2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 光的折射學(xué)案.doc

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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 光的折射學(xué)案一、知識(shí)點(diǎn)梳理 1．光的反射定律：光從一種介質(zhì)射到另一種介質(zhì)的分界面時(shí)發(fā)生反射。反射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi)，反射光線與入射光分別位于法線的兩側(cè)。 2．光的折射現(xiàn)象，光的折射定律：折射光線與入射光線、法線處于同一平面內(nèi)，折射光線與入射光線分別位于法線兩側(cè)，入射角的正弦與折射角的正弦成正比。 Ⅰ Ⅱ 注意兩角三線的含義折射率（光線從介質(zhì)Ⅰ——介質(zhì)Ⅱ）折射現(xiàn)象的光路可逆性 3．折射率：入射角的正弦與折射角的正弦的比。（1）折射率的物理意義：表示介質(zhì)折射光的本領(lǐng)大小的物理量（2）折射率大小的決定因素——介質(zhì)、光源(頻率) 在其它介質(zhì)中的速度，式中n為介質(zhì)的折射率，n>1，故v υ2 C． υ1 < υ2 D．無(wú)法確定 11.兩束不同頻率的單色光a、b從空氣射入水中，發(fā)生了圖2所示的折射現(xiàn)象（>）。下列結(jié)論中正確的是（　?。? A．光束b的頻率比光束a低 B．在水中的傳播速度，光束a比光束b小 C．水對(duì)光束a的折射率比水對(duì)光束b的折射率小 D．若光束從水中射向空氣，則光束b的臨界角比光束a的臨界角大 12.abc為一全反射棱鏡，它的主截面是等腰直角三角形，如圖所示，一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上發(fā)生全反射，若光線入射點(diǎn)O的位置保持不變，改變光線的入射方向（不考慮自bc面反射的光線）（　） A．使入射光按圖中的順時(shí)針?lè)较蛑饾u偏轉(zhuǎn)，如果有色光射出ab面，則紅光首先射出 B．使入射光按圖中的順時(shí)針?lè)较蛑饾u偏轉(zhuǎn)，如果有色光射出ab面，則紫光首先射出 C．使入射光按圖中所示的逆時(shí)針?lè)较蛑饾u偏轉(zhuǎn)，紅光將首先射出ab面 D．使入射光按圖中所示的逆時(shí)針?lè)较蛑饾u偏轉(zhuǎn)，紫光將首先射出ab面 13.現(xiàn)在高速公路上的標(biāo)志牌都用“回歸反光膜”制成，夜間行車時(shí)，它能把車燈射出的光逆向返回，標(biāo)志牌上的字特別醒目。這種“回歸反光膜”是用球體反射元件制成的，如圖所示，反光膜內(nèi)均勻分布著直徑為10μm的細(xì)玻璃珠，所用玻璃的折射率為，為使入射的車燈光線經(jīng)玻璃珠折射→反射→再折射后恰好和入射光線平行，那么第一次入射的入射角應(yīng)是（） A．15 B．30 C．45 D．60 14.光導(dǎo)纖維在信息傳遞方面有很多應(yīng)用，利用光導(dǎo)纖維進(jìn)行光纖通信所依據(jù)的原理是（） A.光的折射 B.光的全反射 C.光的干涉 D.光的色散 15.圖中ABCD是一個(gè)用折射率n=2.4的透明介質(zhì)做成的四棱柱鏡.圖中所示其橫截面,∠A=∠C=90,∠B=60,AB＞BC.現(xiàn)有平行光線垂直入射到棱鏡的AB面上,如圖所示,若每個(gè)面上的反射都有不能忽略,求出射光線,要求（1）畫(huà)出所有典型光線從入射到射出的光路圖（為了圖面簡(jiǎn)潔,表示光線進(jìn)行方向的箭頭只在棱鏡外面的光線上標(biāo)出即可）（2）簡(jiǎn)要說(shuō)明所畫(huà)光路的根據(jù),并說(shuō)明每條典型光線只可能從棱鏡表面的哪部分射出. 16.測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中 (1) 某同學(xué)做實(shí)驗(yàn)插針的步驟如下： A.在表示入射光線的AO上插上大頭針P1和P2 B.通過(guò)玻璃磚觀察P1和P2，調(diào)整視線，直到P1的像被P2的像擋住 C.在觀察一側(cè)插上大頭針P3和P4，并記下P3和 P4的位置。這位同學(xué)在操作中有什么重要疏漏？ (2) 以通過(guò)P1P2的直線與玻璃磚的交點(diǎn)O為圓心，以某一適當(dāng)長(zhǎng)度R為半徑畫(huà)圓．與OA交于P，于OO′的延長(zhǎng)線交于Q，從P和Q分別做玻璃磚界面的法線NN′的垂線，P′和Q′分別為垂足，如圖17-3-4所示，用刻度尺量得PP′＝45mm，QQ′＝30mm．求玻璃磚的折射率． 17.半徑為R的玻璃半圓柱體，橫截面如圖所示，圓心為O。兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱面方向與底面垂直。光線1的入射點(diǎn)A為圓柱面的頂點(diǎn)，光線 2的入射點(diǎn)B，∠AOB＝60，已知該玻璃對(duì)紅光的折射率n＝。（1）求兩條光線經(jīng)柱面和底面折射后交點(diǎn)與O點(diǎn)的距離d。（2）若入射的是單色藍(lán)光，則距離d將比上面求得的結(jié)果大還是??？答案（1）R/3，（2）小 18.學(xué)校開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)，某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量液體折射率的儀器，如圖所示．在一個(gè)圓形木盤(pán)上過(guò)其圓心O作兩條相互垂直的直徑BC、EF，在半徑OA上垂直圓盤(pán)面插下兩枚大頭針P1、P2并保持P1、P2的位置不變，每次測(cè)量時(shí)，讓圓盤(pán)的BFC部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2．同學(xué)們通過(guò)計(jì)算，預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值。這樣只要根據(jù)P所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值．則（1）若，OP3與OC的夾角為，則P3處所對(duì)應(yīng)的折射率的值為_(kāi)_______．（2）圖中P3、P4兩位置哪一處所對(duì)應(yīng)的折射率值大？__________．（3）作AO的延長(zhǎng)線交圓周于K，K處所對(duì)應(yīng)的折射率的值應(yīng)為_(kāi)________． 19.如圖所示，一條長(zhǎng)度為L(zhǎng)=5.0m的光導(dǎo)纖維用折射率為n=的材料制成。一細(xì)束激光由其左端的中心點(diǎn)以α= 45的入射角射入光導(dǎo)纖維內(nèi)，經(jīng)過(guò)一系列全反射后從右端射出。求：（1）該激光在光導(dǎo)纖維中的速度v是多大？（2）該激光在光導(dǎo)纖維中傳輸所經(jīng)歷的時(shí)間是多少？參考答案： 1.D 2.B 3.A 4.D 5.D 6.B 7.B 8.C 9.A 10.B 11.C 12.A 13.D 14.B 15.略 16.（1）疏漏：插針時(shí)應(yīng)使P3擋住P1和P2的像，P4擋住P1、P2、P3的像．（2）根據(jù)折射定律： 17.（1）R/3，（2）小 18.（1）1．73 （2）P4 （3）1 19.（1）2.12108m/s；（2）2.3610—8s

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