1、.第56講光的折射定律全反射考情剖析考察內(nèi)容考綱要求考察年份考察詳情才能要求光的折射定律折射率、光的全反射光導(dǎo)纖維14年T12B3計(jì)算，考察了光的折射定律的應(yīng)用15年T12B3計(jì)算，考察了光的折射定律的應(yīng)用17年T12B3計(jì)算，考察了光的折射定律的應(yīng)用,理解知識(shí)整合一、反射定律光從一種介質(zhì)射到兩種介質(zhì)的分界面時(shí)發(fā)生反射，反射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi)，反射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè)；反射角等于入射角二、光的折射1折射定律：折射光線跟入射光線和法線在同一平面上，并且分別位于_兩側(cè)，入射角i的正弦跟折射角的正弦成正比，即_常數(shù)折射率在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的2折射率：光從真空射入

2、某種_發(fā)生折射時(shí)，入射角i的正弦跟折射角r的正弦之比，叫做介質(zhì)的折射率，即n.1某種介質(zhì)的折射率，等于光在真空中的速度c跟光在這種介質(zhì)中的速度v之比，即_2任何介質(zhì)的折射率均大于_3折射率較大的介質(zhì)稱為_(kāi)介質(zhì)，折射率較小的介質(zhì)稱為_(kāi)介質(zhì)三、光的色散復(fù)色光在介質(zhì)中由于_不同而分解成單色光的現(xiàn)象，叫做光的色散一束白光通過(guò)三棱鏡后產(chǎn)生色散在屏上形成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫彩色光譜，說(shuō)明白光是_不同色光在介質(zhì)中的速度是不同的，紅光在玻璃中的光速最大，故紅光在玻璃中的折射率最小，偏向角也最小，而紫光在玻璃中的光速最小，故紫光在玻璃中的折射率最大，偏向角也最大，因此白光由于各色光通過(guò)棱鏡后偏向角不同而產(chǎn)

3、生色散現(xiàn)象如圖說(shuō)明：1白光為復(fù)色光2同一介質(zhì)對(duì)不同色光的折射率不同，頻率越大的色光折射率越_紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫中，頻率最大的是_，折射率最大的是_3不同色光在同一介質(zhì)中傳播速度不同紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫中，在同一介質(zhì)中，光速最大的是_四、全反射1發(fā)生全反射的條件1光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)；2入射角大于或等于臨界角2臨界角1在全反射中，當(dāng)折射角等于90°時(shí)的入射角叫臨界角2臨界角C的計(jì)算：當(dāng)光線由某種折射率為n的介質(zhì)射入真空或空氣時(shí)，sinC.3全反射現(xiàn)象的應(yīng)用1在理解并掌握了全反射現(xiàn)象及其產(chǎn)生的條件后，可以舉出一些現(xiàn)象，運(yùn)用全反射的知識(shí)進(jìn)展分析解釋例如，草葉上的露珠在陽(yáng)光

4、照射下晶瑩透亮，空試管放在盛水的燒杯中，會(huì)看到試管壁很亮堂，等等2光導(dǎo)纖維是全反射的實(shí)際應(yīng)用光纖傳輸信息，要求光纖內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射光纖通信的主要優(yōu)點(diǎn)是容量大方法技巧考點(diǎn)1對(duì)折射定律和折射率的理解1對(duì)折射定律的理解1注意光線偏折的方向：假如光線從折射率n1小的介質(zhì)射向折射率n2大的介質(zhì)，折射光線向法線偏折，入射角大于折射角，并且隨著入射角的增大減小折射角也會(huì)增大減??；假如光線從折射率大的介質(zhì)射向折射率小的介質(zhì)，折射光線偏離法線，入射角小于折射角，并且隨著入射角的增大減小折射角也會(huì)增大減小2折射光路是可逆的，假如讓光線逆著原來(lái)的折射光線射到界面上

5、，光線就會(huì)逆著原來(lái)的入射光線發(fā)生折射，定律中的公式就變?yōu)椋街?、2分別為此時(shí)的入射角和折射角2對(duì)折射率的理解1折射率與光速的關(guān)系：某種介質(zhì)的折射率，等于光在真空中的傳播速度c跟光在這種介質(zhì)中傳播速度v之比，即n，單色光在折射率較大的介質(zhì)中光速較小2折射率n是反映介質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的物理量，雖然折射率的定義式：n，但它的大小由介質(zhì)本身及入射光的頻率決定，與入射角、折射角的大小無(wú)關(guān)【典型例題1】16年南京三模如下圖，半徑為R的扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，圓心角AOB60°.一束平行于角平分線OM的單色光由OA邊射入介質(zhì)，折射光線平行于OB且恰好射向M不考慮反射光線，光在真空中的傳播速度

