内容正文:
第十三章 光
课程标准 备考策略
1.通过实验,理解光的折射定律。
2.知道光的全反射现象及其产生的条件。初步了解光纤的工作原理、光纤
技术在生产生活中的应用。
3.观察光的干涉、衍射和偏振现象,了解这些现象产生的条件,知道其在生
产生活中的应用。知道光是横波。
4.通过实验,了解激光的特性。能举例说明激光技术在生产生活中的应用。
实验十七:会测量材料的折射率。
实验十八:会用双缝干涉实验测量光的波长。
光的折射、全反射是近几年高考
的命题热点,以实际情景为背景
命制的试题,重点考查学生的建
模能力、灵活处理和应用有效信
息的能力;理解光的折射、全反
射规律,养成规范的作图习惯,
有意识地解决相关实际问题。
第1讲 光的折射 全反射
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-
1.光的折射定律 折射率
(1)折射定律
①内容:如图所示,折射光线
与入射光线、法线处在
内,折射光线与入射光
线分别位于法线的两侧;入
射角的正弦与折射角的正弦
成 比。
②表达式:
sin
θ1
sin
θ2
=n。
③在光的折射现象中,光路是 的。
(2)折射率
①折射率是一个反映介质的 的物
理量。
②定义式:n=
sin
θ1
sin
θ2
。
③计算公式:n=cv
,因为v<c,所以任何介质
的折射率都 。
④当光从真空(或空气)斜射入某种介质时,
入射角 折射角;当光由介质斜射入
真空(或空气)时,入射角 折射角。
2.全反射 光导纤维
(1)定义:光从光密介质射入光疏介质,当入
射角增大到某一角度时,折射光线将全部
,只剩下反射光线的现象。
(2)条件
①光从光密介质射入光疏介质。
②入射角 临界角。
(3)临界角: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=
。介质的折射率越大,发生全反射的临
界角越 。
(4)光导纤维
光导纤维的原理是利用
光 的 ,如 图
所示。
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第十三章 光
D
1.无 论 是 光 的 折 射,还 是 反 射,光 路 都 是 可
逆的。 ( )
2.入射角越大,折射率越大。 ( )
3.若光 从 空 气 射 入 水 中,它 的 传 播 速 度 一 定
增大。 ( )
4.根据n=cv
可知,介质的折射率与光在该介质
中的传播速度成反比。 ( )
5.光密介质和光疏介质是相对而言的。同一种
介质,相对于其他不同的介质,可能是光密介
质,也可能是光疏介质。 ( )
6.只要入射角足够大,就能发生全反射。
( )
7.光线从光疏介质进入光密介质,入射角大于
等于临界角时发生全反射现象。 ( )
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考点一 折射定律和折射率
1.公式n=
sin
θ1
sin
θ2
的理解
(1)当光从真空(或空气)射入某种介质时,θ1
应是指入射角。
(2)当光由介质射入真空(或空气)时,θ1 应是
指折射角。
2.折射率的理解
(1)折射率只由介质本身的光学性质和光的
频率决定,由n=
sin
θ1
sin
θ2
定义和计算,与入射角
θ1、折射角θ2 无关。
(2)由n=cv
可计算光的折射率,n 是光从真
空射入某种介质的折射率。对两种介质来
说,若n1>n2,则折射率为n1 的称为光密介
质,折射率为n2 的称为光疏介质。
(3)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,可以根据v=λf 和
n=cv
判断。
(4)折射率的大小不仅与介质本身有关,还与
光的频率有关。同一种介质中,频率越大的
色光折射率越大,传播速度越小。
(5)同一种色光,在不同介质中虽然波速、波
长不同,但频率相同。
3.光路的可逆性
在光的折射现象中,光路是可逆的。如果让
光线逆着原来的折射光线射到界面上,光线
就会逆着原来的入射光线发生折射。
考向1 折射率的计算
【例1】 (2021·湖南卷)我
国古代著作《墨经》中记
载了小孔成倒像的实验,
认识到光沿直线传播。身高1.6
m的人站
在水平地面上,其正前方0.6
m处的竖直木
板墙上有一个圆柱形孔洞,直