高中物理鲁科版课件第十四章光的折射全反射.ppt

(1)请在图乙中画出完整的光路图；(2)对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n＝__________(保留3位有效数字)；(3)为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了两次实验，经正确操作插好了8枚大头针，如图丙所示。图丙中P1和P2是同一入射光线上的2枚大头针，其对应出射光线上的2枚大头针是P3和__________(填“A”或“B”)。解析(1)作光路图时应注意作图规范，所作光路图如图所示。答案(1)如图所示(2)1.51(1.48～1.54均可)(3)A2．[全反射法测玻璃的折射率]某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始时玻璃砖的位置如图11中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像。如此观察，当玻璃砖转到图11中虚线位置时，上述现象恰好消失。此时只需测量出______________________________，即可计算出玻璃砖的折射率。请用你的测量值表示出折射率n＝______。图111．[2015·重庆理综，11(1)]虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明。两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图12所示。M、N、P、Q点的颜色分别为()图12A．紫、红、红、紫 B．红、紫、红、紫C．红、紫、紫、红 D．紫、红、紫、红解析玻璃对红光的折射率最小，对紫光的折射率最大，由折射定律和反射定律可知M点为紫色、N点为红色，P点为红色，Q点为紫色，故A项正确。答案A图13解析设图中N点为光线在球冠内底面上的反射点，所考虑的光线的光路图如图所示。设光线在M点的入射角为i、折射角为r，在N点的入射角为i′，反射角为i″，玻璃折射率为n。由于△OAM为等边三角形，作底面在N点的法线NE，由于NE∥AM，有i′＝30°④根据反射定律，有i″＝30°⑤连接ON，由几何关系知△MAN≌△MON，故有∠MNO＝60°⑥由④⑥式得∠ENO＝30°⑦于是∠ENO为反射角，ON为反射光线。这一反射光线经球面再次折射后不改变方向。所以，经一次反射后射出玻璃球冠的光线相对于入射光线的偏角β为β＝180°－∠ENO＝150°⑧答案150°图14解析当光线经球心O入射时，光路图如图(a)所示。图(a)在玻璃体球面上光线恰好发生全反射时，光路图如图(b)所示。图(b)图15(1)玻璃砖的折射率；(2)该光束从AB边上的D点射入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所需的时间。解析(1)作出光路图，如图所示，折射定律的理解与应用2．平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制解析介质的折射率是一个反映介质光学性质的物理量，由介质本身和光的频率共同决定，与入射角、折射角无关，故选项A、B均错；由于真空中的光速是个定值，故n与v成反比是正确的，这也说明折射率与光在该介质中的光速是有联系的，选项C正确；由于v＝λf，当f一定时，v与λ成正比，又n与v成反比，故n与λ也成反比，选项D正确。答案CD图3A．30° B．45° C．60° D．75°答案A3．[光经过平行玻璃砖的色散](2017·昆明七校调研)(多选)如图4所示，一束光斜射向厚度为d的矩形玻璃砖，经折射后射出a、b两束光线，则下列说法正确的是()图4A．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率B．在真空中，a光的波长小于b光的波长C．在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度D．从玻璃砖底边射出的a、b光传播方向不平行E．如果只将玻璃砖的厚度d减半，那么从玻璃砖底边射出的a、b光线间的距离将减小答案ACE4．[光经过三棱镜的色散](多选)如图5所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是()图5A．若b光为绿光，则c光一定不是蓝光B．若分别让a、b、c三色光通过一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最小C．a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小D．若让a、b、c三色光以同一入射角，从某介质射向空气，b光恰能发生全反射，则c光也一定能发生全反射答案AB应用光的折射定律解题的一般思路(1)根据入射角、折射角及反射角之间的关系，作出比较完整的光路图。(2)充分利用光路图中的几何关系，确定各角之间的联系，根据折射定律求解相关的物理量：折射角、折射率等。(3)注意在折射现