6、為c求：1從M處射出的光線與OM的夾角；2光在介質(zhì)中的傳播時(shí)間1.如下圖為直角三棱鏡的截面圖，一條光線平行于BC邊入射，經(jīng)棱鏡折射后從AC邊射出A60°，求：1棱鏡材料的折射率n；2光在棱鏡中的傳播速度v真空中光速為c考點(diǎn)2對(duì)全反射條件的理解全反射條件：1光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)；2入射角大于或等于臨界角臨界角C表示式：由折射定律知，光由某介質(zhì)射向真空或空氣時(shí)，假設(shè)剛好發(fā)生全反射，那么n.【典型例題2】如下圖，一半圓形玻璃磚半徑R18 cm，可繞其圓心O在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，M為一根光標(biāo)尺，開(kāi)場(chǎng)時(shí)玻璃磚的直徑PQ與光標(biāo)尺平行，一束激光從玻璃磚左側(cè)垂直于PQ射到O點(diǎn)，在M上留下一光點(diǎn)O1.保持

7、入射光方向不變，使玻璃磚繞O點(diǎn)逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，光點(diǎn)在標(biāo)尺上挪動(dòng)，最終在間隔 O1點(diǎn)h32 cm處消失O、O1間的間隔 l24 cm，光在真空中傳播速度c3.0×108 m/s.求：1玻璃磚的折射率n；2光點(diǎn)消失后，光從射入玻璃磚到射出過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間t.2.17年南通一模如下圖，一段圓柱形光導(dǎo)纖維長(zhǎng)L20 cm，圓形截面內(nèi)芯直徑d4.0 cm，內(nèi)芯的折射率n11.73，外套的折射率n21.41.光從光導(dǎo)纖維的左端中心以入射角160°射入，經(jīng)屢次全反射后從右端面射出，不考慮光在右端面的反射求：1光線從空氣進(jìn)入光導(dǎo)纖維的折射角2；2光在光導(dǎo)纖維中發(fā)生全反射的次數(shù)N.考點(diǎn)3光的色散

8、如下圖，一束白光通過(guò)三棱鏡后會(huì)分解成由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫各色組成的光譜注意：我們把射出棱鏡的光線與入射光線方向的夾角叫光通過(guò)棱鏡的偏向角，實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，白光色散時(shí)，紅光的偏向角最小，紫光的偏向角最大，這說(shuō)明玻璃對(duì)不同色光的折射率不同，紫光的折射率最大，紅光的折射率最小【典型例題3】如圖，一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b，波長(zhǎng)分別為a、b，該玻璃對(duì)單色光a、b的折射率分別為na、nb，那么 Aa<b，na>nb Ba>b，na<nb Ca<b，na<nb Da>b，na>nb3.雨后太陽(yáng)光入射到水滴中發(fā)生色散而形成彩虹設(shè)水滴是球形的

9、，圖中的圓代表水滴過(guò)球心的截面，入射光線在過(guò)此截面的平面內(nèi)，a、b、c、d代表四條不同顏色的出射光線，那么它們可能依次是 A紫光、黃光、藍(lán)光和紅光 B紫光、藍(lán)光、黃光和紅光 C紅光、藍(lán)光、黃光和紫光 D紅光、黃光、藍(lán)光和紫光當(dāng)堂檢測(cè)1.如下圖，口徑較大、充滿水的薄壁圓柱形淺玻璃缸底有一發(fā)光小球，那么第1題圖 A小球必須位于缸底中心才能從側(cè)面看到小球 B小球所發(fā)的光能從水面任何區(qū)域射出 C小球所發(fā)的光從水中進(jìn)入空氣后頻率變大 D小球所發(fā)的光從水中進(jìn)入空氣后傳播速度變大2水中某一深處有一點(diǎn)光源S，可以發(fā)出a、b兩種單色光，其由水中射出水面的光路如下圖關(guān)于這兩種單色光性質(zhì)的比較，以下判斷正確的選項(xiàng)是

