【文章內(nèi)容簡介】 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 易錯(cuò)易混分析 限時(shí)規(guī)范特訓(xùn) 隨堂針對(duì)訓(xùn)練 考技案例導(dǎo)析 二、對(duì)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(shí)，往往 同時(shí)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(shí)，實(shí)際上就已經(jīng)沒有折射光了． 金版教程 高三物理 選修 34 第十三章 光學(xué) 電磁波 相對(duì)論 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 易錯(cuò)易混分析 限時(shí)規(guī)范特訓(xùn) 隨堂針對(duì)訓(xùn)練 考技案例導(dǎo)析 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(shí)，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(shí)，折射光的能量已經(jīng)減弱為零，這時(shí)就發(fā)生了全反射． 金版教程 高三物理 選修 34 第十三章 光學(xué) 電磁波 相對(duì)論 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 易錯(cuò)易混分析 限時(shí)規(guī)范特訓(xùn) 隨堂針對(duì)訓(xùn)練 考技案例導(dǎo)析 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(gè)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(duì)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、照相機(jī)鏡頭等． 金版教程 高三物理 選修 34 第十三章 光學(xué) 電磁波 相對(duì)論 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 易錯(cuò)易混分析 限時(shí)規(guī)范特訓(xùn) 隨堂針對(duì)訓(xùn)練 考技案例導(dǎo)析 例 2 [ 2 0 1 0 重慶理綜 ] 如圖所示，空氣中有一折射率為 2 的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為 9 0 176。 、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。 入射角射到OA 上， OB 不透光．若考慮首次入射到圓弧 AB︵上的光，則AB︵上有光透出的部分的弧長為 ( ) A . 16πR B . 14πR C . 13πR D . 512πR 金版教程 高三物理 選修 34 第十三章 光學(xué) 電磁波 相對(duì)論 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 易錯(cuò)易混分析 限時(shí)規(guī)范特訓(xùn) 隨堂針對(duì)訓(xùn)練 考技案例導(dǎo)析 [ 解析 ] 由 si n C ＝1n可知光在玻璃柱中發(fā)生全反射的臨界角 C ＝ 4 5 176。 .據(jù)折射定律可知所有光線從 AO 進(jìn)入玻璃柱后的折射角均為 3 0 176。 .從 O 點(diǎn)入射后的折射光線將沿半徑從 C 點(diǎn)射出．假設(shè)從 E 點(diǎn)入射的光線經(jīng)折射后到達(dá) D 點(diǎn)時(shí)剛好發(fā)生全反射，則 ∠ O D E ＝ 4 5 176。 .如圖所示，由幾何關(guān)系可知 θ ＝4 5 176。 .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(duì)論 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 易錯(cuò)易混分析 限時(shí)規(guī)范特訓(xùn) 隨堂針對(duì)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(shí)，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(duì)論 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 易錯(cuò)易混分析 限時(shí)規(guī)范特訓(xùn) 隨堂針對(duì)訓(xùn)練 考技案例導(dǎo)析 [ 練習(xí) 2] [ 2 0 1 1 福建理綜 ] 如圖，半圓形玻璃磚置于光屏 PQ 的左下方．一束白光沿半徑方向從 A 點(diǎn)射入玻璃磚，在 O 點(diǎn)發(fā)生反射和折射，折射光在光屏上呈現(xiàn)七色光帶．若入射點(diǎn)由 A 向 B 緩慢移動(dòng)，并保持白光沿半徑方向入射到 O 點(diǎn)，觀察到各色光在光屏上陸續(xù)消失．