第3课时-光的折射-全反射课件.ppt

1、目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练实验：测定玻璃的折射率目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练1理解光的折射定律，并能够熟练应用折射定律解决基本问题对折射率、全反射等概念要深入了解，解释一些光现象2掌握棱镜、光导纤维等光学特点及光路，认识生活中的光现象3掌握测定玻璃折射率的原理，并能测定玻璃的折射率目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练 折射率是反映介质光学性质的物理量，它的大小由介质本身及光的频率共同决定，与入射角、折射角大小无关目标定位自主梳理要点例析返回目录课

2、时训练目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练三、光的色散1定义：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散，如图所示，光谱中红光在最上端，紫光在最下端，中间是橙、黄、绿、蓝、靛等色光2白光的组成：光的色散现象说明白光是复色光，是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种单色光组成的3各色光的折射率：光的色散现象表明，各种色光通过棱镜红光偏折最小，紫光偏折最大，说明同一介质对不同色光折射率不同，红光折射率最小，紫光的折射率最大目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练3实验步骤(1)如图所示，用4个图钉将白纸钉在绘图板上(2)在白纸上画一条直线aa作为界面过a

3、a上的一点O画出界面的法线NN，过O点画一条射线AO作入射光线(3)把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的一条长边跟aa对齐，画出玻璃砖的另一边bb.(4)在射线AO上插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像调整视线方向，直到P2挡住P1的像再在观察的这一侧即光线的出射面bb一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3及P1、P2的像，记下P3、P4的位置目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练 (对应学生用书第161页)1(2010年皖南模拟)下述现象哪个不是由于全反射造成的(D)A露水珠或喷泉的水珠，在阳光照耀下格

4、外明亮B口渴的沙漠旅行者，往往会看到前方有一潭晶莹的池水，当他们喜出望外地奔向那潭池水时，池水却总是可望而不可及C用光导纤维传输光信号、图象信号D肥皂泡呈现彩色条纹是光的色散现象造成的解析：水珠在阳光照耀下格外明亮及光导纤维都用到全反射；沙漠旅行者看到晶莹池水，是沙漠蜃景，也是全反射现象；肥皂泡呈现彩色条纹是光的干涉现象目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练解析：当玻璃砖上移时，从玻璃进入空气的光线的入射角在减小，所以不管哪种色光都不会发生全反射，故A、B错在向下移动时，由于从玻璃进入空气的光线的入射角在增大，紫光的临界角最小，入射角增大后，先达到紫光

5、的临界角，最后达到红光的临界角所以紫光首先发生全反射，在屏上消失，故C错，D对目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练【例1】(2010年江苏物理卷)如图所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上表面的A点射出已知入射角为1，A与O相距l，介质的折射率为n，试求介质的厚度d.目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练 解答这类问题的基本方法：(1)结合题意准确作出光路图，注意要作准法线；(2)利用平面几何知识找到入射角和其对应的折射角，以及找到边角间的三角函数关系；(3)应用折射定律(或折射率

6、公式)列方程求解目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练针对训练11：(2010年南京市模拟)如图所示，一单色光束a，以入射角160从平行玻璃砖上表面O点入射已知平行玻璃砖厚度为d10 cm，玻璃对该单色光的折射率为n.求光束从玻璃砖的上表面传到下表面的路程(保留两位有效数字)答案：0.12 m目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练思路点拨：题中没有给出入射光的具体入射方向，所以在求解时要进行讨论，再就是要注意从棱镜射向空气时是否发生全反射目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练答案：见规范解答 光路图、折射率公

7、式、临界角公式和几何关系式是解决这类问题的基础目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练针对训练21：(2010年山东理综)如图所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ端面射出(1)求该玻璃棒的折射率(2)若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时_(填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生全反射目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练2实验误差分析(1)入射光线、出射光

8、线确定的准确性造成误差，故入射侧、出射侧所插两枚大头针间距应大一些(2)入射角和折射角的测量造成误差，故入射角应适当大些，以减小测量的相对误差目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练【例3】一块玻璃砖有两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的(光线不能通过此表面)现要测定此玻璃的折射率给定的器材还有：白纸、铅笔、大头针4枚(P1、P2、P3、P4)、带有刻度的直角三角板、量角器实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相互平行的表面与纸面垂直在纸上画出直线aa和bb，aa表示镀银的玻璃表面，bb表示另一表面，如图所示然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2(位置如图)用P1、P2的连线表示入射

