（浙江选考）版高考物理一轮复习 第十一章 光 电磁波 第1节 光的折射 全反射教案-人教版高三全册物理教案VIP免费

第1节光的折射全反射【基础梳理】提示：同一两侧比值频率光密介质光疏介质大于或等于反射光【自我诊断】判一判(1)某种玻璃对蓝光的折射率比红光大，蓝光和红光以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光的折射角较大．()(2)光从空气射入玻璃时，只要入射角足够大就可能发生全反射．()(3)在水中，蓝光的传播速度大于红光的传播速度．()(4)在潜水员看来，岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里．()(5)光纤通信利用了全反射的原理．()(6)晚上，在水池中同一深度的两点光源分别发出红光和蓝光，蓝光光源看起来浅一些．()提示：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√(6)√做一做如图所示，光在真空和介质的界面MN上发生偏折，那么下列说法正确的是()A．光是从真空射向介质B．介质的折射率为1.73C．光在介质中的传播速度为1.73×108m/sD．反射光线与折射光线成90°角E．当入射角增大10°，则折射角也将增大10°提示：BCD折射定律的应用【知识提炼】1．折射率：由介质本身性质决定，与入射角的大小无关．2．折射率与介质的密度无关，光密介质不是指密度大的介质．3．同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小．4．公式n＝中，不论光从真空射入介质，还是从介质射入真空，θ1总是真空中的光线与法线间的夹角，θ2总是介质中的光线与法线间的夹角．【典题例析】如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为3.0m．从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为.(1)求池内的水深；(2)一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到池面的高度为2.0m．当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字)．[解析](1)如图，设到达池边的光线的入射角为i.依题意，水的折射率n＝，光线的折射角θ＝90°.由折射定律有nsini＝sinθ①由几何关系有sini＝②式中，l＝3m，h是池内水的深度．联立①②式并代入题给数据得h＝m≈2.6m．③(2)设此时救生员的眼睛到池边的水平距离为x.依题意，救生员的视线与竖直方向的夹角为θ′＝45°.由折射定律有nsini′＝sinθ′④式中，i′是光线在水面的入射角．设池底点光源A到水面入射点的水平距离为a.由几何关系有sini′＝⑤x＋l＝a＋h′⑥式中h′＝2m.联立③④⑤⑥式得x＝m≈0.7m.[答案](1)2.6m(2)0.7m【题组过关】考向1折射率的计算1．如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气．当出射角i′和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为θ.已知棱镜顶角为α，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为()A.B.C.D.解析：选A.当出射角i′和入射角i相等时，由几何知识，作角A的平分线，角平分线过入射光线的延长线和出射光线的反向延长线的交点、两法线的交点，如图所示，可知∠1＝∠2＝，∠4＝∠3＝，而i＝∠1＋∠4＝＋，由折射率公式n＝＝，选项A正确．考向2对折射定律的考查2．(2020·丽水调研)半径为R的玻璃圆柱体，截面如图所示，圆心为O，在同一截面内，两束相互垂直的单色光射向圆柱面的A、B两点，其中一束沿AO方向，∠AOB＝30°，若玻璃对此单色光的折射率n＝.(1)试作出两条光线从射入到第一次射出的光路途径，并求出B光第一次射出圆柱面时的折射角(当光线射向柱面时，如有折射光线则不考虑反射光线)并作出光路图．(2)求两条光线经圆柱体后第一次射出的光线的交点(或延长线的交点)与A点的距离．解析：(1)A光过圆心，射入和射出玻璃圆柱方向始终不变，射出玻璃圆柱的折射角为0°.B光从B点射入，设折射角为r，第一次在C点射出，设B光第一次射出圆柱面时的折射角为i2，由折射定律，n＝，解得r＝30°.由折射定律，n＝，解得i2＝60°.光路图如图所示．(2)设B光从C点射出光线的反向延长线交A光光线于D点，由图可知，∠DOC为直角，DA＝Rtan60°－R＝(－1)R.答案：(1)见解析(2)(－1)R(1)折射率只由介质本身的光学性质和光的频率决定．由n＝定义和计算．但与入射角θ1、折射角θ2无关．(2)由n＝可计算光的折射率，n是从真空射入某种介质的折射率．对两种介质来说，若n1＞n2，...