《高考物理三輪復(fù)習(xí) 光的折射、全反射課件》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《高考物理三輪復(fù)習(xí) 光的折射、全反射課件（33頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、【考綱下載考綱下載】1光的折射定律光的折射定律()2折射率折射率()3全反射、光導(dǎo)纖維全反射、光導(dǎo)纖維()4光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象()5變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)、變化的電場(chǎng)產(chǎn)變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)、變化的電場(chǎng)產(chǎn) 生磁場(chǎng)、電磁波及其傳播生磁場(chǎng)、電磁波及其傳播()6電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射和接收電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射和接收()7電磁波譜電磁波譜()8狹義相對(duì)論的基本假設(shè)狹義相對(duì)論的基本假設(shè)()9質(zhì)速關(guān)系、質(zhì)能關(guān)系質(zhì)速關(guān)系、質(zhì)能關(guān)系()10相對(duì)論質(zhì)能關(guān)系式相對(duì)論質(zhì)能關(guān)系式()11實(shí)驗(yàn)二：測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)二：測(cè)定玻璃的折射率12實(shí)驗(yàn)三：用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)三：用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)【考情上

2、線(xiàn)考情上線(xiàn)】1本章的考點(diǎn)較多，主要考查一些基本概念和基本規(guī)本章的考點(diǎn)較多，主要考查一些基本概念和基本規(guī)律，如光的折射、折射率、全反射、臨界角、光的干律，如光的折射、折射率、全反射、臨界角、光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象，以及麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論、涉、衍射、偏振現(xiàn)象，以及麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論、無(wú)線(xiàn)電波的發(fā)射和接收、相對(duì)論的初步了解等無(wú)線(xiàn)電波的發(fā)射和接收、相對(duì)論的初步了解等2復(fù)習(xí)本章內(nèi)容時(shí)，應(yīng)在理解概念和規(guī)律上多下功夫，復(fù)習(xí)本章內(nèi)容時(shí)，應(yīng)在理解概念和規(guī)律上多下功夫，重點(diǎn)是光的折射、全反射、光的干涉及光的衍射現(xiàn)象，重點(diǎn)是光的折射、全反射、光的干涉及光的衍射現(xiàn)象，以及利用它們分析解決問(wèn)題以及利用它們分析解決

3、問(wèn)題3在復(fù)習(xí)物理光學(xué)時(shí)，正確理解現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和條件，在復(fù)習(xí)物理光學(xué)時(shí)，正確理解現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和條件，并能熟練地運(yùn)用其解決有關(guān)問(wèn)題并能熟練地運(yùn)用其解決有關(guān)問(wèn)題4從近幾年高考對(duì)本章內(nèi)容的考查情況看，對(duì)光學(xué)部分從近幾年高考對(duì)本章內(nèi)容的考查情況看，對(duì)光學(xué)部分考查到的幾率較大，但復(fù)習(xí)時(shí)也不能忽略電磁波和相對(duì)考查到的幾率較大，但復(fù)習(xí)時(shí)也不能忽略電磁波和相對(duì)論，如論，如2008年高考海南、江蘇均有一題考查了相對(duì)論；年高考海南、江蘇均有一題考查了相對(duì)論；2009年高考江蘇考查了相對(duì)論，天津、北京、四川考查年高考江蘇考查了相對(duì)論，天津、北京、四川考查了電磁波了電磁波一、光的直線(xiàn)傳播一、光的直線(xiàn)傳播1光源光源

4、光源是能自行發(fā)光的物體，它的特點(diǎn)是能將其他形式的光源是能自行發(fā)光的物體，它的特點(diǎn)是能將其他形式的 能轉(zhuǎn)化為光能光在介質(zhì)中的傳播就是能量的傳播能轉(zhuǎn)化為光能光在介質(zhì)中的傳播就是能量的傳播2光沿直線(xiàn)傳播的條件及光速光沿直線(xiàn)傳播的條件及光速 (1)光在同種均勻介質(zhì)中總是沿著直線(xiàn)傳播，光在真空光在同種均勻介質(zhì)中總是沿著直線(xiàn)傳播，光在真空 中的傳播速度中的傳播速度c3.0108 m/s.光在任何介質(zhì)中的傳播光在任何介質(zhì)中的傳播 速度都小于速度都小于c. (2)若若n為介質(zhì)的折射率，則光在此介質(zhì)中的傳播速度為為介質(zhì)的折射率，則光在此介質(zhì)中的傳播速度為 v二、光的反射定律二、光的反射定律 光從一種介質(zhì)射到兩種

