20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)-光學(xué)(參考版)
2024-08-15 18:44本頁面
【正文】 ＝R3. ( 2) 由于單色藍(lán)光比單色紅光波長(zhǎng)小、折射率 n 大，所以向 OC 偏折更明顯， d 將減小 [ 答案 ] ( 1) R3 ( 2) 小 本小節(jié)結(jié)束 請(qǐng)按 ESC鍵返回 。 所以 OC ＝R2c os 30176。 由幾何關(guān)系及折射定律公式 n ＝sin θ4sin θ3得 θ3＝ 30176。 . 已知該玻璃對(duì)紅光的折射率 n ＝ 3 . [ 規(guī)范解答 ] ( 1) 光路如圖所示，可知 θ1＝ 60176。 ， ⑧ 聯(lián)立 ①②⑧ 式得 n ＝ 3 . ⑨ (2)設(shè)在 N點(diǎn)的入射角為 i′， 由幾何關(guān)系得 i′＝ 60176。 .一束平行于 AC邊的光線自 AB邊的 P點(diǎn)射入三棱鏡 ， 在 AC邊發(fā)生反射后從 BC邊的 M點(diǎn)射出 ． 若光線在 P點(diǎn)的入射角和在 M點(diǎn)的折射角相等 ， (1)求三棱鏡的折射率； (2)在三棱鏡的 AC邊是否有光線透出 ？ 寫出分析過程 ． (不考慮多次反射 ) [思路點(diǎn)撥 ] 解此題的關(guān)鍵是畫出恰好發(fā)生全反射的臨界光線 ，利用幾何關(guān)系和全反射的條件計(jì)算 ． [ 自主解答 ] ( 1) 光路圖如圖所示，圖中 N 點(diǎn)為光線在 AC 邊 發(fā)生反射的入射點(diǎn)．設(shè)光線在 P 點(diǎn)的入射角為 i、折射角為 r ，在 M 點(diǎn)的入射角為 r ′ 、折射角依題意也為 i，故有 i＝ 60176。 時(shí) ， 實(shí)際上就已經(jīng)沒有折射光了 ． 光的全反射的理解及應(yīng)用 (4)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 ． (1)海水浪花呈白色 、 玻璃 (水 )中氣泡看起來特別亮 、 沙漠蜃景 、夏天的柏油路面看起來 “ 水淋淋 ” 的 、 海市蜃樓 、 鉆石的奪目光彩 、水下燈照不到整個(gè)水面 、 全反射棱鏡等 ． (2)光導(dǎo)纖維 ① 結(jié)構(gòu)：是一種透明的玻璃纖維絲 ， 直徑在幾微米到一百微米之間 ， 由內(nèi)芯和外套兩層組成 ， 內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率 ， 即內(nèi)芯是光密介質(zhì) ， 外套是光疏介質(zhì) ． ② 原理：光在光纖的內(nèi)芯中傳播 ， 每次射到內(nèi) 、 外層的界面上時(shí) ，都要求入射角大于臨界角 ， 從而發(fā)生全反射 . 【 典例 2】 (2022年高考新課標(biāo)全國(guó)卷 Ⅱ )如圖 ， 三棱鏡的橫截面為直角三角形 ABC， ∠ A＝ 30176。 ＝ R ⑧ 光線在球體內(nèi)的傳播速度為 v ＝cn⑨ 設(shè)光穿越球體的時(shí)間為 t，則 t＝ACv⑩ 由 ⑧⑨⑩ 得 t＝Rc [ 答案 ] (1 ) 60 176。 . ⑦ ( 2) 由幾何知識(shí)知 △ AC O 為等腰三角形，故 2 AC ③ 由幾何關(guān)系知，光線在球體的豎直表面上的入射角 r 為 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(zhǎng)變小， C 對(duì)； F 點(diǎn)出射的光束與 BC 邊的夾角為 30 176。 ，折射角 θ 2 ＝ 30176。 sin θc / λ 0＝ λ 0 sin θ ，故 C 項(xiàng)正確；而光的頻率是由光源決定的，與介質(zhì)無關(guān)，故 D 項(xiàng)錯(cuò)誤． 3． 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 ( ) A． 減弱 ， 紫光 B． 減弱 ， 紅光
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