【正文】 案例導(dǎo)析 3 . [ 2 0 1 2 .據(jù)折射定律可知所有光線從 AO 進入玻璃柱后的折射角均為 3 0 176。江蘇物理卷 ] 如圖所示，一束激光從 O 點由空氣射入厚度均勻的介質(zhì)，經(jīng)下表面反射后，從上表面的 A 點射出．已知入射角為 θ1， A 與 O 相距 l ，介質(zhì)的折射率為 n ，試求介質(zhì)的厚度 d . 金版教程 高三物理 選修 34 第十三章 光學(xué) 電磁波 相對論 基礎(chǔ)知識梳理 易錯易混分析 限時規(guī)范特訓(xùn) 隨堂針對訓(xùn)練 考技案例導(dǎo)析 [ 思路點撥 ] ( 1 ) 利用折射率 n ＝sin θ 1sin θ 2求折射角 θ 2 . ( 2 ) 利用幾何關(guān)系求介質(zhì)厚度 d . [ 解析 ] 設(shè)折射角為 θ 2 ，折射定律si n θ 1si n θ 2＝ n ； 幾何關(guān)系 l ＝ 2 d t a n θ 2 ，解得 d ＝n2－ si n2θ 12 si n θ 1l . [ 答案 ] n 2 － sin 2 θ 12 sin θ 1 l 金版教程 高三物理 選修 34 第十三章 光學(xué) 電磁波 相對論 基礎(chǔ)知識梳理 易錯易混分析 限時規(guī)范特訓(xùn) 隨堂針對訓(xùn)練 考技案例導(dǎo)析 [ 練習(xí) 1] 如圖所示，一個截面為直角三角形的玻璃磚放在水平面上，折射率 n ＝ 2 . 入射光線垂直于 AB 邊從F 點射入玻璃磚，經(jīng) E 點折射后到達地面上的 P 點，已知AE ＝ ED ＝ L ， ∠ ABD ＝ 6 0 176。 ，試求光線從 F 到 P 所用時間． ( 光在真空中的速度大小為 c ) 金版教程 高三物理 選修 34 第十三章 光學(xué) 電磁波 相對論 基礎(chǔ)知識梳理 易錯易混分析 限時規(guī)范特訓(xùn) 隨堂針對訓(xùn)練 考技案例導(dǎo)析 解析： 由 n ＝cv可得光在玻璃中的傳播速度為 v ＝cn＝22c 金版教程 高三物理 選修 34 第十三章 光學(xué) 電磁波 相對論 基礎(chǔ)知識梳理 易錯易混分析 限時規(guī)范特訓(xùn) 隨堂針對訓(xùn)練 考技案例導(dǎo)析 由幾何關(guān)系可知 i ＝ 30176。 .從 O 點入射后的折射光線將沿半徑從 C 點射出．假設(shè)從 E 點入射的光線經(jīng)折射后到達 D 點時剛好發(fā)生全反射，則 ∠ O D E ＝ 4 5 176。天津市模擬 ] 在空氣中，一條光線以 6 0 176。 ，折射角 r ＝ 30176。 . 求 ( 1 ) 光線在 M 點的折射角； ( 2 ) 透明物體的折射率． 金版教程 高三物理 選修 34 第十三章 光學(xué) 電磁波 相對論 基礎(chǔ)知識梳理 易錯易混分析 限時規(guī)范特訓(xùn) 隨堂針對訓(xùn)練 考技案例導(dǎo)析 解析： ( 1 ) 如圖，透明物體內(nèi)部的光路為折線 M PN ，Q 、 M 點相對于底面 EF 對稱， Q 、 P 和 N 三點共線． 設(shè)在 M 點處，光的入射角為 i ，折射角為 r ， ∠ O M Q＝ α ， ∠ P N F ＝ β .根據(jù)題意有 金版教程 高三物理 選修 34 第十三章 光學(xué) 電磁波 相對論 基礎(chǔ)知識梳理 易錯易混分析 限時規(guī)范特訓(xùn) 隨堂針對訓(xùn)練 考技案例導(dǎo)析 α ＝ 3 0 176。 ② 且 α ＋ r ＝ β ③ 由 ①②③ 式得 r ＝ 1 5 176。 ，由幾何關(guān)系可得射向 M 點的光線的入射角 r ′ ＝ 60176。 C ．光線可能在 cd 面上發(fā)生全反射而不能射出玻璃板 D ．光線肯定能從 cd 面射出玻璃板且折射角為 3 0 176。 .故弧長 DC︵＝14πR ，故 B 正確． 金版教程 高三物理 選修 34 第十三章 光學(xué) 電磁波 相對論 基礎(chǔ)知識梳理 易錯易混分析 限時規(guī)范特訓(xùn) 隨堂針對訓(xùn)練 考技案例導(dǎo)析 [ 答案 ] B [ 反思領(lǐng)悟 ] 解答這一類問題要抓住折射定律和全反射的條件．在分析、研究光路時，常要假設(shè)某一條光線恰能符合題意要求，再據(jù)此畫出其反射、折射或全反射的光路圖，作出推斷或求解． 金版教程 高三物理 選修 34 第十三章 光學(xué) 電磁波 相對論 基礎(chǔ)知識梳理 易錯易混分析 限時規(guī)范特訓(xùn) 隨堂針對訓(xùn)練 考技案例導(dǎo)析 [ 練習(xí) 2] [ 2 0 1 1 由幾何關(guān)系可得 FE ＝L2， EP ＝ 2 L 則光線從 F 到 P 所用時間 t ＝FEv＋EPc＝3 2 L2 c 金版教程 高三物理 選修 34 第十三章 光學(xué) 電磁波 相對論 基礎(chǔ)知識梳理 易錯易混分析 限時規(guī)范特訓(xùn) 隨堂針對訓(xùn)練 考技案例導(dǎo)析 二、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 90176。 時的入射角，用 C 表示，si n C ＝1n. 金版教程 高三物理 選修 34 第十三章 光學(xué) 電磁波 相對論 基礎(chǔ)知識梳理 易錯易混分析 限時規(guī)范特訓(xùn) 隨堂針對訓(xùn)練 考技案例導(dǎo)析 ( 4 ) 應(yīng)用： ① 全反射棱鏡． ② 光導(dǎo)纖維，如圖． ( 5 ) 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． 金版教程 高三物理 選修 34 第十三章 光學(xué) 電磁波 相對論 基礎(chǔ)知識梳理 易錯易混分析 限時規(guī)范特訓(xùn) 隨堂針對訓(xùn)練 考技案例導(dǎo)析 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 90176。 、半徑為 R 的扇形 O A B . 一束平行光平行于橫截面，以 4 5 176。課標(biāo)全國理綜 ] 如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角 △ A B C ， ∠ A 為直角．此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于 BC 邊的方向射到 AB 邊，進入棱鏡后直接射到AC 邊上，并剛好能發(fā)生全反射．該棱鏡材料的折射率為_ _ _ _ _ _ _ _ ． ( 填入正確選項前的字母 ) A . 62 B . 2 C . 32 D . 3 金版教程 高三物理 選修 34 第十三章 光學(xué) 電磁波 相對論 基礎(chǔ)知識梳理 易錯易混分析 限時規(guī)范特訓(xùn) 隨堂針對訓(xùn)練 考技案例導(dǎo)析 解析： 根據(jù)折射率定義式 n ＝si n θ1si n θ2 si n θ ＝1n 其中 θ1＝ 45176。 ， C 、 D 項錯誤． 答案： B 金版教程 高三物理 選修 34 第十三章 光學(xué) 電磁波 相對論 基礎(chǔ)知識梳理 易錯易混分析 限時規(guī)范特訓(xùn) 隨堂針對訓(xùn)練 考技案例導(dǎo)析 4 . [ 2 0 1 1 課標(biāo)全國理綜 ] 一半圓柱形透明物體 橫截面如圖所示，底面 A O B 鍍銀 ( 圖中粗線 ) ， O 表示半圓截面的圓心．一束光線在橫截面內(nèi)從 M 點入射，經(jīng)過 AB 面反射后從 N 點射出．已知光線在 M 點的入射角為 3 0