2012高考物理人教版第14章第1讲 光的折射 全反射①.ppt

1、第十四章光学立体设计走进新课堂第十四章光学立体设计走进新课堂1通过实验，理解光的折射定律2测定材料的折射率3认识光的全反射现象初步了解光导纤维的工作原理和光纤在生产、生活中的应用认识光纤技术对经济社会生活的重大影响4观察光的干涉、衍射和偏振现象知道产生干涉、衍射现象的条件会用双缝干涉测定光的波长5了解激光的特性和应用会用激光观察全息照相第十四章光学立体设计走进新课堂近年来高考试题多是从分析、确定光线的传播方向，通过画光路图、利用折射定律进行计算等方式来考查对基本规律的理解和掌握情况，在考试大纲中，“光的折射定律”是光学中唯一的一个级考点为了便于学习，可将光学大体分为两部分：一是光的折射定律和全

2、反射，二是光的干涉、衍射和偏振第一部分是考查的重点，体现了用数学方法解决物理问题的能力，重点培养利用折射定律分析几何光路的能力第十四章光学立体设计走进新课堂第十四章光学立体设计走进新课堂第十四章光学立体设计走进新课堂1光的折射(1)光的折射现象：光从一种介质进入另一种介质，发生改变的现象(2)折射定律：折射光线与入射光线、法线在，折射光线与入射光线分别位于的两侧，入射角的正弦与折射角的正弦成数学表达式：常数传播方向同一平面内法线正比第十四章光学立体设计走进新课堂真空第十四章光学立体设计走进新课堂2全反射(1)光密介质和光疏介质(2)全反射：光照射到两种介质的交界面上时，光线被反射回原介质的现象

3、(3)出现全反射的条件：光线由介质射向介质全部光密光疏大于第十四章光学立体设计走进新课堂3光的色散白光经三棱镜后，分解为几种颜色的光，这种现象称光的色散色散现象表示白光是一种混合光第十四章光学立体设计走进新课堂(即时巩固解析为教师用书独有)考点一对折射率的理解(1)含义：折射率仅反映介质的光学特性，折射率大，说明光从真空射入到该介质时偏折得厉害，反之偏折得弱第十四章光学立体设计走进新课堂(4)光路可逆性：在折射现象中，光路仍然可逆(5)光的色散：白光通过三棱镜会发生色散，形成由红到紫各色光组成的彩色光谱，其中红光的偏向角最小，紫光的偏向角最大这是由于介质对不同色光的折射率不同引起的第十四章光学

4、立体设计走进新课堂【案例1】如图所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上表面的A点射出已知入射角为i，A与O相距l，介质的折射率为n，试求介质的厚度d.第十四章光学立体设计走进新课堂第十四章光学立体设计走进新课堂由已知条件及式得r30.如果入射光线在法线的右侧，光路图如图甲所示第十四章光学立体设计走进新课堂甲第十四章光学立体设计走进新课堂如果入射光线在法线的左侧，光路图如图乙所示设折射光线与AB的交点为D.由几何关系可知，在D点的入射角乙第十四章光学立体设计走进新课堂第十四章光学立体设计走进新课堂【答案】见解析第十四章光学立体设计走进新课堂第十四章光学立体设计走进新课

5、堂【技巧提示】(1)分析光的全反射问题，关键是根据临界条件画出恰好发生全反射的光路图，再利用几何知识分析边角关系，比较其他光线是否发生全反射(2)从能量角度分析，一般反射在反射面上光的能量有损失，而全反射在反射面上损失的光的能量非常少第十四章光学立体设计走进新课堂【案例2】(2010山东理综)如图所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ端面射出(1)求该玻璃棒的折射率(2)若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时_(填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生全反射第十四章光学立体设计走进

6、新课堂第十四章光学立体设计走进新课堂【即时巩固2】如图所示，abc为一全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上发生全反射若光线入射点O的位置保持不变，改变光线的入射方向(不考虑自bc面反射的光线)，则()第十四章光学立体设计走进新课堂A使入射光按图中的顺时针方向逐渐偏转，则红光首先射出ab面B使入射光按图中的顺时针方向逐渐偏转，则紫光首先射出ab面C使入射光按图中的逆时针方向逐渐偏转，则红光首先射出ab面D使入射光按图中的逆时针方向逐渐偏转，则紫光首先射出ab面第十四章光学立体设计走进新课堂【解析】当入射光按顺时针方向逐渐偏转时，进入棱镜中的折射光线也按顺时针方向逐渐偏转，它再射到ab面上时的入射角将逐渐变小，减小到临界角以下时，从ab面上就会有光线射出不同的色光的频率不同，折射率也不同，从而临界角也不同，其中红光的频率最小，折射率也最小，临界角最大在入射光按顺时针方向逐渐偏转过程中，红光将首先不满足全反射条件，必是红光首先射出ab面当入射光按逆时针方向逐渐偏转时，射到ab面上时的入射角逐渐变大，不可能有色光从ab面射出【答案】A第十四章光学立体设计走进新课堂