5、介質(zhì)的分界面時(shí)發(fā)生反射，反射光從一種介質(zhì)射到兩種介質(zhì)的分界面時(shí)發(fā)生反射，反射 光線(xiàn)與入射光線(xiàn)、法線(xiàn)處在光線(xiàn)與入射光線(xiàn)、法線(xiàn)處在 ，反射光線(xiàn)與入，反射光線(xiàn)與入 射光線(xiàn)分別位于法線(xiàn)的射光線(xiàn)分別位于法線(xiàn)的 ；反射角；反射角 入射角入射角同一平面內(nèi)同一平面內(nèi)兩側(cè)兩側(cè)等于等于三、光的折射定律和折射率三、光的折射定律和折射率1折射現(xiàn)象折射現(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折射定律折射定律(圖圖1311) (1)內(nèi)容：折射光線(xiàn)與入射內(nèi)容：折射光線(xiàn)與入射 光線(xiàn)、法線(xiàn)處在同一平面內(nèi)，光線(xiàn)、法線(xiàn)處在同一平面內(nèi)， 折射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)分別位折射

6、光線(xiàn)與入射光線(xiàn)分別位 于法線(xiàn)的于法線(xiàn)的 ；入射角的正；入射角的正 弦與折射角的正弦弦與折射角的正弦 兩側(cè)兩側(cè)成正比成正比(2)表達(dá)式：表達(dá)式： n12，式中，式中n12是比例常數(shù)是比例常數(shù)(3)光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的3折射率折射率 (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，反之偏折小大，說(shuō)明光從真空射入到該介質(zhì)時(shí)偏折大，反之偏折小 (2)定義式：定義式：n 不能說(shuō)不能說(shuō)n與與sin1成正比、與成正比、與sin2成反成反比折射率由介質(zhì)本身的光學(xué)性質(zhì)和比折射率由介質(zhì)本身的光

7、學(xué)性質(zhì)和 決定決定 (3)計(jì)算公式：計(jì)算公式：n 因因vc，任何介質(zhì)的折射率總，任何介質(zhì)的折射率總 .光的頻率光的頻率大于大于14光密介質(zhì)與光疏介質(zhì)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)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)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)介質(zhì)可能是光密介質(zhì)，也可能是光疏介質(zhì) (1)公式公式n 中，不論是光從真空中，不論是光從真空射入介質(zhì)，還是由介質(zhì)射入真空，射入介質(zhì)，還是由介質(zhì)射入真空，1總是真空中的光線(xiàn)總是真空中的光

8、線(xiàn)與法線(xiàn)間的夾角，與法線(xiàn)間的夾角，2總是介質(zhì)中的光線(xiàn)與法線(xiàn)間的夾總是介質(zhì)中的光線(xiàn)與法線(xiàn)間的夾角角(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)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)關(guān)系，光密介質(zhì)不是指密度大折射率與介質(zhì)的密度沒(méi)關(guān)系，光密介質(zhì)不是指密度大的介質(zhì)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，傳播速度越小度越小四、全反射四、全反射1定義：定義：光從光從 射向射向 ，同時(shí)發(fā)生折射和，同時(shí)發(fā)生折射和 反射當(dāng)入射角增大到某一角度，使折射角達(dá)到反射當(dāng)入射角增大到某一角度，使折射角達(dá)到90時(shí)，時(shí)， 完全消失

9、，只剩下完全消失，只剩下 的現(xiàn)象的現(xiàn)象光密介質(zhì)光密介質(zhì)光疏介質(zhì)光疏介質(zhì)折射光折射光反射光反射光2條件條件 (1)光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)；光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)； (2)入射角大于或等于入射角大于或等于 臨界角臨界角3臨界角：臨界角：指折射角等于指折射角等于90時(shí)的入射角若光從光密時(shí)的入射角若光從光密 介質(zhì)介質(zhì)(折射率為折射率為n)射向真空或空氣時(shí)，發(fā)生全反射的射向真空或空氣時(shí)，發(fā)生全反射的 臨界角為臨界角為C，則，則sinC 介質(zhì)的折射率越大，發(fā)介質(zhì)的折射率越大，發(fā)生生 全反射的臨界角越小全反射的臨界角越小4全反射現(xiàn)象的理解和應(yīng)用全反射現(xiàn)象的理解和應(yīng)用 (1)在光的反射和全反射現(xiàn)象中，均遵

