选修3-4 第3节 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（旧教材，人教版）

实验四　探究加速度与力、质量的关系 第3节　光的折射　全反射 积累 必备知识 一、光的折射定律 1.折射定律 (1)内容: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 ;入射角的正弦与折射角的正弦 。 同一平面 两侧 成正比 2.折射率 (1)定义:光从真空射入某种介质发生折射时, 的正弦与 的正弦之比,叫做这种介质的绝对折射率,简称折射率,用符号n表示。 (2)物理意义:折射率仅反映介质的 特性,折射率越大,说明光从真空射入到该介质时偏折的角度越 ,反之偏折的角度越 。 入射角 二、全反射 1.条件:(1)光从 介质射入 介质。 折射角 光学 大 小 频率 光密 光疏 (2)入射角 临界角。 大于或等于 3.应用:(1)光导纤维。 (2)全反射棱镜。 三、光的色散 1.光的色散现象 白光通过三棱镜会形成 七种色光组成的彩色光谱。 红、橙、黄、绿、青、蓝、紫 2.成因:由于n红<n紫,所以以相同的入射角射到棱镜界面时,红光和紫光的折射角 ,紫光折射得更明显些,当它们射出另一个界面时,紫光的偏折角 ,红光的偏折角 。 不同 较大 较小 3.光的色散现象说明 (1)白光为复色光。 (2)同一介质对不同色光的折射率不同,频率越大的色光折射率 。 越大 小 1.易错辨析 (1)折射率的大小由介质本身和光的频率共同决定,与入射角、折射角的大小无关。(　 　) (2)光由一种介质进入另一种介质时,光的频率不变。(　 　) (3)当光发生全反射时反射光的能量小于入射光的能量。(　 　) (4)在同一种介质中,红光的折射率小于紫光的折射率。(　 　) (5)光从空气射入玻璃时,只要入射角足够大就可能发生全反射。(　 　) (6)在潜水员看来,岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里。(　 　) √ × √ √ × √ C (2)(多选)光由空气射入半圆形玻璃砖,再由玻璃砖射入空气,O点是半圆形玻璃砖的圆心,下列图中可能发生的是(　 　) 解析:(2)光由空气斜射入半圆形玻璃砖时,折射角应小于入射角,故A不可能发生,B可能发生;当光由半圆形玻璃砖斜射入空气时,折射角应大于入射角,若入射角大于临界角,会发生全反射,故C可能发生,D不可能发生。 BC (3)(多选)光从介质a射向介质b,如果要在a、b介质的分界面上发生全反射,那么必须满足的条件是(　 　) A.a是光密介质,b是光疏介质 B.光在介质a中的速度必须大于在介质b中的速度 C.光的入射角必须大于或等于临界角 D.必须是单色光 AC 提升 关键能力 考点一　光的折射定律 D 2.(多选)如图所示,O1O2是半圆柱玻璃体底面半圆的对称轴,A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN是垂直于O1O2放置的光屏,沿O1O2方向不断左右移动光屏,可在屏上得到一个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是(　 　) A.该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小 B.A光的频率比B光的频率高 C.在该玻璃体中,A光比B光的波长长 D.在真空中,A光的波长比B光的波长长 E.A光从空气进入该玻璃体后,其频率变高 ACD 3.如图,△ABC为一玻璃三棱镜的横截面,∠A=30°,一束红光垂直AB边射入,从AC边上的D点射出,其折射角为60°,则玻璃对红光的折射率为　　　　。若改用蓝光沿同一路径入射,则光线在D点射出时的折射角　　 　　(选填“小于”“等于”或“大于”)60°。 ②折射率与介质本身性质和光的频率有关,与入射角的大小无关,与介质的密度无关。 ③同一种介质中,频率越高的色光折射率越大,传播速度越小。 ④同一种色光,在不同介质中虽然波速、波长不同,但频率相同。 (2)平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制。 物体 平行玻璃砖 三棱镜 圆柱体(球) 结构 玻璃砖上下表面是平行的 横截面为三角形的三棱镜 横截面是圆 对光 线的 作用 通过平行玻璃砖的光线不改变传播方式,但要发生侧移 通过三棱镜的光线经两次折射后,出射光线向棱镜底边偏折 圆界面的法线是过圆心的直线,经过两次折射后向圆心偏折 应用 测定玻璃的折射率 全反射棱镜,改变光的传播方向 改变光的传播方向 考点二　光的全反射 1.(2021·海南卷,6)如图,长方体玻璃砖的横截面为矩形MNPQ,MN=2NP,其折射率为。一束单色光在纸面内以α=45°的入射角从空气射向MQ边的中点O,则该束单色光(