2020届高考物理第一轮复习20—光的折射学案 新人教版 精品
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第十四章 ⎪⎪⎪光与电磁波新课程标准核心知识提炼 1.通过实验,理解光的折射定律。
会测定材料的折射率。
2.知道光的全反射现象及其产生的条件。
初步了解光纤的工作原理、光纤技术在生产生活中的应用。
3.观察光的干涉、衍射和偏振现象,了解这些现象产生的条件,知道其在生产生活中的应用。
会用双缝干涉实验测定光的波长。
4.通过实验,了解激光的特性,能举例说明激光技术在生产生活中的应用。
5.了解电磁振荡和电磁波。
知道电磁波的发射、传播和接收。
认识电磁场的物质性。
6.认识电磁波谱。
知道各个波段的电磁波的名称、特征和典型应用。
知道光也是一种电磁波。
7.初步了解麦克斯韦电磁理论的基本思想以及在物理学发展中的意义。
8.初步了解狭义相对论和广义相对论的几个主要观点以及主要观测证据。
关注宇宙学研究的新进展。
光的折射定律 折射率 全反射现象光的干涉、衍射和偏振现象 激光的特性 电磁振荡和电磁波 电磁波的发射、传播和接收 电磁波谱麦克斯韦电磁理论 狭义相对论和广义相对论 实验:测定玻璃的折射率实验:用双缝干涉实验测量光的波长第1节 光的折射 全反射一、光的折射定律 折射率 1.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。
(2)表达式:sin θ1sin θ2=n 。
(3)在光的折射现象中,光路是可逆的。
2.折射率(1)折射率是一个反映介质的光学性质的物理量。
(2)定义式:n =sin θ1sin θ2。
(3)计算公式:n=cv,因为v<c,所以任何介质的折射率都大于1。
(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。
3.折射率的理解(1)折射率由介质本身性质决定,与入射角的大小无关。
(2)折射率与介质的密度没有关系,光密介质不是指密度大的介质。
(3)同一种介质中,频率越大的色光折射率越大,传播速度越小。
2020高考物理一轮复习精品教案集光的折射A •折射光线跟入射光线和法线在同一平面内;B •折射光线和入射光线分居在法线的两侧;C.折射角正比于入射角.德国物理学家开普勒也做了研究.⑵折射定律:最终在1621年,由荷兰数学家斯涅耳找到了入射角和折射角之间的关系.将一组测量数据抄写在黑板上让学生进行运算(用运算器),光线从空气射入某种玻璃.入射角i(° )折射角r(° )i/r sini/sinr10 6.7 1.50 1.492013.3 1.50 1.493019.6 1.53 1.494025.2 1.59 1.515030.7 1.63 1.506035.1 1.67 1.517038.6 1.81 1.508040.6 1.97 1.51通过分析表中数据能够得岀结论:入射角的正弦跟折射角的正弦成正比•假如用n来表示那个比例常数,就有am---- =ti”sinr这确实是光的折射定律,也叫斯涅耳定律.演示:假如使光线逆着原先的折射光线到界面上,折射光线就逆着原先的入射光线射岀,这确实是讲,在折射现象中光路也是可逆的. (在反射现象中,光路是可逆的)3•折射率n.光从一种介质射入另一种介质时,尽管入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数n,然而对不同的介质来讲,那个常数n是不同的.那个常数n跟介质有关系,是一个反映介质的光学性质的物理量,我们把它叫做介质的折射率.⑴定义式=口 = ■”sinri是光线在真空中与法线之间的夹角.r是光线在介质中与法线之间的夹角•光从真空射入某种介质时的折射率,叫做该种介质的绝对折射率,也简称为某种介质的折射率•相对折射率在高中不作要求•又因为空气的绝对折射率为 1.00028,在近似运算中认为空气和真空相同,故有时刻从空气射入某种介质时的折射率当作绝对折射率进行运算.