第十三章 第1讲 光的折射 全反射-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮教学课件PPT（新教材，粤教版）

第十三章　光 细研考题·明晰考什么 提炼规律·忖测怎么考 高考 年份 命题轨迹 考查点 1.命题难度:高考中本章内容的题型既有选择题,又有计算题。波动光学主要考查对基本概念的理解和应用,一般以选择题的形式出现,难度不大。光的折射现象作为光学内容的核心知识,题型一般为计算题,难度较大,特别是涉及平面几何的相关知识,对应用数学知识解题能力的要求较高。 2.命题频率:该部分内容主要以几何光学为主,光的折射、折射率和全反射是以往高考的考查热点。常见题型有:①光的折射和全反射;②光的干涉和衍射;③光学与数学知识的综合应用;④电磁场理论与电磁波的性质;⑤电磁振荡与电磁波谱;⑥对相对论的初步认识。 3.命题情境:注重与生活实际应用的联系,借助全反射棱镜、光导纤维、增透膜、偏振滤光片、激光、雷达、射电望远镜、X射线管等模型,考查折射定律、全反射、测量玻璃的折射率、光的干涉现象、光的衍射、光的偏振现象等知识。在分析问题时,要合理利用光路图,尤其是临界光路图。对于本部分的实验,要注意对其原理、器材、步骤、数据处理方法、误差分析等的理解。 2022 全国甲卷 T34(2)(10分) 利用横截面为正方形的棱镜模型,考查全反射问题 全国乙卷 T34(2)(10分) 利用单色光在三棱镜内的全反射,考查临界角、折射率问题 山东卷 T7(3分) 利用柱状光学器件横截面,考查全反射临界角问题 山东卷 T10(4分) 利用同一个实验装置研究光的干涉与衍射现象 广东卷 T16(2) (6分) 利用改变激光器在水平放置的装了一半的透明液体圆柱形罐体内入射角的模型,考查临界角公式 湖南卷 T16(2)(8分) 利用防窥屏模型,考查折射定律、全反射问题 河北卷 T16(2)(8分) 利用玻璃球模型,考查光的折射定律、临界角 2021 全国甲卷 T34(1)(5分) 光在玻璃板中的传播速度和传播时间的计算 全国乙卷 T34(2)(10分) 用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖的折射率以及临界角问题 山东卷 T7(3分) 根据薄膜干涉条纹,判断薄膜厚度的变化图像 山东卷 T15(7分) 两种不同频率的光在四个相同的直角三棱镜中的折射问题 广东卷 T16(2)(6分) 光在平行挡风玻璃中的折射和全反射问题 湖南卷 T16(2)(8分) 光在圆柱形透明介质中的折射与临界问题 河北卷 T16(2)(8分) 光在两个完全相同的半圆柱中的折射和全反射问题 4.模型图示 第1讲　光的折射　全反射 梳理必备知识 回归教材 一、光的折射 1.折射定律 同一平面 两侧 成正比 无 两种介质 (2)在光的折射现象中,光路 (选填“是”或“不是”)可逆的。 2.折射率 (1)定义:光从真空射入某种介质发生折射时, i的正弦值与 r的正弦值之比n,叫作这种介质的折射率。 是 入射角 折射角 (2)物理意义:折射率仅反映介质的光学性质,折射率越大,说明光线以相同入射角从真空射入到该介质时偏折的角度越 ,反之偏折的角度越 。 大 小 频率 不 比 ②由于光在真空中的传播速度c 于光在任何其他介质中的传播速度v,因而任何介质的折射率n都 于1。所以,光从真空射入任何介质时,sin i都 于sin r,即入射角总是 于折射角。 大 大 大 大 二、全反射 1.光疏介质与光密介质 (1)对于折射率不同的两种介质,我们把折射率较 的称为光疏介质,折射率较 的称为光密介质。 (2)光由光疏介质射入光密介质(例如由空气射入水)时,折射角 于入射角;光由光密介质射入光疏介质(例如由水射入空气)时,折射角 于入射角。 (3)光在光疏介质中的传播速度 于在光密介质中的传播速度。 2.定义 当光从光密介质射入光疏介质时,折射角大于入射角且随入射角增大而增大。当入射角达到一定角度,折射角变成90°,继续增大入射角,折射角将大于90°。此时,入射光线全部被反射回折射率较大的介质中,这种现象称为光的全反射。折射角等于90°时的入射角称为临界角。 小 大 小 大 大 3.条件 (1)光从 介质射入 介质。 (2)入射角 临界角。 光密 光疏 等于或大于 (2)介质的折射率越大,发生全反射的临界角越 。 5.应用 (1)全反射棱镜; 小 (2)光导纤维。 [教材情境] (人教版选择性必修第一册第91页“思考与讨论”)由于不同介质的折射率不同,在光从介质射入空气(真空)时,发生全反射的临界角是不一样的。计算时可以先考虑光以接近90°的入射角从空气射入介质,求出这时的折射角