在光帶未完全消失之前，反射光的強(qiáng)度變化以及光屏上最先消失的光分別是 ( ) 金版教程 高三物理 選修 34 第十三章 光學(xué) 電磁波 相對(duì)論 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 易錯(cuò)易混分析 限時(shí)規(guī)范特訓(xùn) 隨堂針對(duì)訓(xùn)練 考技案例導(dǎo)析 A ．減弱，紫光 B ．減弱，紅光 C ．增強(qiáng)，紫光 D ．增強(qiáng)，紅光 解析： 光在傳播時(shí)隨入射角增大，反射光能量增強(qiáng)，折射光能量減少．根據(jù)能量守恒定律可知，當(dāng)折射光線變?nèi)趸蛳r(shí)反射光線的強(qiáng)度將增強(qiáng)，故 A 、 B 兩項(xiàng)均錯(cuò)；在七色光中紫光頻率最大且最易發(fā)生全反射，故光屏上最先消失的光是紫光，故 C 項(xiàng)正確， D 項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案： C 金版教程 高三物理 選修 34 第十三章 光學(xué) 電磁波 相對(duì)論 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 易錯(cuò)易混分析 限時(shí)規(guī)范特訓(xùn) 隨堂針對(duì)訓(xùn)練 考技案例導(dǎo)析 三、用折射定律分析光的色散現(xiàn)象 ( 1 ) 分析、計(jì)算時(shí)，要掌握好折射率 n 的應(yīng)用及有關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)，著重理解兩點(diǎn)：其一，光的頻率 ( 顏色 ) 由光源決定，與介質(zhì)無關(guān)；其二，同一介質(zhì)中，頻率越大的光折射率越大．再應(yīng)用 n ＝cv等知識(shí)，就能準(zhǔn)確而迅速地判斷有關(guān)色光在介質(zhì)中的傳播速度、波長、入射光線與折射光線偏折程度等問題． 金版教程 高三物理 選修 34 第十三章 光學(xué) 電磁波 相對(duì)論 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 易錯(cuò)易混分析 限時(shí)規(guī)范特訓(xùn) 隨堂針對(duì)訓(xùn)練 考技案例導(dǎo)析 ( 2 ) 正確理解光的色散的要點(diǎn)： ① 光的顏色由光的頻率決定．組成白光的各種單色光中，紅光頻率最小，紫光頻率最大．在不同介質(zhì)中，光的頻率不變． ② 不同頻率的色光在真空中傳播速度相同，為 c ＝3 108 m / s. 但在其他介質(zhì)中速度各不相同，同一種介質(zhì)中，紫光速度 最小，紅光速度最大． 金版教程 高三物理 選修 34 第十三章 光學(xué) 電磁波 相對(duì)論 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 易錯(cuò)易混分析 限時(shí)規(guī)范特訓(xùn) 隨堂針對(duì)訓(xùn)練 考技案例導(dǎo)析 ③ 同一種介質(zhì)對(duì)不同色光的折射率不同，通常情況下頻率越高，在介質(zhì)中的折射率也越大，因此白光進(jìn)入某種介質(zhì)發(fā)生折射時(shí)，紫光偏折得最厲害，紅光偏折最小． ④ 由于色光在介質(zhì)中傳播時(shí)光速發(fā)生變化，則波長也發(fā)生變化．同一色光在不同介質(zhì)中，折射率大的光速小，波長短；折射率小的光速大，波長長．不同色光在同一種介質(zhì)中，頻率高的折射率大，光速小，波長短；頻率小的折射率小，光速大，波長長． 金版教程 高三物理 選修 34 第十三章 光學(xué) 電磁波 相對(duì)論 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 易錯(cuò)易混分析 限時(shí)規(guī)范特訓(xùn) 隨堂針對(duì)訓(xùn)練 考技案例導(dǎo)析 ( 3 ) 多向思維方式理解并應(yīng)用折射率 n .( 如圖所示 ) 金版教程 高三物理 選修 34 第十三章 光學(xué) 電磁波 相對(duì)論 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 易錯(cuò)易混分析 限時(shí)規(guī)范特訓(xùn) 隨堂針對(duì)訓(xùn)練 考技案例導(dǎo)析 例 3 一束白光從頂角為 θ 的三棱鏡的一側(cè)，以較大的入射角 θ1射入棱鏡，經(jīng)棱鏡折射在光屏 P 上可得到彩色光帶，如圖所示．當(dāng)入射角 θ1逐漸減小到零的過程中，屏上彩色光帶的變化情況可能是 ( ) A ．各色光同時(shí)消失 B ．部分色光消失 C ．紅光最先消失 D ．紫光最先消失 金版教程 高三物理 選修 34 第十三章 光學(xué) 電磁波 相對(duì)論 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 易錯(cuò)易混分析 限時(shí)