2014年高考物理母题题源系列 17 光的折射、全反射

2014年高考物理母题题源系列 17 光的折射、全反射内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、全反射【母题原题】34.（2）一个半圆形玻璃砖，某横截面半径为 R 的半圆，半圆的直径。 O 为圆心，如图所示，玻璃的折射率为 i）一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在 的最大宽度为多少。 （细束光线在 O 点左侧与 O 相距 处垂直于 下方入射，求此光线从玻璃砖32答案】 （i） （侧与 O 相距22【试题解析】 （i）光线垂直 入射后传播方向不变，在圆弧面发生折射，射入射角为，如下图所示出射时发生全反射的临界角 ，即可得145根据对称性可得入射光的宽度 2世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 （于 所以一 2、细束光线在 O 点左侧与 O 相距 处垂直于 下3 32据几何关系可得入射角 ，即60在圆弧面反射后根据几何关系入射角仍为 ，由此发生第三次反射，如下图所示，60根据几何关系，可得 32以出射点在 O 点右侧 处。 【命题意图】 本题考查光的折射和全反射现象，需要考生正确做出光路图，然后根据光的传播规律和几何关系解题，意在考查考生对光的折射和全反射现象的理解能力和运用几何知识解题的能力。 【考试方向】 光的折射和全反射，一直是高考考查的重点，主要是以计算题的形式考查，需要考生具备一定的作图能力和掌握基本的几何知识。 【得分要点】 对光学计算题，一般要正确作出光路图，利用几何知识和光学相关公式解题。 对 3、于光的折射和全反射，考生还需要理解以下方面：可见光中，红光的折射率 n 最小，频率 最小，在同种介质中（除真空外）传播速度 v 最大，波长 最大，从同种介质射向真空时发生全反射的临界角C 最大，以相同入射角在介质间发生折射时的偏折角最小（注意区分偏折角和折射角）。 1)光从光密介质入射到光疏介质 对于两种介质来说，光在其中传播速度较小的介质，亦即绝对折射率较大的介质，叫光密介质；而光在其中传播速度较大的介质，亦即绝对折射率较小的介质叫光疏介质。 光密介质和光疏介质是相对的光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2)入射角等于或者大于临界角 临界角 C 是指恰好发生全反射时入射角的大小，此时折射 4、角等于 90。 全反射和临界角是光学部分考查的重点内容，处理问题的关键是：依据发生全反射的条件，画出恰好发生全反射的边界光线，利用几何关系和临界角公式求解。 1【2014北京市通州区高三 1 月份摸底考试】一束复色光沿半径方向射向一半圆形玻璃砖，发生折射而分为 a、 b 两束单色光，其传播方向如图所示。 下列说法中正确的是A玻璃砖对 a、b 的折射率关系为 nan bBa 、b 在玻璃中的传播速度关系为 vav 色光 a 从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光 b 从玻璃到空气的全反射临界角D用同一双缝干涉装置进行实验可看到 a 光干涉条纹的间距比 b 光的宽，波长越短则间距越窄，所以 a 光波长短条 5、纹间距窄，选项 D 错。 的折射 全反射 双缝干涉2.【2014江西省景德镇市高三一模】 （9 分）如图所示，为某种透明介质的截面图，C 为半径 R=12四分之一圆弧，水平屏幕 直并接触于A 点由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心 O，在 界面上的入射角 i=45，结果在水平屏幕 出现两个亮斑已知该介质对红光和紫光的折射率分别为321n， 2。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 （1）判断在 处产生亮斑的颜色；（2）求两个亮斑间的距离。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 【2014陕西长安一中等五校高三二模】 （9 分）某种光学元件由两种不同透明物质和透明物质制成，其横截面如图所示，O 为 点， =30o，半圆形透明物质的折率为 ，透明物质 的折射率为 束光线在纸面内沿 O 点方向射入元件，光3线与 垂线间的夹角为 ，通过观察发现此时从 恰好无光线射出，在 有光线垂直射出。 求：（1 ）该透明物质的折射率 2 ）光线在透明物质中的传播速度大小；（3 ）光线与 垂线间的夹角 的正弦值。 【答案】 （1） （2） （3）321【解析】试题分析：（1）由题意可知，光线射向 恰好发生全反射，反射光线垂直于 从棱镜射出，光路图如下图。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址。