第56讲光的折射定律全反射.doc

第56讲光的折射定律全反射考情剖析考查内容考纲要求考查年份考查详情能力要求光的折射定律折射率、光的全反射光导纤维Ⅰ14年T12B(3)—计算考查了光的折射定律的应用15年T12B(3)—计算考查了光的折射定律的应用17年T12B(3)—计算考查了光的折射定律的应用理解知识整合一、反射定律光从一种介质射到两种介质的分界面时发生反射反射光线与入射光线、法线处在同一平面内反射光线与入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角．二、光的折射1．折射定律：折射光线跟入射光线和法线在同一平面上并且分别位于________两侧入射角i的正弦跟折射角γ的正弦成正比即________＝常数(折射率)．在光的折射现象中光路是可逆的．2．折射率：光从真空射入某种________发生折射时入射角i的正弦跟折射角r的正弦之比叫做介质的折射率即n＝eq\f(sinisinr).(1)某种介质的折射率等于光在真空中的速度c跟光在这种介质中的速度v之比即________．(2)任何介质的折射率均大于________．(3)折射率较大的介质称为________介质折射率较小的介质称为________介质．三、光的色散复色光在介质中由于________不同而分解成单色光的现象叫做光的色散．一束白光通过三棱镜后产生色散在屏上形成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫彩色光谱说明白光是________．不同色光在介质中的速度是不同的红光在玻璃中的光速最大故红光在玻璃中的折射率最小偏向角也最小而紫光在玻璃中的光速最小故紫光在玻璃中的折射率最大偏向角也最大因此白光由于各色光通过棱镜后偏向角不同而产生色散现象(如图)．说明：(1)白光为复色光．(2)同一介质对不同色光的折射率不同频率越大的色光折射率越________．红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫中频率最大的是________折射率最大的是________．(3)不同色光在同一介质中传播速度不同．红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫中在同一介质中光速最大的是________．四、全反射1．发生全反射的条件(1)光从光密介质射向光疏介质；(2)入射角大于或等于临界角．2．临界角(1)在全反射中当折射角等于90°时的入射角叫临界角．(2)临界角C的计算：当光线由某种折射率为n的介质射入真空(或空气)时sinC＝eq\f(1n).3．全反射现象的应用(1)在理解并掌握了全反射现象及其产生的条件后可以举出一些现象运用全反射的知识进行分析解释．例如草叶上的露珠在阳光照射下晶莹透亮空试管放在盛水的烧杯中会看到试管壁很明亮等等．(2)光导纤维是全反射的实际应用光纤传输信息要求光纤内芯的折射率大于外套的折射率光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射．光纤通信的主要优点是容量大．方法技巧考点1对折射定律和折射率的理解1．对折射定律的理解(1)注意光线偏折的方向：如果光线从折射率(n1)小的介质射向折射率(n2)大的介质折射光线向法线偏折入射角大于折射角并且随着入射角的增大(减小)折射角也会增大(减小)；如果光线从折射率大的介质射向折射率小的介质折射光线偏离法线入射角小于折射角并且随着入射角的增大(减小)折射角也会增大(减小)．(2)折射光路是可逆的如果让光线逆着原来的折射光线射到界面上光线就会逆着原来的入射光线发生折射定律中的公式就变为eq\f(sinθ1sinθ2)＝eq\f(1n)式中θ1、θ2分别为此时的入射角和折射角．2．对折射率的理解(1)折射率与光速的关系：某种介质的折射率等于光在真空中的传播速度c跟光在这种介质中传播速度v之比即n＝eq\f(cv)单色光在折射率较大的介质中光速较小．(2)折射率n是反映介质光学性质的物理量虽然折射率的定义式：n＝eq\f(sinisinγ)但它的大小由介质本身及入射光的频率决定与入射角、折射角的大小无关．【典型例题1】(16年南京三模)如图所示半径为R的扇形AOB为透明柱状介质的横截面圆心角∠AOB＝60°.一束平行于角平分线OM的单色光由OA边射入介质折射光线平行于OB且恰好射向M(不考虑反射光线已知光在真空中的传播速度为c)．求：(1)从M处射出的光线与OM的夹角；(2)光在介质中的传播时间．1.如图所示为直角三棱镜的截面图一条光线平行于BC边入射经棱镜折射后从AC边射出．已知∠A＝θ＝60°求：(1)棱镜材料的折射率n；(2)光在棱镜中的传播速度v(真空中光速为c)．考点2对全反射条件的理解全反射条件：(1)光由光密介质射向光疏介质；(2)入射角大于或等于临界角．临界角C表示式：由折射定律知光由某介质射向真空(或空气)时若刚好发生全反射则n＝eq\f(1sinC).【典型例题2】如图所示一半圆形玻璃砖半径R＝18cm可绕其圆心O在纸