10、循光的在光的反射和全反射現(xiàn)象中，均遵循光的 ； 光路均是可逆的光路均是可逆的 (2)光線(xiàn)射向兩種介質(zhì)的界面上時(shí)，往往同時(shí)發(fā)生光的折光線(xiàn)射向兩種介質(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)生全反射，不射和反射現(xiàn)象，但在全反射現(xiàn)象中，只發(fā)生全反射，不 發(fā)生折射折射角等于發(fā)生折射折射角等于90時(shí)，實(shí)際上就已經(jīng)沒(méi)有折射時(shí)，實(shí)際上就已經(jīng)沒(méi)有折射 光線(xiàn)了光線(xiàn)了反射定律反射定律(3)光導(dǎo)纖維：簡(jiǎn)稱(chēng)光導(dǎo)纖維：簡(jiǎn)稱(chēng)“光纖光纖”，它是非常細(xì)的特制玻璃絲，它是非常細(xì)的特制玻璃絲(直直徑在幾微米到一百微米之間徑在幾微米到一百微米之間)，由內(nèi)芯和外套兩層組成內(nèi)，由內(nèi)芯和外套兩層組成內(nèi)芯的折射

11、率比外套的大，光在內(nèi)芯中傳播時(shí)，在內(nèi)芯與外套芯的折射率比外套的大，光在內(nèi)芯中傳播時(shí)，在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射，使反射光的能量最強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳的界面上發(fā)生全反射，使反射光的能量最強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳送，因此，光信號(hào)能攜帶著數(shù)碼信息、電視圖像、聲音等沿送，因此，光信號(hào)能攜帶著數(shù)碼信息、電視圖像、聲音等沿著光纖傳輸?shù)胶苓h(yuǎn)的地方，實(shí)現(xiàn)光纖通信著光纖傳輸?shù)胶苓h(yuǎn)的地方，實(shí)現(xiàn)光纖通信五、玻璃磚和三棱鏡對(duì)光路的控制作用五、玻璃磚和三棱鏡對(duì)光路的控制作用 1玻璃磚對(duì)光路的控制玻璃磚對(duì)光路的控制 對(duì)于兩面平行的玻璃磚，其出射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)平行，對(duì)于兩面平行的玻璃磚，其出射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)平行， 且光線(xiàn)發(fā)生了側(cè)移

12、如圖且光線(xiàn)發(fā)生了側(cè)移如圖1312所示所示2三棱鏡對(duì)光路的控制及成像三棱鏡對(duì)光路的控制及成像 (1)對(duì)光路的作用對(duì)光路的作用 光密三棱鏡：光線(xiàn)兩次折射均向底面偏折光密三棱鏡：光線(xiàn)兩次折射均向底面偏折 全反射棱鏡全反射棱鏡(等腰直角棱鏡等腰直角棱鏡)： a當(dāng)光線(xiàn)從一直角邊垂直射入時(shí)，在斜邊發(fā)生全反射，當(dāng)光線(xiàn)從一直角邊垂直射入時(shí)，在斜邊發(fā)生全反射， 從另一直角邊垂直射出從另一直角邊垂直射出 b當(dāng)光線(xiàn)垂直于斜邊射入時(shí)，在兩直角邊發(fā)生全反射后當(dāng)光線(xiàn)垂直于斜邊射入時(shí)，在兩直角邊發(fā)生全反射后 又垂直于斜邊射出又垂直于斜邊射出 (2)三棱鏡成像：當(dāng)物體發(fā)出的光線(xiàn)從三棱鏡的一側(cè)面射入，三棱鏡成像：當(dāng)物體發(fā)出的光

