第十三章 课时1 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（浙江专用）

第十三章　光学 考情概览(教师备用) 知识 内容 近年考题 2019年 2020年 2021年 2022年 2023年 4月 1月 7月 1月 6月 1月 6月 1月 1.光的折射 15C 13 12 11 13 2.全反射 14B 12 8 3.光的干涉 14 15B 16 16 4 15 4.光的衍射 5.光的偏振　激光 课标解读 1.理解光的折射定律,理解折射率的物理意义。 2.知道光的全反射及其产生的条件,认识生活中的全反射现象,了解光纤的工作原理、光纤技术在生产生活中的应用。 3.了解光的干涉、衍射和偏振现象产生的条件,知道其在生产生活中的应用。知道光是横波,会用双缝干涉实验测量光的波长。 4.了解激光的特性。能举例说明偏振、激光技术等在生产生活中的应用。 课时1　光的折射　全反射 基础梳理 一、光的折射与折射率 1.折射 光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向会发生改变的现象。 2.折射定律(如图) 正比 (1)内容:折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,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 。 (3)在光的折射现象中,光路是 的。 3.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。 (2)物理意义:折射率仅反映介质的 特性,折射率大,说明光从真空射入到该介质时偏折大,反之偏折小。 可逆 入射角 折射角 光学 频率 大于 (5)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。 4.光密介质与光疏介质 (1)光密介质:折射率 的介质。 (2)光疏介质:折射率 的介质。 二、全反射 1.条件 (1)光从 介质射入 介质。 (2)入射角 临界角。 2.现象:折射光完全消失,只剩下反射光。 较大 较小 光密 光疏 ≥ 4.应用 (1)全反射棱镜。 (2)光导纤维,如图。它是非常细的特制玻璃丝(直径在几微米到一百微米之 间),由内芯和外套两层组成。内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射。光纤通信就是利用了全反射原理。 三、光的色散、棱镜 1.光的色散 (1)色散现象。 白光通过三棱镜会形成由红到紫七种色光组成的彩色光谱,如图。 (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不同,紫光偏折得更明显些,当它们射到另一个界面时,紫光的偏折角最大,红光的偏折角最小。 2.棱镜 三棱镜对光线的作用:改变光的传播方向,使复色光发生色散。 夯实考点 [例1] (2021·浙江6月选考卷)用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示。入射点O和两出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处,空气中的四条细光束分别为入射光束a、反射光束b、出射光束c和d。已知光束a和b间的夹角为90°,则(　 ) A.光盘材料的折射率n=2 B.光在光盘内的速度为真空中光速的三分之二 C.光束b、c和d的强度之和等于光束a的强度 D.光束c的强度小于O点处折射光束OP的强度 光的折射 D [变式1] (2022·浙江1月选考卷)如图所示,用激光笔照射半圆形玻璃砖圆心O点,发现有a、b、c、d四条细光束,其中d是光经折射和反射形成的。当入射光束a绕O点逆时针方向转过小角度Δθ时,b、c、d也会随之转动,则(　 　) A.光束b顺时针旋转角度小于Δθ B.光束c逆时针旋转角度小于Δθ C.光束d顺时针旋转角度大于Δθ D.光速b、c之间的夹角减小了2Δθ B 光的全反射 C A 18 光的色散 [例3] (2022·山东卷)柱状光学器件横截面如图所示,OP右侧是以O为圆心、半径为R的 圆,左侧是直角梯形,AP长为R,AC与CO夹角45°,AC中点为B。a、b两种频率的细激光束,垂直AB面入射,器件介质对a、b光的折射率分别为1.42、1.40。保持光的入射方向不变,入射点从A向B移动过程中,能在PM面全反射后,从OM面出射的光是(不考虑三次反射以后的光)(　　) A.仅有a光 B.仅有b光 C.a、b光都可以 D.a、b光都不可以 A D 22 常见光具的光学特性 典型光具的光学特性 类别 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向,但要发生侧移 通过三棱镜的光线经两次折射后,出射光线向棱镜底面偏折 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,入射光与出射光对称 应用 测定玻璃的折射率 全