第4章 微专题7 光的折射和全反射-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册同步导学案配套PPT课件（人教版，多选）

微专题7　光的折射和全反射 返回导航 下页 上页 /物理/ 选择性必修 第一册 关键能力 合作探究 课堂检测 巩固演练 课时作业 素养达标 返回导航 下页 上页 /物理/ 选择性必修 第一册 折射率与光速、波长、频率间的关系 返回导航 下页 上页 /物理/ 选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 /物理/ 选择性必修 第一册 　光线以60°的入射角从空气射入玻璃中，折射光线与反射光线恰好垂直(真空中的光速c＝3.0×108 m/s)。 (1)画出折射光路图。 [答案]　见解析 返回导航 下页 上页 /物理/ 选择性必修 第一册 [解析]　(1)由题意知入射角θ1＝60°，反射角α＝60°，折射角θ2＝180°－60°－90°＝30°，折射光路如图所示。 返回导航 下页 上页 /物理/ 选择性必修 第一册 (2)求出玻璃的折射率和光在玻璃中的传播速度。 [答案]　见解析 返回导航 下页 上页 /物理/ 选择性必修 第一册 (3)当入射角变为45°时，折射角等于多大？ [答案]　见解析 返回导航 下页 上页 /物理/ 选择性必修 第一册 (4)当入射角增大或减小时，玻璃的折射率是否变化？说明理由。 [答案]　见解析 [解析]　(4)折射率不会发生变化，折射率由介质和入射光的频率决定，跟入射角的大小无关。 返回导航 下页 上页 /物理/ 选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 /物理/ 选择性必修 第一册 (1)画出光路图； 答案：(1)图见解析　 解析：(1)光路图如图所示。 返回导航 下页 上页 /物理/ 选择性必修 第一册 (2)求该棱镜的折射率n和光线在棱镜中传播的速度大小v(光在真空中的传播速度c＝3.0×108 m/s)。 返回导航 下页 上页 /物理/ 选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 /物理/ 选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 /物理/ 选择性必修 第一册 1．解决光的折射问题的常规思路 (1)根据题意画出正确的光路图。 (2)利用几何关系确定光路图中的边、角关系，要注意入射角、折射角均是光线与法线的夹角。 (3)利用折射定律、折射率公式列式求解。 光的折射和全反射的综合问题 返回导航 下页 上页 /物理/ 选择性必修 第一册 2．有关全反射定律的应用技巧 (1)首先判断是否为光从光密介质进入光疏介质，如果是，下一步就要再利用入射角和临界角的关系进一步判断，如果不是则直接应用折射定律解题即可。 (2)分析光的全反射时，根据临界条件找出临界状态是解决这类题目的关键。 (3)当发生全反射时，仍遵循光的反射定律和光路可逆性。 返回导航 下页 上页 /物理/ 选择性必修 第一册 　直角棱镜的折射率n＝1.5，其横截面如图所示，图中∠C＝90°，∠A＝30°。截面内一细束与BC边平行的光线，从棱镜AB边上的D点射入，经折射后射到BC边上。 返回导航 下页 上页 /物理/ 选择性必修 第一册 (1)光线在BC边上是否会发生全反射？说明理由。 [答案]　(1)会　理由见解析　 返回导航 下页 上页 /物理/ 选择性必修 第一册 [解析]　(1)如图，设光线在D点的入射角为θ1，折射角为θ2。折射光线射到BC边上的E点。设光线在E点的入射角为θ，由几何关系，有 返回导航 下页 上页 /物理/ 选择性必修 第一册 (2)不考虑多次反射，求从AC边射出的光线与最初的入射光线夹角的正弦值。 返回导航 下页 上页 /物理/ 选择性必修 第一册 [解析]　(2)设光线在AC边上的F点射出棱镜，光线的入射角为θ1′，折射角为θ2′，由几何关系、反射定律及折射定律，有 θ1＝30°③ θ1′＝90°－θ④ sin θ1＝n sin θ2⑤ n sin θ1′＝sin θ2′⑥ 返回导航 下页 上页 /物理/ 选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 /物理/ 选择性必修 第一册 　2.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，它能把车灯射出的光逆向返回，所以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作的。如图所示，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60°。已知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行。此玻璃的折射率为 (　　) C 返回导航 下页 上页 /物理/ 选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 /物理/ 选择性必修 第一册 3.如图所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径。来自B点的光线