2013届高考物理总复习（第1轮）福建专版课件 第12章第1课时 光的折射和全反射.pptVIP

1.光的折射现象 (1)光从　　　　进入　　　　　，传播方向发生　　　的现象称为光的折射现象. (2)光的折射定律：折射光线在入射光线和法线所确定的平面内，折射光线和入射光线分居于　　　　，入射角正弦与折射角　　　之比为一常数. (3)折射率(绝对折射率n) 光从真空射入某种介质时入射角正弦与折射角正弦的比值，叫做这种介质的折射率， 即n=　　　． (4)在折射现象中光路是　　　　. (5)光密介质和光疏介质两种介质相比较，折射率大的介质叫　　介质，折射率小的介质叫　　介质. 注意：光密介质和光疏介质是相对的，如水相对于空气来说是光密介质，水相对于酒精来说是光疏介质. 2.全反射 (1)光从　　介质射向　　介质时，当　　　超过某一角度C(临界角)时，折射光线　　　，只剩下反射光线的现象叫全反射. (2)临界角C：折射角等于　　时的入射角叫做临界角. 当光从介质射向真空或空气时有： (3)全反射条件 ①　　　　　　　　　　　　　. ②　　　　　　　　　　　　. 常见的全反射现象有：光导纤维，内窥镜，海市蜃楼，沙漠蜃景等. 3.棱镜 (1)横截面为　　　或　　　的透明体称为棱镜. (2)棱镜对光线的偏折作用：如图12-1-1所示，当光线从空气射入玻璃棱镜时，出射光线向底边偏折，偏折角度θ随棱镜材料的折射率增大而　　　. (3)全反射棱镜：横截面是　　　　　　　.的棱镜叫全反射棱镜.由于光从玻璃射向空气的临界角大约为42°，故当光从全反射棱镜的任一边垂直射入时，都发生全反射，如图12-1-2(甲)、(乙)所示. (4)光的色散 白光经过三棱镜后，透射光线在屏上形成按　　　　　　　　　　　　　　顺序排列的彩色光谱，这种现象就叫做光的　　　，如图12-1-3所示. 光的色散表明白光是　　　　　；同时，棱镜材料对不同颜色的折射率不同，其中对　　　　　的折射率最大，对　　　　的折射率最小. 　　　　折射与全反射的综合应用问题 一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯，图12-1-4为过轴线的截面图，调整入射角α，使光线恰好在水和空气的界面上发生全反射，已知水的折射率为 ，求sinα的值. 　　光线恰好在界面发生全反射时有 　　, C为临界角；当光线从左侧射入时，由折射定 律有　　　　　　，联立这两式代入数据可 得sinα=　　. 　　　分析光的全反射、临界角问题要注意： 　　(1)画出恰好发生全反射的光路图. 　　(2)找出临界角，利用几何知识分析线、角关系，进行求解. 变式训练1：图12-1-5表示两底面平行的玻璃砖的截面图，一束平行于CD边的单色光入射到AC界面上，a、b是其中的两条平行光线.光线a在玻璃砖中的光路已给出.画出光线b从玻璃砖再次出射的光路图，并标出出射光线与界面法线夹角的度数. 　　　　折射率与光速及波长（频率）关系问题 以下说法正确的是(　　) A.水对a光的折射率大于水对b光的折射率 B.a光的频率大于b光的频率 C.在水珠中a光的传播速度大于b光的传播速度 D.逐渐增大入射角，则b光比a光先发生全反射 　　如图，作出入射点的法线，可知在入射角相同的情况下，a光的折射角大于b光的折射角，由公式n=　　，可得折射率nanb，A错误；由于nanb知频率νaνb，B错误；由v= 可知，C正确； 　　　不同频率的色光在同一介质中传播时，该介质对频率较高的色光折射率大，对频率较低的色光折射率小.一般来讲，在界面两侧偏折越大的光线，折射率越大，频率越大，波长越小，临界角越小，在介质中传播速度越小.根据这一结论，只需比较水对这两种色光的折射率大小即可判定色光的频率、波速、波长、临界角大小. 折射率　　　　 是联系几何光学与物理光学的桥梁，在研究同一介质对不同色光的折射率与光速及波长（频率）关系时，此公式是重要的理论依据. 光学　 相对论简介 １ 光的折射和全反射 第十二章 一种介质 另一种介质 改变 法线两侧 正弦 可逆的 光密 光疏 光密 光疏 入射角 消失 90° 光线从光密介质射入光疏介质 入射角大于或等于临界角 图12-1-1 三角形 梯形 增大 等腰直角三角形 图12-1-2 图12-1-3 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 色散 复色光 紫光 红光 图12-1-4 图12-1-5 图12-1-6 　　彩虹是在雨后因光的色散而形成的，如图12-1-6所示为太阳光射到空气中的小水珠发生色散形成彩虹的光路示意图，a、b为两种从小水珠中射出的单色光. 当光从光密介质射向光疏介质时才会发生全反射，水的折射率比空气大，所以无论入射角多大都不会发生全反射，D错误.