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立体设计走进新课堂【案例1】（
4、2011全国新课标）一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面AOB镀银（图中粗线），O表示半圆截面的圆心.一束光线在横截面内从M点入射，经过AB面反射后从N点射出.已知光线在M点的入射角为30，MOA=60，NOB=30.求（1）光线在M点的折射角；（2）透明物体的折射率.第十四章光学立体设计走进新课堂【解析】（1）如图，透明物体内部的光路为折线MPN，Q、M点相对于底面EF对称，Q、P和N三点共线.设在M点处，光的入射角为i，折射角为r，OMQ=，PNF=.根据题意有=30.由几何关系得，PNO=PQO=r，于是+r=60,且+r=,由式得r=15.第十四章光学立体设计走进新课堂（2）根据折射
5、率公式有sini=nsinr,由式得n=.第十四章光学立体设计走进新课堂【即时巩固1】（2011江苏高考）一束光从空气射向折射率为3的某种介质，若反射光线与折射光线垂直，则入射角为_.真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为_.【解析】设入射角为，则折射角为90-，由折射定律可知：故=60.由n=c/v得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【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
6、少第十四章光学立体设计走进新课堂【案例2】（2011山东理综）如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角AOB=60.一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质，经OA折射的光线恰平行于OB.（1）求介质的折射率.（2）折射光线中恰好射到M点的光线_（填“能”或“不能”）发生全反射.第十四章光学立体设计走进新课堂【解析】依题意作出光路图.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【即时巩固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新课堂第十四章光学立体设计走进新课堂
