全国版2024高考物理一轮复习专题十六光学电磁波相对论简介考点1光的折射全反射教案.docxVIP

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考点1光的折射、全反射

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考向1考查光的折射定律

1.[2024全国Ⅰ,34(2),10分]如图,一艘帆船静止在湖面上,帆船的竖直桅杆顶端高出水面3m.距水面4m的湖底P点发出的激光束,从水面出射后恰好照耀到桅杆顶端,该出射光束与竖直方向的夹角为53°(取sin53°=0.8).已知水的折射率为43.

(1)求桅杆到P点的水平距离;

(2)船向左行驶一段距离后停止,调整由P点发出的激光束方向,当其与竖直方向夹角为45°时,从水面射出后仍照耀在桅杆顶端,求船行驶的距离.

必备学问:光的折射定律、三角函数学问、几何学问.

关键实力:图象理解应用实力;应用数学处理物理问题的实力.

解题指导:依据直角三角形边角关系,作出光路图.

考向2考查光的折射、全反射现象

2.[2024全国Ⅲ,34(2),10分]如图,直角三角形ABC为一棱镜的横截面,∠A=90°,∠B=30°.一束光线平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜,然后垂直于AC边射出.

(1)求棱镜的折射率;

(2)保持AB边上的入射点不变,渐渐减小入射角,直到BC边上恰好有光线射出.求此时AB边上入射角的正弦.

必备学问:光的折射定律、全反射临界角、三角函数学问、几何学问.

关键实力:作图实力;应用数学处理物理问题的实力.

解题指导:分析求解问题时,关键要留意两点:(1)分析光路图时,要明确相关角度的几何关系;(2)要实现题给要求的光路,明确BC边恰好有光射出,即刚好不发生全反射.应用几何学问和三角函数学问即可求解.

考法1光的折射和反射现象的分析及求解

1如图所示,半圆玻璃砖的半径R=10cm,折射率n=3,直径AB与屏幕垂直并接触于A点,激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现了两个光斑.求两个光斑之间的距离L.

画出如图所示光路图,设折射角为r,依据折射定律可得n=sinrsini,解得

由题知,PQ⊥AB,所以两个光斑P、Q之间的距离L=