9、光线(1)为了测量折射率，应如何正确使用大头针P3、P4？_.(试在图中标出P3、P4的位置)(2)然后，移去玻璃砖与大头针试在图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角1与折射角2.简要写出作图步骤(3)写出用1、2表示的折射率公式为n_.思路点拨：实验中大头针的作用是用来标示入射光线和反射光线，只有“挡住”，才能说明大头针就在相应的光线上作图的目的是通过连线画出入射角和反射角，目的明确后，步骤不难确定目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练针对训练31：学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知

10、识设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值回答下列问题：(1)若AOF30，OP3与OC的夹角为30，则P3处所对应的折射率的值为_(2)图中P3、P4两位置_处所对应的折射率大

11、(3)作AO的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率的值应为_目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练答案：(1)1.73(2)P4(3)1目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练【测控导航】考点题号1.光的折射定律、折射率1、3、5、62.全反射4、8、93.测定玻璃折射率2、7目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练1.(2010年福州市模拟)如图所示，一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气，在界面上的入射角为45，下面四个光路图中，正确的是(A)目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练2如图，用插针法测定玻璃折射率的实验中，以下说法正确的是(A)(

12、1)P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度(2)P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高准确度(3)入射角1适当大些，可以提高准确度(4)入射角太大，折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射，使实验无法进行(5)P1、P2的间距，入射角的大小均与实验的准确度无关A(1)(3)B(2)(4)C(3)(5)D(1)(4)解析：实验根据大头针确定入射光线和出射光线，在连线及测量时必然有误差，P1、P2和P3、P4之间距离适当大些，可以减小误差，故(1)正确，(2)错误；实验要求入射角不能太小，否则会导致测量误差太大，(3)正确；根据几何知识知光在第二界面的入射角等于在第一界面

13、的折射角，小于临界角，不会发生全反射，(4)错误；综合上述分析知(5)错误故选A.目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练4(2010年天津市模拟)在空气中，一条光线以60的入射角射到一平行玻璃板的上表面ab上，已知该玻璃的折射率为，下列说法正确的是(B)A光线可能在ab面上发生全反射而不能进入玻璃板B光线肯定能从ab面进入玻璃板且折射角为30C光线可能在cd面上发生全反射而不能射出玻璃板D光线肯定能从cd面射出玻璃板且折射角为30目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练5(2010年金华市模拟)现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成夜间行车时，它

14、能把车灯射出的光逆向返回，标志牌上的字特别醒目这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的，反光膜内均匀分布着一层直径为10 m的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为，为使入射的车灯光线经玻璃珠折射反射再折射后恰好和入射光线平行，如图所示，那么第一次入射的入射角应是(D)A15 B30 C45 D60目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练6(2010年天津市模拟)OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示，由此可知(D)A棱镜内a光的传播速度比b光的小Bb光比a光更容易发生明显衍射现象Ca光的频率比b光的高Da光的波长比b

15、光的长解析：由题图可知a光在MO界面发生折射，而b光在同样入射角时发生全反射，所以a光折射率小，传播速度大，频率小，A、C错误；根据cf得a光波长长，更容易发生明显衍射现象，B错，D正确目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练7由于实验室中矩形玻璃砖的数量不够，部分同学需改用直角三棱镜做“测定玻璃的折射率”实验，实验步骤如下：a如图所示，先在一张白纸上作相互垂直的直线ab、ab作为三棱镜的两个界面，并在直线上标出点O；b标出P3、P4的位置；c将三棱镜放在白纸上，使短边跟ab对齐，长边跟ab对齐；d在长边ab的外侧透过三棱镜观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像完全被P2的像挡住

16、；e在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像；f过O点作一垂直ab的线段OA，在OA上垂直地插两枚大头针P1、P2；g移去三棱镜和大头针，连接P3P4交ab于O，过O点作与ab垂直的直线MN；_.目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练h作光路图，计算折射率n.(1)正确的实验步骤顺序为：(2)请在图中画出准确完整的光路图；(3)请根据图中所给数据，求出该玻璃的折射率n_.解析：利用插针法确定光路，注意有时挡住的是物体本身，有时挡住的是物体的像，目的是确定某一入射光线和对应的出射光线，以利用折射定律求解折射率答案：(1)a、f、c、d、e、b、g、h目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练8(2011年江苏省苏北四市高三第二次调研测试)如图所示，直角三角形ABC为一三棱镜的横截面，A30.一束单色光从空气射向BC上的E点，并偏折到AB上的F点，光线EF平行于底边AC.已知入射方向与BC的夹角为30.试通过计算判断光在F点能否发生全反射答案：能发生全反射目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练目标定位自主梳理要点例析返回目录课时训练