2019年高考物理一轮复习第十四章机械振动与机械波光电磁波与相对论第3讲光的折射全反射学案.doc

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1、第3讲　光的折射　全反射一、光的折射定律　折射率1．折射定律(1)内容：如图1所示，折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比．图1(2)表达式：＝n.(3)在光的折射现象中，光路是可逆的．2．折射率(1)折射率是一个反映介质的光学性质的物理量．(2)定义式：n＝.(3)计算公式：n＝，因为v

2、射率的理解(1)折射率由介质本身性质决定，与入射角的大小无关．(2)折射率与介质的密度没有关系，光密介质不是指密度大的介质．(3)同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小．[深度思考]　判断下列说法是否正确．(1)光的传播方向发生改变的现象叫光的折射．(　×　)(2)折射率跟折射角的正弦成正比．(　×　)(3)光从空气射入水中，它的传播速度一定增大．(　×　)(4)在同一种介质中，光的频率越大，折射率越大．(　√　)二、全反射　光导纤维1．定义：光从光密介质射入光疏介质，当入射角增大到某一角度时，

3、折射光线将全部消失，只剩下反射光线的现象．2．条件：(1)光从光密介质射入光疏介质．(2)入射角大于或等于临界角．3．临界角：折射角等于90°时的入射角．若光从光密介质(折射率为n)射向真空或空气时，发生全反射的临界角为C，则sinC＝.介质的折射率越大，发生全反射的临界角越小．4．光导纤维光导纤维的原理是利用光的全反射．如图2所示．图2[深度思考]　判断下列说法是否正确．(1)光密介质和光疏介质是相对而言的．同一种介质，相对于其他不同的介质，可能是光密介质，也可能是光疏介质．(　√　)(2)如果光线从光疏介

4、质进入光密介质，则无论入射角多大，都会发生全反射现象．(　×　)(3)在光的反射和全反射现象中，均遵循光的反射定律，光路均是可逆的．(　√　)(4)当光射到两种介质的界面上时，往往同时发生光的折射和反射现象，在全反射现象中，也是如此．(　×　)1．(人教版选修3－4P53第1题)光从介质a射向介质b，如果要在a、b介质的分界面上发生全反射，那么必须满足的条件是(　　)A．a是光密介质，b是光疏介质B．光在介质a中的速度必须大于在介质b中的速度C．光的入射角必须大于或等于临界角D．必须是单色光答案　AC2．一束

5、单色光经空气射入玻璃，这束光的(　　)A．速度变小，波长变短B．速度不变，波长变短C．频率增大，波长变长D．频率不变，波长变长答案　A3.如图3所示，MN是空气与某种液体的分界面，一束红光由空气射到分界面，一部分光被折射，一部分光进入液体中．当入射角是45°时，折射角为30°，则以下说法正确的是(　　)图3A．反射光线与折射光线的夹角为120°B．该液体对红光的折射率为C．该液体对红光的全反射临界角为45°D．当紫光以同样的入射角从空气射到分界面时，折射角也是30°答案　C4．关于折射率，下列说法正确的是(　

6、　)A．根据n＝可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比B．根据n＝可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比C．根据n＝可知，介质的折射率与光在该介质中的光速成反比D．同一频率的光由真空进入某种介质时，折射率与光在介质中的波长成反比答案　CD解析　介质的折射率是一个反映介质光学性质的物理量，由介质本身和光的频率共同决定，与入射角、折射角无关，故选项A、B均错；由于真空中的光速是一个定值，故n与v成反比是正确的，选项C正确；由于v＝λf，当f一定时，v与λ成正比，又n与v成反比，故n与λ也成反比，选项D正确．5．如

7、图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路的是(　　)答案　A解析　光从玻璃砖射向空气时，如果入射角大于临界角，则发生全反射；如果入射角小于临界角，则在界面处既有反射光线，又有折射光线，但折射角应大于入射角，选项A正确，选项C错误．当光从空气射入玻璃砖时，在界面处既有反射光线，又有折射光线，且入射角大于折射角，选项B、D错误.命题点一　折射定律和折射率的理解及应用1．对折射率的理解(1)折射率大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在介质中传播速度的大小v＝.(2)

8、折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关．同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小．(3)同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同．2．光路的可逆性在光的折射现象中，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．例1　(2016·全国Ⅰ卷·34(2))如图4所示，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为3.