高中物理 第4章 光 章末综合提升学案 新人教版选择性必修第一册-新人教版高中全册物理学案

第 4 章 光[巩固层·知识整合][提升层·能力强化]光的折射、全反射1.解决光的折射问题的常规思路(1)根据题意画出正确的光路图．(2)利用几何关系确定光路图中的边、角关系，要注意入射角、折射角均是光线与法线的夹角．(3)利用折射定律、折射率公式列式求解．2．有关全反射定律的应用技巧(1)首先判断是否为光从光密介质进入光疏介质，如果是，下一步就要再利用入射角和临界角的关系进一步判断，如果不是则直接应用折射定律解题即可．(2)分析光的全反射时，根据临界条件找出临界状态是解决这类题目的关键．(3)当发生全反射时，仍遵循光的反射定律和光路可逆性．【例 1】 如图所示，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“ ·”(图中 O点)，然后用横截面为等边三角形 ABC 的三棱镜压在这个标记上，小标记位于 AC 边上．D 位于 AB 边上，过 D 点做 AC 边的垂线交 AC于 F.该同学在 D 点正上方向下顺着直线 DF 的方向观察，恰好可以看到小标记的像；过 O 点做 AB 边的垂线交直线 DF 于 E；DE＝2 cm，EF＝1 cm.求三棱镜的折射率．(不考虑光线在三棱镜中的反射)[解析] 过 D 点作 AB 边的法线 NN′，连接 OD，则∠ODN＝α为O 点发出的光线在 D 点的入射角；设该光线在 D 点的折射角为 β，如图所示．根据折射定律有nsin α＝sin β ①式中 n 为三棱镜的折射率．由几何关系可知 β＝60° ②∠EOF＝30° ③在△OEF 中有 EF＝OEsin∠EOF ④由③④式和题给条件得 OE＝2 cm ⑤根据题给条件可知，△OED 为等腰三角形，有 α＝30° ⑥由①②⑥式得 n＝. ⑦[答案] [一语通关] 1．根据题意画出正确的光路图；2．利用几何关系确定光路图中的边、角关系，要注意入射角、折射角的确定；3．利用折射定律求解．[跟进训练]1．Morpho 蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒，这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉．电子显微镜下鳞片结构的示意图见图．一束光以入射角 i 从 a 点入射，经过折射和反射后从 b 点出射．设鳞片的折射率为 n，厚度为 d，两片之间空气层厚度为 h.取光在空气中的速度为 c，求光从 a 到 b 所需的时间 t.[解析] 设光在鳞片中的折射角为 r，由折射定律得 sin i＝nsin r．在鳞片中传播的路程 l1＝，传播速度 v＝，传播时间 t1＝解得 t1＝同理，在空气中的传播时间 t2＝则 t＝t1＋t2＝＋.[答案] ＋两面平行的玻璃砖对光路的影响 ...