步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第十二章 机械振动 机械波 光》学案57

步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第十二章 机械振动 机械波 光》学案57内容摘要：

1、学案 57 光的折射与全反射一、概念规律题组1关于全反射，下列说法中正确的是()A光从光密介质射向光疏介质时可能产生全反射B光从光疏介质射向光密介质时可能产生全反射C光从折射率大的介质射向折射率小的介质时可能产生全反射D光从传播速度小的介质射向传播速度大的介质时可能产生全反射2一束光从某种介质射入空气中时，入射角 130，折射角 260，折射光路如图1 所示，则下列说法正确的是( )图 1A此介质折射率为33B此介质折射率为 3C相对于空气此介质是光密介质D光在介质中速度比在空气中大3单色光在真空中的传播速度为 c，波长为 0，在水中的传播速度是 v，波长为 ，水对这种单色光的折射率为 射角为 2、 1，折射角为2，下列说法中正确的是( )Av ， 0 B 0n，vcv 21Cv 0 D 0 ，vn 12图 24如图 2 所示，两束不同的单色光 P 和 Q，以适当的角度射向半圆形玻璃砖，其射出光线都是从圆心 O 点沿 向射出，则下面说法正确的是( )AP 光束在玻璃中折射率大BQ 光束的频率比 P 光束的频率大CP 光束穿出玻璃砖后频率变大DQ 光束穿过玻璃砖所需时间长二、思想方法题组5如图 3 所示，光线由空气射入半圆形玻璃砖，或由玻璃砖射入空气的光路图中，正确的是( 玻璃的折射率为 )图 3A图乙、丁 B图甲、丁C图乙、丙 D图甲、丙图 46如图 4 所示，一束白光从顶角为 的棱镜的 3、一个侧面 较大的入射角 i 入射，经过三棱镜后，在屏 P 上可得到彩色光带，当入射角逐渐减小到零的过程中，若屏上的彩色光带先后全部消失，则( )A红光最先消失，紫光最后消失B紫光最先消失，红光最后消失C紫光最先消失，黄光最后消失D红光最先消失，黄光最后消失一、折射定律的理解和应用1折射现象中的光线偏折(1)光线从折射率小的介质射向折射率大的介质折射光线向法线偏折，入射角大于折射角反之亦然(2)入射角 1 越大，折射角 2 越大，偏折越明显； 1 越小， 2 越小，偏折越轻， 10时， 2 0 不偏折2光具对光线的控制作用(1)不同光具对光线的控制作用不同，但本质上是光的折射、反射规律的体现，不 4、可盲记要具体问题具体分析(2)对不同光具的作用要分析透彻，灵活运用平行玻璃砖：出射光与入射光总平行，但有侧移三棱镜：使光线向底边偏折圆(球) 形玻璃：法线总过圆(球) 心【例 1】 一半径为 R 的 1/4 球体放置在水平桌面上，图 5球体由折射率为 的透明材料制成现有一束位于过球心 O 的竖直平面内的光线，平3行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图 5 所示已知入射光线与桌面的距离为 R/范思维针对训练 1(2011重庆18)在一次讨论中，老师问道： “假如水中相同深度处有a、b、c 三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b 在水下的像最深，c 照亮 5、水面的面积比 a 的大关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断。 ”有同学回答如下：c 光的频率最大a 光的传播速度最小b 光的折射率最大a 光的波长比 上回答正确的是()A BC D二、全反射的理解和应用1光疏介质与光密介质光疏介质与光密介质是相对而言的，并没有绝对的意义例如，有机玻璃(n对水(n光密介质，而对金刚石(n是光疏介质对于某一种介质，不能说它是光疏介质还是光密介质，要看它与什么介质相比较2全反射现象的理解(1)全反射现象是光的折射的特殊现象发生全反射的条件：光从光密介质射向光疏介质；入射角大于或等于临界角(2)全反射现象符合反射定律，光路可逆(3)全反射发生之前，随着入射角的 6、增大，折射角和反射角都增大，但折射角增大得快；在入射光强度一定的情况下，折射光越来越弱，反射光越来越强发生全反射时，折射光消失，反射光的强度等于入射光的强度【例 2】图 6(2009四川)如图 6 所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为r，外圆半径为 R，R 射入透明柱体，只经过两次2全反射就垂直于水平端面 B 射出设透明柱体的折射率为 n，光在透明柱体内传播的时间为 t，若真空中的光速为 c，则 ()An 可能为 Bn 可能为 23Ct 可能为 Dt 可能为22范思维针对训练 2图 7(2011大纲全国16) 雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹设水滴是球形的，图 7 7、 中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d 代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是()A紫光、黄光、蓝光和红光B紫光、蓝光、黄光和红光C红光、蓝光、黄光和紫光D红光、黄光、蓝光和紫光三、折射和全反射的综合应用【例 3】图 8(2011福建14)如图 8 所示，半圆形玻璃砖置于光屏 左下方一束白光沿半径方向从 A 点射入玻璃砖，在 O 点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带若入射点由 A 向 B 缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到 