教科版高中物理选择性必修第一册精品课件 第4章 光及其应用 专题提升5 光的折射和全反射的综合应用.ppt

;;重难探究·能力素养全提升;;;(1)为使两种频率的光都能从左侧第一个棱镜斜面射出,求θ的取值范围。

(2)若θ=37°,求两种频率的光通过整个展宽器的过程中,在空气中的路程差ΔL。(保留3位有效数字);答案(1)0θ45°(或θ45°)(2)14.4mm

解析(1)设C是全反射的临界角,光线在第一个三棱镜右侧斜面上恰好发生全反射时,;(2)脉冲激光从第一个三棱镜右侧斜面射出时发生折射,

设折射角分别为α1和α2。;方法技巧平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制特点;对点演练1

(2021浙江卷)用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示。入射点O和两出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处,空气中的四条细光束分别为入射光束a、反射光束b、出射光束c和d。已知光束a和b间的夹角为90°,则()

A.光盘材料的折射率n=2

B.光在光盘内的速度为真空中光速的三分之二

C.光束b、c和d的强度之和等于光束a的强度

D.光束c的强度小于O点处折射光束OP的强度;解析如图所示,由几何关系可得入射角为i=45°,折射角为r=30°,;;解析(1)为使从光源照射到上半球面的光都能发生折射,关键是光线能够从水平方向折射出去,以红光为例,当折射角最大达到临界角C时,光线平行水面折射出去,光路图如图所示。假设半球半径为R,;(2)蓝光的折射率n蓝大于红光的折射率n红,;方法技巧分析几何光学综合问题的基本思路

(1)判断光线是从光疏介质进入光密介质还是从光密介质进入光疏介质。

(2)判断入射角是否大于或等于临界角,明确是否会发生全反射现象。

(3)画出反射、折射或全反射的光路图,必要时还可应用光路的可逆原理画出光路图,然后结合几何知识推断和求解相关问题。;对点演练2

某同学到公园游玩,发现水池的水面下方有一水平放置的圆盘状光源,截面如图所示。光源发出的单色光照亮了水面上的一部分区域,已知光源的直径为d,距水面的距离也为d,水对光源发出的光的折射率为,当θ较小时,tanθ≈sinθ。求:

(1)该同学在水面正上方看到的光源距水面的深度;

(2)水面上被光源照亮区域的面积。;甲;乙;;1;1;1;1;1;1;1;1;