江苏专用2019版高考物理大一轮复习第15单元光学电磁波相对论第37讲光的折射全反射课件.ppt

1、教材知识梳理考点互动探究教师备用习题,改变,两侧,折射角的正弦,二、折射率1定义:光从真空射入某种介质发生折射时, 与之比,叫作这种介质的折射率.2定义式:n=.折射率由介质本身的光学性质和光的频率决定.3计算公式:n=,因为vn2,则折射率为n1的介质称为光密介质,折射率为n2的介质称为光疏介质.4物理意义:折射率是表示光从一种介质进入另一种介质时,发生偏折程度的物理量,与入射角1及折射角2的大小无关.,入射角的正弦,折射角的正弦,1,三、全反射1定义:光从光密介质入射到光疏介质的分界面上时,当增大到某一角度时,折射光线消失,只剩下反射光线的现象.2条件:光从介质射向介质;入射角临界角.3临

2、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sin C=.4应用:全反射棱镜、.,入射角,光密,光疏,大于或等于,光导纤维,四、光的色散1光的色散:含有多种颜色的光被分解为的现象叫作光的色散.白光通过三棱镜会分解为红、橙、绿、靛、紫七种单色光.2光谱:含有多种颜色的光被分解后,各种色光按其波长的排列.,单色光,黄,蓝,有序,考点一全反射现象的理解及应用,1对全反射的理解(1)光的反射和全反射现象均遵循光的反射定律,光路均是可逆的.(2)光线射向两种介质的界面时,往往同时发生折射和反射现象,但在全反射现象中只发生反射现象,不发生折射现象

3、,当折射角等于90时,实际上就已经没有折射光线了.(3)从能量角度分析,光从光密介质射向光疏介质时,随着入射角增大,反射光的能量增强,折射光的能量减弱,当入射角增大到临界角时,折射光的能量减小到零,发生全反射现象,折射光线消失.,2解题思路(1)画出恰好发生全反射的光路图;(2)利用几何关系找出临界角;(3)判断发生全反射的范围.,考点二光的色散,1光速与波长、频率的关系光速v与波长、频率f的关系为v=f.光从一种介质进入另一种介质时,频率不变,波长改变,光速改变.2各种色光的比较,考点三折射定律与全反射综合,求解光的折射与全反射的综合问题时,要抓住折射定律和发生全反射的条件这两个关键.基本思

4、路如下:(1)判断光线是从光疏介质进入光密介质还是从光密介质进入光疏介质.(2)判断入射角是否大于临界角,明确是否发生全反射现象.(3)画出反射、折射或全反射的光路图,必要时还可应用光路的可逆原理画出光路图,然后结合几何知识进行推断和求解相关问题.(4)折射率n是讨论折射和全反射问题的重要物理量,是联系各物理量的桥梁,对跟折射率有关的所有关系式应熟练掌握.,点评 正确解答本题,首先需要作出光路图,然后合理设定一些未知量,充分利用物理和数学知识,找出各物理量之间的关系,并准确解出结果.下面的变式题属于相似问题.,考点四测定玻璃的折射率,考向一固体的性质, 注意事项,(1)实验时,应尽可能将大头针

5、竖直插在纸上,且P1和P2之间、P3和P4之间、P2与O1、P3与O2之间距离要稍大一些.(2)入射角1不宜太大(接近90),也不宜太小(接近0).太大:反射光较强,折射光较弱;太小:入射角、折射角测量的相对误差较大.(3)操作时,手不能触摸玻璃砖的光学面,更不能把玻璃砖界面当尺子画界线.(4)实验过程中,玻璃砖与白纸的相对位置不能改变.(5)玻璃砖应选用宽度较大的,宜在5 cm以上,若宽度太小,则测量误差较大.,考向二数据处理与误差分析, 注意事项,(1)入射光线、出射光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.,