专题突破(4)——光路分析及光路控制（PPT）-【全效作业本】2022-2023学年高中选择性必修第一册物理（人教版2019）

专题突破(四)——光路分析及光路控制 核心素养方法 专题 方法解读 典例剖析 《全效作业本》 物理 选修 第一册 [RJ] 小试牛刀 典例剖析 【例1】 【例2】 【例3】 【例4】 【例5】 小试牛刀 方法解读 方法解读 典例剖析 《全效作业本》 物理 选修 第一册 [RJ] 小试牛刀 一、 折射中的光路分析 1．根据入射角、折射角及反射角之间的关系，作出比较完整的光路图。 2．充分利用光路图中的几何关系，确定各角之间的联系，根据折射定律求解相关的物理量：折射角、折射率。 3．注意在折射现象中，光路是可逆的。 方法解读 典例剖析 《全效作业本》 物理 选修 第一册 [RJ] 小试牛刀 二、 全反射中的光路分析 1．光线射到介质的界面上时，要注意对产生的现象进行分析： (1)若光线从光疏介质斜射入光密介质，不会发生全反射，同时发生反射和折射现象，不同色光偏折不同。 (2)若光线从光密介质射向光疏介质，是否发生全反射，要根据计算判断，注意不同色光临界角不同。 2．作图时要找出具有代表性的光线，如符合边界条件或全反射临界条件的光线。 3．解答时注意利用光路的可逆性、对称性和几何知识。 方法解读 典例剖析 《全效作业本》 物理 选修 第一册 [RJ] 小试牛刀 三、 光路的控制 1．平行玻璃砖对光路的控制 平行玻璃砖的上下表面是平行的，通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但光线要发生侧移。如图所示： 方法解读 典例剖析 《全效作业本》 物理 选修 第一册 [RJ] 小试牛刀 2．三棱镜对光路的控制 三棱镜的横截面为三角形，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，全反射棱镜改变了光的传播方向。如图所示： 方法解读 典例剖析 《全效作业本》 物理 选修 第一册 [RJ] 小试牛刀 3．圆柱体(球)玻璃砖对光路的控制 圆柱体(球)玻璃砖的横截面是圆，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。如图所示： 方法解读 典例剖析 《全效作业本》 物理 选修 第一册 [RJ] 小试牛刀 方法解读 典例剖析 《全效作业本》 物理 选修 第一册 [RJ] 小试牛刀 AC 方法解读 典例剖析 《全效作业本》 物理 选修 第一册 [RJ] 小试牛刀 方法解读 典例剖析 《全效作业本》 物理 选修 第一册 [RJ] 小试牛刀 【例2】 (多选)如图所示，将黄色平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，部分圆形柱面有光线射出．已知透明半圆柱体对黄光的折射率为 n＝2，半径为R＝1 m，长为L＝2 m，不考虑二次反射，那么(　 　) A．黄光从空气射入半圆柱体速度变小 B．黄光从空气射入半圆柱体其频率变小 D．若只将黄光换成蓝光，有光线从圆形柱面射出部分的面积将增大 AC 方法解读 典例剖析 《全效作业本》 物理 选修 第一册 [RJ] 小试牛刀 方法解读 典例剖析 《全效作业本》 物理 选修 第一册 [RJ] 小试牛刀 【例3】 (多选)如图所示，两束平行的甲光和乙光， 相距为d，斜射到置于空气中的矩形玻璃砖上，若光 线在玻璃砖内不重叠，当它们从玻璃砖的下表面射出 时(　 　) A．若甲为紫光，乙为红光，则两条出射光线间的距离一定大于d B．若甲为紫光，乙为红光，则两条出射光线间的距离可能小于d C．若甲为红光，乙为紫光，则两条出射光线间的距离可能大于d D．若甲为红光，乙为紫光，则两条出射光线间的距离一定小于d AC 方法解读 典例剖析 《全效作业本》 物理 选修 第一册 [RJ] 小试牛刀 【解析】 根据光学规律知两束出射光线仍平行；红光和紫光对玻璃砖的折射率不同，紫光的折射率大，紫光的侧移量大，红光的侧移量，用极限法，红光的侧移量小到等于零，不偏转，沿直线传播，若甲为紫光，乙为红光，两条出射光线间的距离一定大于d，如答图a所示，A正确，B错误；若甲为红光，乙为紫光，则两条出射光线间的距离可能大于d，如答图b所示，C错误，D正确。 方法解读 典例剖析 《全效作业本》 物理 选修 第一册 [RJ] 小试牛刀 【例4】 (多选)一束白光从顶角为θ的三棱镜的一边以较大的入射角i射入， 并通过三棱镜后，在屏P上可得到彩色光带，如图所示，在入射角i逐渐 减小到零的过程中，假如屏上的彩色光带先后全部消失，则(　 　) A．红光最先消失，紫光最后消失 B．紫光最先消失，红光最后消失 C．折射后的出射光线向底边BC偏折 D．折射后的