20xx新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件第十二章波與相對(duì)論第3單元光的折射全反射50張(已修改)
2025-01-18 14:11 本頁面
【正文】 光的折射定律和折射率 [想一想 ] 如圖 12 － 3 － 1 所示，光線 以入射角 θ 1 從空氣射向折射率 n ＝ 2 的玻璃表面。 (1)當(dāng)入射角 θ1＝ 45176。 時(shí)，反射光線與折射光線間的夾角 θ為多少？ (2)當(dāng)入射角 θ1為何值時(shí)，反射光線與折射光線間的夾角 θ＝ 90176。 ？ 圖 12－ 3－ 1 [ 提示 ] (1) 設(shè)折射角為 θ 2 ，由折射定律sin θ 1sin θ 2＝ n 得 sin θ 2 ＝sin θ 1n＝sin 45176。2＝12，所以， θ 2 ＝ 30176。 。 因?yàn)?θ 1 ′ ＝ θ 1 ＝ 45176。 ，所以 θ ＝ 180176。 － 45176。 － 30176。 ＝ 105 176。 。 (2) 因?yàn)?θ 1 ′ ＋ θ 2 ＝ 90176。 ，所以， sin θ 2 ＝ s in(90176。 － θ 1 ′ )＝ cos θ 1 ′ ，由折射定律得 tan θ 1 ＝ 2 ， θ 1 ＝ ar ctan 2 。 [記一記 ] 1．光的折射 光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播 方向發(fā)生改變的現(xiàn)象稱為光的折射現(xiàn)象。 2．光的折射定律 (1)內(nèi)容：折射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi)，折射光線與入射光線分別位于法線的 ；入射角的正弦與折射角的正弦成 。 圖 12－ 3－ 2 兩側(cè) 正比 (2) 表達(dá)式：sin θ 1sin θ 2＝ n 12 ，式中 n 12 是比例常數(shù)。 (3)光的折射現(xiàn)象中，光路是 的。 3．折射率 (1)定義：光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時(shí)，入射角的正弦與折射角的正弦 ，叫做這種介質(zhì)的折射率。 (2) 定義式： n ＝ 。折射率由介質(zhì)本身的光學(xué)性質(zhì)和光的頻率決定。 可逆 之比 sin θ1sin θ2 (3) 折射率和光速的關(guān)系： 折射率與光在介質(zhì)中傳播的速度有關(guān)，當(dāng) c 為真空中光速， v 為介質(zhì)中光速時(shí)： n ＝ 。 式中 c ＝ m/s ， n 為介質(zhì)的折射率，總大于 1 ，故光在介質(zhì)中的傳播速度必 真空中的光速。 3 108 小于 cv [試一試 ] 1．如圖 12－ 3－ 3所示，有一束平行于等 邊三棱鏡截面 ABC的單色光從空氣射 向 E點(diǎn)，并偏折到 F點(diǎn)。已知入射方向 與邊 AB的夾角為 θ＝ 30176。 ， E、 F分別為 邊 AB、 BC的中點(diǎn)，則 ( ) 圖 12－ 3－ 3 A ．該棱鏡的折射率為 3 B ．光在 F 點(diǎn)發(fā)生全反射 C ．光從空氣進(jìn)入棱鏡，波長變小 D ．從 F 點(diǎn)出射的光束與入射到 E 點(diǎn)的光束平行 解析： 由幾何關(guān)系可推理得入射角 θ 1 ＝ 60176。 ，折射角 θ 2 ＝30176。 ，由 n ＝sin θ 1sin θ 2＝ 3 ， A 對(duì)；由 sin C ＝1n，臨界角 C ＞ 30176。 ，故在 F 點(diǎn)不發(fā)生全反射， B 錯(cuò)；由 n ＝cv＝λ 0λ知光進(jìn)入棱鏡波長變小， C 對(duì)； F 點(diǎn)出射的光束與 BC 邊的夾角為 30176。 ，不與入射光線平行， D 錯(cuò)。 答案： AC 全反射 色散 [想一想 ] 已知介質(zhì)對(duì)某單色光的臨界角為 C，則介質(zhì)對(duì)單色光的折射率為多少？單色光在該介質(zhì)中傳播速度為多少？此單色光在該介質(zhì)中的波長是多少？ [ 提示 ] n ＝ 1sin C ； v ＝cn ＝ c sin C ； λ ＝vν ＝c sin Cc / λ 0 ＝λ 0 sin C [記一記 ] 1．全反射 (1)條件： ①光從 射入 。 ②入射角 臨界角。 (2)現(xiàn)象： 完全消失，只剩下 。 光密介質(zhì) 光疏介質(zhì) 等于或大于 折射光 反射光 (3) 臨界角： sin C ＝1n ， C 為折射角等于
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