（北京专用）高考物理一轮复习 专题十五 光学课件-人教版高三全册物理课件.pptx

五年高考知识归纳色光中相关物理量的变化2.(2014北京理综206分)以往已知材料的折射率都为正值(n>0)。现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料其折射率可以为负值(n<0)称为负折射率材料。位于空气中的这类材料入射角i与折射角r依然满足 =n但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值)。现空气中有一上下表面平行的负折射率材料一束电磁波从其上表面射入下表面射出。若该材料对此电磁波的折射率n=-1正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是 () 答案B折射线与入射线应位于法线的同一侧故选项A、D错误。因为材料折射率n=-1电磁波由空气进入介质时sinα=-sin(-β)得α=β则C项错。故正确选项为B。3.(2013北京理综146分)如图所示一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O经折射后分为两束单色光a和b。下列判断正确的是 ()A.玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率B.a光的频率大于b光的频率C.在真空中a光的波长大于b光的波长D.a光光子能量小于b光光子能量4.(2010北京理综146分)对于红、黄、绿、蓝四种单色光下列表述正确的是 ()A.在相同介质中绿光的折射率最大B.红光的频率最高C.在相同介质中蓝光的波长最短D.黄光光子的能量最小5.[2019课标Ⅰ34(2)10]如图一艘帆船静止在湖面上帆船的竖直桅杆顶端高出水面3m。距水面4m的湖底P点发出的激光束从水面出射后恰好照射到桅杆顶端该出射光束与竖直方向的夹角为53°(取sin53°=0.8)。已知水的折射率为 。 (ⅰ)求桅杆到P点的水平距离;(ⅱ)船向左行驶一段距离后停止调整由P点发出的激光束方向当其与竖直方向夹角为45°时从水面射出后仍照射在桅杆顶端求船行驶的距离。答案(ⅰ)7m(ⅱ)5.5m设船向左行驶的距离为x'此时光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为x1'到P点的水平距离为x2'则x1'+x2'=x'+x ⑦ =tani' ⑧ =tan45° ⑨联立⑤⑥⑦⑧⑨式并代入题给数据得x'=(6 -3)m≈5.5m⑩6.[2019课标Ⅲ34(2)10分]如图直角三角形ABC为一棱镜的横截面∠A=90°∠B=30°。一束光线平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜然后垂直于AC边射出。(ⅰ)求棱镜的折射率;(ⅱ)保持AB边上的入射点不变逐渐减小入射角直到BC边上恰好有光线射出。求此时AB边上入射角的正弦。 答案(ⅰ) (ⅱ) β=β'=∠B ③联立①②③式并代入i=60°得n=  ④(ⅱ)设改变后的入射角为i'折射角为α'由折射定律得 =n ⑤依题意光束在BC边上的入射角为全反射的临界角θc且sinθc=  ⑥由几何关系得θc=α'+30° ⑦由④⑤⑥⑦式得入射角的正弦为sini'=  ⑧解题关键(1)准确作出光路图由三角形外角和公式及内角和公式计算出对应的角度值进一步求出折射率。(2)结合折射定律、角度关系及三角函数关系求出入射角的正弦。7.[2018课标Ⅲ34(2)10分]如图某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O点)然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上小标记位于AC边上。D位于AB边上过D点作AC边的垂线交AC于F。该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察恰好可以看到小标记的像;过O点作AB边的垂线交直线DF于E;DE=2cmEF=1cm。求三棱镜的折射率。(不考虑光线在三棱镜中的反射) 解析∠EOF=30° ③△OEF中有EF=OEsin∠EOF ④由③④式和题给条件得OE=2cm⑤根据题给条件可知△OED为等腰三角形有α=30°由①②⑥式得 ⑥n=  ⑦8.[2017课标Ⅱ34(2)10分]一直桶状容器的高为2l底面是边长为l的正方形;容器内装满某种透明液体过容器中心轴DD'、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示。容器右侧内壁涂有反光材料其他内壁涂有吸光材料。在剖面的左下角处有一点光源已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直求该液体的折射率。 解析设从光源发出直接射到D点的光线的入射角为i1折射角为r1。在剖面内作光源相对于反光壁的镜像对称点C连接C、D交反光壁于E点由光源射向E点的光线反射后沿ED射向D点。光线在D点的入射角为i2折射角为r2如图所示。设液体的折射率为n由折射定律有nsini1=sinr1 ①nsini2=sinr2 ②由题意知r1+r2=90° ③联立①②③式得n2=  ④由几何关系可知sini1= =  ⑤9.(2007北京理综136分)光导纤维的结构如图其内芯和外套材料不同光在内芯中传播。以下关于光导纤维的说法正确的是 () A.内芯的折射率比外套的大光传播时在内芯与外套的界面上发生全