2024届高考物理一轮复习学案：光的全反射

励志格言：所有命运的馈赠，都在暗中标好了价格。 课题：光的全反射 物理学案 光学2 总第（ ）期 23---24学年高三一轮复习 组编人： 校对人： 使用日期： 学生姓名 班级 学号 一、光的全反射现象、临界角 1.全反射现象： 从以上实验知道：光从光密介质射入光疏介质，同时发生折射和反射。如果入射角逐渐增大，折射光离法线越来越 （近、远），而且越来越 （强、弱），发射光越来越 （强、弱）。当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫作全反射。 2.临界角 使折射角达到90°，折射光完全消失时的入射角叫作临界角。 某种介质的折射率为n,这种介质对真空的临界角C= 3.发生全反射的条件 光从光 （密、疏）介质射入光（密、疏）介质，入射角满足 。 【思考】一束光线斜射到长方体玻璃砖AB面上，改变入射角能在AB面或DC面发生全反射吗？为什么？， 二、全反射实例分析 1.全反射棱镜：玻璃的折射率在1.5―1.8之间，其临界角大于45°. 截面为等腰直角三角形的棱镜，当光垂直射入玻璃时，光线不发生偏折，但在玻璃内部，光射向玻璃与空气的界面时，入射角 临界角，发生全反射。 这种棱镜在光学仪器中可用来改变光的方向，而光的强度不减弱。 【练习】右图所示为截面为等腰直角三角形的棱镜，光垂直射入棱镜斜面上， 画出光传播的光路图。 *【拓展训练1】右图所示为截面为等腰直角三角形的棱镜， 光平行棱镜斜面射入，画出光传播的光路图。 2．玻璃光导纤维：由折射率较 （大、小）的内芯和折射率较 （大、小）的外套组成，光传播时在内芯与外套的界面上发生全发射。 。 医学上用这种光纤制成内窥镜。 *【拓展内容】 *3.夏季太阳照在柏油路上，从远处看去，路面显得格外明亮，就像用水淋过一样。 作图解释原因。 *4.水滴或玻璃中的气泡特别明亮。 作图解释原因。 【导思】在重力作用下水滴呈椭球体，某些方向入射的光，在水滴中发生全发射。如果水滴是球体则不会发生全发射。 【例】用下面的方法可以测量液体的折射率：取一个半径为r的软木塞，在它的圆心处插上一枚大头针，让软木塞浮在液面上。调整大头针插入软木塞的深度，使它露在外面的长度为h。这时从液面上方的各个方向往液体中看，恰好看不到大头针。忽略木塞的厚度。求水的折射率。 *【拓展训练2】如图，一个半径为R的玻璃球，O点为球心。球面内侧单色点光源S发出的一束光在A点射出，出射光线AB与球直径SC平行，θ = 30°。光在真空中的传播速度为c。求： （1）玻璃的折射率； （2）从S发出的光线经多次全反射回到S点的最短时间。 【导思】在保证全反射、满足射回S点的情况下，反射次数越少，时间越短。 学科网（北京）股份有限公司 $$