O 点，观察到各色光在光屏上陆续消失在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是()A减弱，紫光 B 8、减弱，红光C增强，紫光 D增强，红光规范思维图 9针对训练 3(2010重庆理综20)如图 9 所示，空气中有一折射率为 的玻璃柱体，2其横截面是圆心角为 90、半径为 R 的扇形 45入射角照射到 ，透光若只考虑首次入射到圆孤 上的光，则 上有光透出部分的)A. R B. R C. R D. R 16 14 13 512【基础演练】1红、黄、绿三种单色光以相同的入射角到达某介质和空气的界面时，若黄光恰好发生全反射，则()A绿光一定能发生全反射B红光一定能发生全反射C三种单色光相比，红光在介质中的传播速率最小D红光在介质中的波长比它在空气中的波长长2(2010全国20) 频率图 10不同的两束 9、单色光 1 和 2 以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图 10所示，下列说法正确的是( )A单色光 1 的波长小于单色光 2 的波长B在玻璃中单色光 1 的传播速度大于单色光 2 的传播速度C单色光 1 通过玻璃板所需的时间小于单色光 2 通过玻璃板所需的时间D单色光 1 从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光 2 从玻璃到空气的全反射临界角3(2009全国21)图 11一玻璃砖横截面如图 11 所示，其中 直角三角形(未画出)，直角边，5；一圆弧，其圆心在 的中点此玻璃的折射率为 一贴近玻璃砖放置的、与 垂直的光屏若一束宽度与 长度相等的平行光从 垂直射入玻璃砖，则()A从 折射 10、出一束宽度与 长度相等的平行光B屏上有一亮区，其宽度小于 的长度C屏上有一亮区，其宽度等于 的长度D当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，2一束白光从顶角为 的一边以较大的入射角 1 射入并通过三棱镜后，在屏 P 上可得到彩色光带，如图 12 所示，在入射角 1 逐渐减小到零的过程中，假如屏上的彩色光带先后全部消失，则()A红光最先消失，紫光最后消失B紫光最先消失，红光最后消失C紫光最先消失，黄光最后消失D红光最先消失，黄光最后消失5(2009浙江理综18) 如图 13 所示，图 13有一束平行于等边三棱镜截面 单色光从空气射向 E 点，并偏折到 F 点已知入射方向与边 夹角为 30， E、F 分 11、别为边 C 的中点，则()A该棱镜的折射率为 3B光在 F 点发生全反射C光从空气进入棱镜，波长变小D从 F 点出射的光束与入射到 E 点的光束平行题号 1 2 3 4 5答案6.(2010山东37(2)图 14如图 14 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状，一细束单色光由 面的中点垂直射入，恰好能在弧面 发生全反射，然后垂直 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 时_(填“能” “不能”或“无法确定能否”)发生全反射7(2011海南18(2)一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记 P 离水面的高度为.6 m，尾部下端 Q 12、略高于水面；赛艇正前方离赛艇前端 .8 m 处有一浮标，示意图如图 15 所示一潜水员在浮标前方 .0 m 处下潜到深度为 .0 m 时，看到标记刚好被浮标挡住，此处看不到船尾端 Q；继续下潜 hm，恰好能看见 15(1)水的折射率 n；(2)赛艇的长度 l.(可用根式表示)【能力提升】6(2011山东37(2) 如图 16 所示，扇形 透明柱状介质的横截面，圆心角60. 一束平行于角平分线 单色光由 入介质，经 射的光线恰平行于 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9(2010吉林长白县高三质量检测) 如图 17 所示，图 17有一截面 13、是直角三角形的棱镜 A30. 它对红光的折射率为 紫光的折射率为 C 边 d 处有一与 行的光屏现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直 射入棱镜(1)红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少。 (2)为了使红光能从 射出棱镜， 满足什么条件。 (3)若两种光都能从 射出，求在光屏 两光点间的距离图 1810(2010常州模拟)如图 18 所示，一透明球体置于空气中，球半径 R10 射率 n ，一条通过球心的直线，单色细光束 行于 向球体，B 为入射点，2 距为 5 D 为出射光线2(1)补全光路图并求出光从 B 点传到 C 点的时间；(2)求 成的角 径为 R 的玻璃半圆柱体，图 19横截面如图 19 所示，圆心为 向与底面垂直，光线 1 的入射点 A 为圆柱面的顶点，光线 2 的入射点为 B，0n )求两条光线经柱面和底面折射后的交点与 O 点的距离 d.(2)若入射的是单色蓝光，则距离 d 将比上面求得的结果大还是小。 学案 57光的折射与全反射【课前双基回扣】1的折射(1)光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率简称折射率(2)实验证明，介质的折射率等于光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比，即。