13、線(xiàn)從三棱鏡的一側(cè)面射入，從另一側(cè)面射出時(shí)，逆著出射光線(xiàn)可以看到物體的虛像從另一側(cè)面射出時(shí)，逆著出射光線(xiàn)可以看到物體的虛像 (1)在解決光的折射問(wèn)題時(shí)，應(yīng)根據(jù)題意分析在解決光的折射問(wèn)題時(shí)，應(yīng)根據(jù)題意分析光路，即作出光路圖，找出入射角和折射角，然后應(yīng)用公式光路，即作出光路圖，找出入射角和折射角，然后應(yīng)用公式來(lái)求解找出臨界光線(xiàn)往往是解題的關(guān)鍵來(lái)求解找出臨界光線(xiàn)往往是解題的關(guān)鍵(2)分析全反射現(xiàn)象的問(wèn)題時(shí)，先確定光是否由光密介質(zhì)進(jìn)入分析全反射現(xiàn)象的問(wèn)題時(shí)，先確定光是否由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)、入射角是否大于等于臨界角，若滿(mǎn)足全反射的條光疏介質(zhì)、入射角是否大于等于臨界角，若滿(mǎn)足全反射的條件，則再由折射定律

14、和反射定律來(lái)確定光的傳播情況件，則再由折射定律和反射定律來(lái)確定光的傳播情況 (2008寧夏高考寧夏高考)一半徑一半徑為為R的的1/4球體放置在水平面上，球體球體放置在水平面上，球體由折射率為由折射率為 的透明材料制成現(xiàn)有一的透明材料制成現(xiàn)有一束位于過(guò)球心束位于過(guò)球心O的豎直平面內(nèi)的光線(xiàn)，的豎直平面內(nèi)的光線(xiàn)，平行于桌面射到球體表面上，折射入平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再?gòu)呢Q直表面射出，如圖球體后再?gòu)呢Q直表面射出，如圖1313所示已知入射光所示已知入射光線(xiàn)與桌面的距離為線(xiàn)與桌面的距離為 R/2，求出射角，求出射角.本題涉及兩次折射現(xiàn)象，解答本題應(yīng)先由幾何知識(shí)本題涉及兩次折射現(xiàn)象，解答本題

15、應(yīng)先由幾何知識(shí)確定入射角大小，再由折射定律完成運(yùn)算確定入射角大小，再由折射定律完成運(yùn)算. 解題指導(dǎo)解題指導(dǎo)設(shè)入射光線(xiàn)與設(shè)入射光線(xiàn)與1/4球體的交點(diǎn)為球體的交點(diǎn)為C，連接，連接OC，OC即為入射點(diǎn)的法線(xiàn)因此，圖即為入射點(diǎn)的法線(xiàn)因此，圖1314中的角中的角為入射角過(guò)為入射角過(guò)C點(diǎn)點(diǎn)作球體水平表面的垂線(xiàn)，垂足為作球體水平表面的垂線(xiàn)，垂足為B，如圖如圖1314所示所示 依題意，依題意，COB 又由又由OBC知：知：sin 設(shè)光線(xiàn)在設(shè)光線(xiàn)在C點(diǎn)的折射角為點(diǎn)的折射角為，由折射定律得，由折射定律得由由式得式得30由幾何關(guān)系知，光線(xiàn)在球體的豎直表面上的入射角由幾何關(guān)系知，光線(xiàn)在球體的豎直表面上的入射角(見(jiàn)圖見(jiàn)

16、圖1134)為為30由折射定律得由折射定律得因此因此sin 解得解得60.答案答案 60 (2009江蘇高考江蘇高考)圖圖1315所示是北京奧運(yùn)會(huì)所示是北京奧運(yùn)會(huì)期間安置在游泳池底部的照相期間安置在游泳池底部的照相機(jī)拍攝的一張照片，相機(jī)的鏡機(jī)拍攝的一張照片，相機(jī)的鏡頭豎直向上照片中，水立方頭豎直向上照片中，水立方運(yùn)動(dòng)館的景象呈現(xiàn)在半徑運(yùn)動(dòng)館的景象呈現(xiàn)在半徑r11 cm的圓形范圍內(nèi)，水面上的的圓形范圍內(nèi)，水面上的運(yùn)動(dòng)員手到腳的長(zhǎng)度運(yùn)動(dòng)員手到腳的長(zhǎng)度l10 cm.若已知水的折射率若已知水的折射率n 請(qǐng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際身高估算該游泳池的水深請(qǐng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際身高估算該游泳池的水深h.(結(jié)果保留兩結(jié)果