10、 Aa光的頻率比b光的小 Ba光的折射率比b光的大 Ca光在水中的傳播速度比b光的小 Da光在水中的波長(zhǎng)比b光的小第2題圖第3題圖3如下圖，一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角ABC，A為直角此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射該棱鏡材料的折射率為 A. B. C. D.417年南通三模如下圖，在程度桌面上倒立著一個(gè)透明圓錐，底面是半徑r0.24 m的圓，圓錐軸線與桌面垂直，過(guò)軸線的豎直截面是等腰三角形，底角30°.有一束光線從距軸線a0.15 m處垂直于圓錐底面入射，透過(guò)圓錐后在程度桌面上形成一個(gè)小光點(diǎn)透明圓錐介質(zhì)的折射率n1.

11、73，真空中光速c3.0×108 m/s.求：1光在圓錐中傳播的時(shí)間t；2桌面上光點(diǎn)到圓錐頂點(diǎn)O間的間隔 l.第4題圖517年江蘇高考人的眼球可簡(jiǎn)化為如下圖的模型，折射率一樣、半徑不同的兩個(gè)球體共軸，平行光束寬度為D，對(duì)稱地沿軸線方向射入半徑為R的小球，會(huì)聚在軸線上的P點(diǎn)取球體的折射率為，且DR，求光線的會(huì)聚角示意圖未按比例畫(huà)出第5題圖y第56講光的折射定律全反射知識(shí)整合根底自測(cè)二、1.法線2.介質(zhì)1n213光密光疏三、折射率復(fù)色光2大紫光紫光3紅光方法技巧·典型例題1· 160°2【解析】1n60°22xcos30°Rvt.

12、3;變式訓(xùn)練1· 12c【解析】1由題意可得光在玻璃中的折射角為30°所以，n2根據(jù)n得 vc.·典型例題2·11.6722×109s【解析】1發(fā)生全反射光陰路如答圖，tan全反射臨界角C玻璃的折射率n1.672光在玻璃中傳播的速度v全反射光陰穿過(guò)玻璃磚的時(shí)間t2×109s·變式訓(xùn)練2·130°23次【解析】1由折射定律有n1代入數(shù)據(jù)得230°2由幾何關(guān)系有N1代入數(shù)據(jù)得N3.4取N3次·典型例題3·B【解析】由圖可知，a、b兩束光通過(guò)三棱鏡后，發(fā)生色散，b的折射較明顯，所以

13、三棱鏡對(duì)b光的折射率較大又因?yàn)楣獾念l率越大，介質(zhì)對(duì)光的折射率就越大，所以b的頻率大于a的頻率由Cv可知頻率越大的光，波長(zhǎng)越小所以B正確·變式訓(xùn)練3·B【解析】由折射圖像可知a光的偏折程度最大，說(shuō)明水滴對(duì)a的折射率最大，故a的頻率最大，由vf可知，a的波長(zhǎng)最小，abcd偏折程度依次減小，故為紫光、藍(lán)光、黃光和紅光當(dāng)堂檢測(cè)1D【解析】發(fā)光小球沿程度方向發(fā)出的光，均能射出玻璃缸，不發(fā)生全反射，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球發(fā)出的光射到水面上時(shí)，當(dāng)入射角大于等于臨界角時(shí)，會(huì)發(fā)生全反射，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；光的頻率由光源決定，光由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，光的頻率不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)n，光在水中的傳播速度較小，選項(xiàng)D正確2A【解析】據(jù)圖知，a、b兩束光的入射光相等，b光的折射角大于a光的折射角，根據(jù)折射定律可得出a光的折射率小于b光的折射率，那么a光的頻率小于b光的頻率，由cf那么知a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，由v知，a光在水中的傳播速度大故A正確，BCD錯(cuò)誤3D【解析】光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊上，第一次折射時(shí)入射角為45°，射到AC邊剛好發(fā)生全反射根據(jù)全反射公式sinC，在AC邊上的入射角為臨界角C，根據(jù)幾何關(guān)系，第一次折射時(shí)的折射角為90°C，根據(jù)折射定律為n，聯(lián)立兩式可以計(jì)算可得n，所以D項(xiàng)正確；ABC項(xiàng)錯(cuò)誤413.0×