【正文】 光學(xué) 電磁波 相對(duì)論 第 1單元 功和功率 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 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 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 光的折射定律和折射率 1 ． 折射現(xiàn)象： 光從一種介質(zhì)斜射進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)傳播方向改變的現(xiàn)象． 2 ． 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兩側(cè)；入射角的正弦與折射角的正弦成正比． 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 ) 表達(dá)式：si n θ1si n θ2＝ n12，式中 n12是比例常數(shù)． ( 3 ) 光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的． 金版教程 高三物理 選修 34 第十三章 光學(xué) 電磁波 相對(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 ． 折射率 ( 1 ) 物理意義：折射率僅反映介質(zhì)的光學(xué)特性，折射率大，說(shuō)明光從真空射入到該介質(zhì)時(shí)偏折大，反之偏折?。? ( 2 ) 定義式： n ＝si n θ1si n θ2. 不能說(shuō) n 與 s i n θ1成正比、與si n θ2成反比．折射率由介質(zhì)本身的光學(xué)性質(zhì)和光的頻率決定． 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 ) 計(jì)算公式： n ＝cv，因 v c ，任何介質(zhì)的折射率總大于 1. 4 ． 光密介質(zhì)與光疏介質(zhì) ( 1 ) 光密介質(zhì)：折射率較大的介質(zhì)． ( 2 ) 光疏介質(zhì)：折射率較小的介質(zhì)． ( 3 ) 光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)是相對(duì)的．同種介質(zhì)相對(duì)不同介質(zhì)可能是光密介質(zhì)，也可能是光疏介質(zhì)． 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 ( 1 ) 公式 n ＝si n θ1si n θ2中，不論是光從真空射入介質(zhì)，還是從介質(zhì)射入真空， θ1總是真空中的光線與法線間的夾角， θ2總是介質(zhì)中的光線與法線間的夾角． ( 2 ) 折射率由介質(zhì)本身性質(zhì)決定，與入射角的大小無(wú)關(guān)． ( 3 ) 折射率與介質(zhì)的密度沒(méi)有關(guān)系，光密介質(zhì)不是指密度大的介質(zhì)． ( 4 ) 同一種介質(zhì)中，頻率越大的色光折射率越大，傳播速度越小 . 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 全反射和光的色散現(xiàn)象 1 ． 全反射 ( 1 ) 條件： ① 光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)． ② 入射角大于等于臨界角． ( 2 ) 現(xiàn)象：折射光完全消失，只剩下反射光． ( 3 ) 臨界角：折射角等于 90176。 時(shí)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(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 ( 4 ) 應(yīng)用： ① 全反射棱鏡． ② 光導(dǎo)纖維，如圖． ( 5 ) 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． 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 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。江蘇物理卷 ] 如圖所示，一束激光從 O 點(diǎn)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(diǎn)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(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 [ 思路點(diǎn)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(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) 1] 如圖所示，一個(gè)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(diǎn)射入玻璃磚，經(jīng) E 點(diǎn)折射后到達(dá)地面上的 P 點(diǎn)，已知AE ＝ ED ＝ L ， ∠ ABD ＝ 6 0 176。 又由 n ＝si n rsi n i可得 r ＝ 45176。 時(shí)，實(shí)際上就已經(jīng)沒(méi)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(guò)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(wú)論是應(yīng)用折射定律，還是應(yīng)用全反射分析問(wèn)題，都應(yīng)準(zhǔn)確作出光路圖，個(gè)別問(wèn)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 、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。 .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。 .如圖所示，由幾何關(guān)系可知 θ ＝4 5 17