1、专题十五 光学、电磁波、相对论简介 考点1光的折射、全反射 422考向1考查光的折射定律1.2019全国,34(2),10分如图,一艘帆船静止在湖面上,帆船的竖直桅杆顶端高出水面3 m.距水面4 m的湖底P点发出的激光束,从水面出射后恰好照射到桅杆顶端,该出射光束与竖直方向的夹角为53(取sin 53=0.8).已知水的折射率为43.(1)求桅杆到P点的水平距离;(2)船向左行驶一段距离后停止,调整由P点发出的激光束方向,当其与竖直方向夹角为45时,从水面射出后仍照射在桅杆顶端,求船行驶的距离.必备知识:光的折射定律、三角函数知识、几何知识.关键能力:图象理解应用能力;应用数学处理物理问题的能
2、力.解题指导:根据直角三角形边角关系,作出光路图.考向2考查光的折射、全反射现象2.2019全国,34(2),10分如图,直角三角形ABC为一棱镜的横截面,A=90,B=30.一束光线平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜,然后垂直于AC边射出.(1)求棱镜的折射率;(2)保持AB边上的入射点不变,逐渐减小入射角,直到BC边上恰好有光线射出.求此时AB边上入射角的正弦.必备知识:光的折射定律、全反射临界角、三角函数知识、几何知识.关键能力:作图能力;应用数学处理物理问题的能力.解题指导:分析求解问题时,关键要注意两点:(1)分析光路图时,要明确相关角度的几何关系;(2)要实现题给要求的光路,明确BC边恰好有光射出,即刚好不发生全反射.应用几何知识和三角函数知识即可求解.考法1 光的折射和反射现象的分析及求解1如图所示,半圆玻璃砖的半径R=10 cm,折射率n=3,直径AB与屏幕垂直并接触于A点,激光a以入射角i=30射向半圆玻璃砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现了两个光斑.求两个光斑之间的距离L.画出如图所示光路图,设折射角为r,根据折射定律可得n=sinrsini,解得r=60由题知,PQAB,所以两个光斑P、Q之间的距离L=
