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論第3單元光的折射全反射50張(編輯修改稿)
2025-02-02 14:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 射。 [例 2] (2022山東高考 )如圖 12－ 3－ 8所 示，一玻璃球體的半徑為 R， O為球心， AB 為直徑。來自 B點的光線 BM在 M點射出，出 射光線平行于 AB，另一光線 BN恰好在 N點發(fā)生全反射。已知 ∠ ABM＝ 30176。 ，求 (1)玻璃的折射率。 (2)球心 O到 BN的距離。 圖 12－ 3－ 8 [ 嘗試解題 ] ( 1) 設(shè)光線 BM 在 M 點的入射角為 θ 2 ，折射角為 θ 1 ，由幾何知識可知 θ 2 ＝ 30176。 ， θ 1 ＝ 60176。 ，根據(jù)折射定律得 n ＝sin θ 1sin θ 2 代入數(shù)據(jù)得 n ＝ 3 (2) 光線 BN 恰好在 N 點發(fā)生全反射，則 ∠ BNO 為臨界角 C sin C ＝1n 設(shè)球心到 BN 的距離為 d ，由幾何知識可知 d ＝ R sin C 聯(lián)立以上各式得 d ＝33R [ 答案 ] (1) 3 (2)33 R 解答全反射類問題的技巧 解答全反射類問題時，要抓住發(fā)生全反射的兩個條件：一是光必須從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，二是入射角大于或等于臨界角。利用好光路圖中的臨界光線，準(zhǔn)確地判斷出恰好發(fā)生全反射的光路圖是解題的關(guān)鍵，且在作光路圖時盡量與實際相符，這樣更有利于問題的分析。 光的色散 各種色光的比較 小 → 大 通過棱鏡的偏折角 大 → 小 臨界角 大 → 小 波長 大 → 小 同一介質(zhì)中速度 小 → 大 同一介質(zhì)中的折射率 低 → 高 頻率 v 紅橙黃綠青藍(lán)紫 顏色 [ 例 3] 實驗表明，可見光通過三棱鏡時各色光的折射率 n 隨波長 λ 的變化符合科西經(jīng)驗公式： n ＝ A ＋Bλ2 ＋Cλ4 ，其中 A 、 B 、 C 是正的常量。太陽光進(jìn)入三棱鏡后發(fā)生色散的情形如圖 12 － 3 － 9 所示，則 ( ) 圖 12－ 3－ 9 A．屏上 c處是紫光 B．屏上 d處是紅光 C．屏上 b處是紫光 D．屏上 a處是紅光 [審題指導(dǎo) ] (1)根據(jù)所給信息確定折射率隨波長 λ的變化關(guān)系。 (2)根據(jù)各種色光的波長，確定經(jīng)過三棱鏡后的偏折程度。 [ 嘗試解題 ] 本題考查光的折射、色散，由科西經(jīng)驗公式 n ＝ A ＋Bλ2＋Cλ4 知光的波長越長，折射率越小。在白光的七種色光里紅光波長最長，經(jīng)過三棱鏡后，偏折程度最小，故射到屏上 a 點應(yīng)為紅光，故 D 正確。 [答案 ] D [隨堂鞏固落實 ] 1. (2022 中山模擬 ) 如圖 12 － 3 － 10 所示，紅色 細(xì)光束 a 射到折射率為 2 的透明球表面， 入射角為 45176。 ，在球的內(nèi)壁經(jīng)過一次反射 后，從球面射出的光線為 b ，則入射光線 a 與出射光線 b之間的夾角 α 為 ( ) A． 30176。 B． 45176。 C． 60176。 D． 75176。 圖 12－ 3－ 10 解析： 由折射定律有 2 ＝sin 45176。sin θ，得折射角 θ ＝ 30176。 。畫出光路圖，由幾何關(guān)系知，夾角 α ＝ 30176。 ，選項 A 正確。 答案： A 2．如圖 12－ 3－ 11所示，一個三棱鏡的 截面為等腰直角△ ABC， ∠ 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(jìn)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 ( ) 圖 12－ 3－ 11 A.62 B. 2 C.32 D. 3 解析： 根據(jù)折射率定義有， s in ∠ 1 ＝ n sin ∠ 2 ， n sin ∠ 3 ＝ 1 ，已知 ∠ 1 ＝ 45176。 ，又 ∠ 2 ＋ ∠ 3 ＝ 90176。 ，解得： n ＝62。 答案： A 3. 如圖 12 － 3 － 12 所示，一束光從空氣中射 向折射率為 n ＝ 2 的某種玻
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1