在水面發(fā)生 折射后再進(jìn)入觀察者的眼睛根據(jù)折射定律作出光路圖即可得出正確答案根據(jù)光的折射畫出光路圖如圖所示，A為觀察者A的像，B為潛水員B的像，由圖可以看出觀察者的實(shí)際高度小于h1，潛水員的實(shí)際深度大于h2，應(yīng)該選B、C.答案：BC 42 0 0 9年1 0月6日，瑞典皇家科學(xué)院在斯德哥爾摩宣布，將2 0 0 9年諾貝爾物理學(xué)獎授予英國華裔科學(xué)家高錕以及美國科學(xué)家威拉德博伊爾和喬治史密斯高錕在“有關(guān)光在纖維中的傳輸以用于光學(xué)通信方面”取得了突破性的成就若光導(dǎo)纖維是由內(nèi)芯和包層組成，下列說法正確的是 ()A內(nèi)芯和包層折射率相同，折射率都大B內(nèi)芯和包層折射率相同，折射率都小C內(nèi)芯和包層折射率不同，包層折射率較大D內(nèi)芯和包層折射率不同，包層折射率較小 解析：為了使光線不射出來，必須利用全反射，而發(fā)生全反射的條件是光從折射率較大的光密介質(zhì)進(jìn)入折射率較小的光疏介質(zhì)且入射角大于等于臨界角，因此，內(nèi)芯的折射率應(yīng)大于包層的折射率，故選項(xiàng)D正確答案：D 對折射率的理解 3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)，對頻率大的光折射率大，對頻率小的光折射率小4同一種色光，在不同介質(zhì)中雖然波速、波長不同，但頻 率不變 思路點(diǎn)撥按題意作出光路圖，確定入射角、折射角和出射角；根據(jù)幾何知識結(jié)合折射定律列式求解 答案6 0 對全反射的理解1 .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2當(dāng)光射到兩種介質(zhì)的界面上時，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)生折射當(dāng)折射角等于9 0時，實(shí)際上就已經(jīng)沒有折射光了 3全反射現(xiàn)象可以從能量的角度去理解：當(dāng)光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，在入射角逐漸增大的過程中，反射光的能量逐漸增強(qiáng)，折射光的能量逐漸減弱，當(dāng)入射角等于臨界角時，折射光的能量已經(jīng)減弱為零，這時就發(fā)生了全反射 關(guān)鍵一點(diǎn)(1 )無論是應(yīng)用折射定律，還是應(yīng)用全反射分析問題，都應(yīng)準(zhǔn)確作出光路圖，個別問題還要注意找出符合邊界條件或恰好發(fā)生全反射的對應(yīng)光線(2 )光學(xué)題目經(jīng)常涉及到日常生活或高科技中的光學(xué)元件， 如光纖通信、照像機(jī)鏡頭等 思路點(diǎn)撥根據(jù)折射率求出臨界角，根據(jù)光路圖結(jié)合幾何圖形和折射定律列方程求解 答案1.6 m2.6 m 考情分析本節(jié)內(nèi)容主要包括折射率、折射定律、全反射、臨界角等基本概念和規(guī)律，高考對本節(jié)的考查幾率較大，從近幾年高考試題可知，高考對本節(jié)考查的題型多樣，考查的難度中等，既有對本節(jié)單獨(dú)的考查，又有結(jié)合其他部分知識的綜合考查命題預(yù)測本節(jié)內(nèi)容在光學(xué)中占有重要的位置，屬于高考重點(diǎn)考查的內(nèi)容，特別是對光路圖的理解和應(yīng)用更是考查的重點(diǎn)，復(fù)習(xí)時對本節(jié)內(nèi)容要引起高度重視. 答案：B 2(2 0 1 0 山東高考)如圖1 318所示，一段橫截面為正方形的玻璃棒，中間部分彎成四分之一圓弧形狀，一細(xì)束單色光由MN端面的中心垂直射 圖1 318入，恰好能在弧面EF上發(fā)生全反射，然后垂直PQ端面射出(1 )求該玻璃棒的折射率(2 )若將入射光向N端平移，當(dāng)?shù)谝淮紊涞交∶鍱F上時_(填“能”、“不能”或“無法確定能否”)發(fā)生全反射 答案：2108 m/s垂直于AC面射出 點(diǎn)擊此圖片進(jìn)入課下提知能