(讲练测)2017年高考物理一轮复习专题52光的折射全反射光导纤维(讲)(含解析).pdf

第十二章 选修 3-4 本章考查的热点有简谐运动的特点及图象、波的图象以及波长、波速、频率的关系，光的折 射和全反射，题型以选择题和填空题为主，难度中等偏下，波动与振动的综合及光的折射与 全反射的综合，有的考区也以计算题的形式考查． 复习时应注意理解振动过程中回复力、位移、速度、加速度等各物理量的变化规律、振动与 波动的关系及两个图象的物理意义，注意图象在空间和时间上的周期性，分析几何光学中的 折射、全反射和临界角问题时，应注意与实际应用的联系，作出正确的光路图；光和相对论 部分，以考查基本概念及对规律的简单理解为主，不可忽视任何一个知识点． 1．理解折射率的概念，掌握光的折射定律． 2．掌握全反射的条件，会进行有关简单的计算． 1．折射现象 光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向改变的现象． 2．折射定律 （1）内容：如图所示，折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分 别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比． sin 1 （2 ）表达式： n sin 2 （3）在光的折射现象中，光路是可逆的． 3．折射率 （1）折射率是一个反映介质的光学性质的物理量． - 1 - sin 1 （2 ）定义式： n sin 2 c （3）计算公式： v c n ，因为 ，所以任何介质的折射率都大于 1． v （4 ）当光从真空（或空气）射入某种介质时，入射角大于折射角；当光由介质射入真空（或 空气）时，入射角小于折射角． 4 ．全反射现象 （1）条件：①光从光密介质射入光疏介质． ②入射 角大于或等于临界角． （2 ）现象：折射光完全消失，只剩下反射光． 1 5．临界角：折射角等于 90°时的入射角，用 C表示， sin C＝ ． n 6．光的色散 （1）光的色散现象：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象． （2 ）光谱：含有多种颜色的光被分解后，各种色 光按其波长的有序排列． （3）光的色散现象说明： ①白光为复色光； ②同一介质对不同色光的折射率不同，频率越大的色光折射率越大； ③不同色光在同一介质中的传播速度不同，波长越短，波速越慢． （4 ）棱镜 ①含义：截面是三角形的玻璃仪器，可以使光发生色散，白光的色散表明各色光在同一介质 中的折射率不同． ②三棱镜对光线的作用：改变光的传播方向，使复色光发生色散． 考点一 折射定律的理解与应用 解决光的折射问题的一般方法： （1）根据题意画出正确的光路图． （2 ）利用几何关系确定光路中的边、角关系，确定入射角和折射角． （3）利用折射定律建立方程进行求解． ★重点归纳★ 1．玻璃砖对光路的控制 两平面平行的玻璃砖，出射光线和入射光线平行，且光线发生了侧移，如图所示． - 2 - 2．三棱镜对光路的控制 （1）光密三棱镜：光线两次折射均向底面偏折，偏折角为 δ，如图所示． （2 ）光疏三棱镜：光线两次折射均向顶角偏折． （3）全反射棱镜（等腰直角棱镜） ，如图所示． ①当光线从一直角边垂直射入时，在斜边发生全反射，从另一直角边垂直射出（如图甲） ． ②当光线垂直于斜边射入时，在两直角边发生全反射后又垂直于斜边射出（如图乙） ，入射光