17、保留兩位有效數(shù)字位有效數(shù)字)根據(jù)折射率求出臨界角，根據(jù)光路圖結(jié)合幾何根據(jù)折射率求出臨界角，根據(jù)光路圖結(jié)合幾何圖形和折射定律列方程求解圖形和折射定律列方程求解. 解題指導(dǎo)解題指導(dǎo)設(shè)照片圓形區(qū)域的實(shí)際半徑為設(shè)照片圓形區(qū)域的實(shí)際半徑為R，運(yùn)動(dòng)員的，運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際身長(zhǎng)為實(shí)際身長(zhǎng)為L(zhǎng)，如圖，如圖1316所示所示 由折射定律由折射定律nsinsin90 幾何關(guān)系幾何關(guān)系sin 得得h 取取L2.2 m，解得，解得h2.1 m(1.6 m2.6 m都算對(duì)都算對(duì))答案答案 1.6 m2.6 m (2009寧夏高考寧夏高考)如圖如圖1317所示，一棱鏡的截面為直所示，一棱鏡的截面為直角三角形角三角形ABC，A30

18、，斜邊，斜邊ABa，棱鏡材料的折射率為，棱鏡材料的折射率為n在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線(xiàn)在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線(xiàn)以以45的入射角從的入射角從AC邊的中點(diǎn)邊的中點(diǎn)M射入棱鏡畫(huà)出光路圖，射入棱鏡畫(huà)出光路圖，并求光線(xiàn)從棱鏡射出的點(diǎn)的位置并求光線(xiàn)從棱鏡射出的點(diǎn)的位置(不考慮光線(xiàn)沿原路返回的不考慮光線(xiàn)沿原路返回的情況情況)解答本題的關(guān)鍵有三個(gè)：解答本題的關(guān)鍵有三個(gè)：(1)正確求出臨界角；正確求出臨界角；(2)根據(jù)臨界角正確地畫(huà)出光路圖；根據(jù)臨界角正確地畫(huà)出光路圖；(3)根據(jù)折射定律和幾何關(guān)系列方程求解根據(jù)折射定律和幾何關(guān)系列方程求解. 解題指導(dǎo)解題指導(dǎo)設(shè)入射角為設(shè)入射角為i，折射角為，折射角為r

19、，由折射定律，由折射定律 n 由已知條件及由已知條件及式得式得 r30 如果入射光線(xiàn)在法線(xiàn)的右側(cè)，如果入射光線(xiàn)在法線(xiàn)的右側(cè)，光路圖如圖光路圖如圖1318所示設(shè)出所示設(shè)出射點(diǎn)為射點(diǎn)為F，由幾何關(guān)系可得，由幾何關(guān)系可得AFM90 AF 即出射點(diǎn)在即出射點(diǎn)在AB邊上離邊上離A點(diǎn)點(diǎn) 的位置的位置 如果入射光線(xiàn)在法線(xiàn)的左側(cè)，光路圖如圖如果入射光線(xiàn)在法線(xiàn)的左側(cè)，光路圖如圖1319所示設(shè)折射光線(xiàn)與所示設(shè)折射光線(xiàn)與AB的交點(diǎn)為的交點(diǎn)為D. 由幾何關(guān)系可知，在由幾何關(guān)系可知，在D點(diǎn)的入射角點(diǎn)的入射角 60 設(shè)全反射的臨界角為設(shè)全反射的臨界角為C，則，則 sinC 由由和已知條件得和已知條件得C45因此，光在因此，光在D點(diǎn)發(fā)生全反射點(diǎn)發(fā)生全反射設(shè)此光線(xiàn)的出射點(diǎn)為設(shè)此光線(xiàn)的出射點(diǎn)為E，由幾何關(guān)系得，由幾何關(guān)系得DEB90BDa2AF BEDBsin30 聯(lián)立聯(lián)立式得式得BE即出射點(diǎn)在即出射點(diǎn)在BC邊上離邊上離B點(diǎn)點(diǎn) 的位置的位置答案答案見(jiàn)解題指導(dǎo)見(jiàn)解題指導(dǎo)