(2)折射率的定义式为量度式•折射率无单位,任何介质的折射率不4能小于1•记住水的折射率为L%釣破璃的折射率一般为L刘可4 •介质的折射率与光速的关系•理论和实验的研究都证明:某种介质的折射率,等于光在真空中的速度c 跟光在这种介质中的速度之比.cn =—.v例1光在某介质中的传播速度是 2.122X 108m/s,当光线以30°入射角,由该介质射入空气时,折射角为多少?解:由介质的折射率与光速的关系得CU =—.V又依照介质折射率的定义式得sin in = ------- 亠an rr为在空气中光线、法线间的夹角即为所求. i为在介质中光线与法线间的夹角30由(1)、(2)两式解得:stnr = —san i1QQX1031=2.122Xi O e x 2=0-70^-因此r=45 ° .练习:⑴己知水的折射率是名某种玻璃的折射率是孑贝恍在中和在这种玻璃中传播的速度之比是多少?9 : 8.(2)光线由空气射入某种介质,折射光线与反射光线恰好垂直,入射角是53°,那么这种介质可能是什么?水.⑶一束宽度为10 cm的平行光束,以60°的入射角从空气射入折射率为巧的介质中,界面光骨平熬求反射光束利折射光東的宽度・17.3cm.(三)课堂小结(1) ⑵。
第十四章光的反射和折射本章以光的直线传播为基础,利用光线的概念研究光的反射和折射现象,它是光学的重要组成部分。
本章考查重点是平面镜成像规律、折射定律。
在备考时有以下两点应值得注意:1.将静态光学问题转化成动态光学问题;2.对日常生活中光现象的观察和分析。
知识网络:高考要求:近几年高考对本章知识的考查特点:本章内容在近几年高考中考得最多的是折射率、折射角、全反射临界角、以及平面镜成像和光的直线传播、光速等。
目前高考命题已由知识立意转为能力立意,且把能力的考查放在首位。
因此高考对本章知识的考查一方面多与社会、自然、和现代科技相联系,例如1999年全国卷的第5题,假设地球表面不存在大气层时,人们观察到日出的时刻与实际存在大气层相比较是提前、沿后还是不变的问题,2000年全国卷第19题计算被转动的激光器两次照射到的实验小车的运动速度问题,2002年全国理综卷第19题门上观察孔问题。
另一方面光的反射和折射是研究光现象发生中所遵从的规律,实际应用过程中它与运动学、动力学、物理光学知识以及地理现象有密切联系。
例如1998年上海第8题、第14题,1999年上海第8题都是光的折射现象与物理光学知识的综合题目,1999年第14题是光的直线传播与数学、地理知识的综合题目,2000年第19题是光的直线传播与运动学的综合题目。
专题一、光的直线传播光的反射平面镜[考点分析]一、本专题考点光的直线传播、本影和半影是Ⅰ类要求,光的反射、反射定律、平面镜成像作图法是Ⅱ类要求。
二、理解和掌握内容1.光的直线传播(1)光源:能够自行发光的物体。
光源可以把其它形式的能转化为光能。
(2)介质:能够传播光的物质。
(3)光直线传播的条件:光在同种均匀介质中传播。
例如光在密度不均匀的大气中传播时,大气的折射率发生变化,则光线的路径将发生弯曲而不再沿直线传播,“蒙气差”、“海市蜃楼”现象都证明了这一点。
(4)光线:它是根据光的直线传播规律定义出来的,它是细光束的抽象,是一种理想模型,实际并不存在。
13.2 光的折射、全反射知识目标一、光的折射1.折射现象:光从一种介质进入另一种介质,传播方向发生改变的现象.2.折射定律:折射光线、入射光线跟法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,入射角的正弦跟折射角的正弦成正比.3.在折射现象中光路是可逆的.二、折射率1.定义:光从真空射入某种介质,入射角的正弦跟折射角的正弦之比,叫做介质的折射率.注意:光从真空射入介质.2.公式:n=sini/sinγ,折射率总大于1.即n>1.3.各种色光性质比较:红光的n最小,ν最小,在同种介质中(除真空外)v最大,λ最大,从同种介质射向真空时全反射的临界角C最大,以相同入射角在介质间发生折射时的偏折角最小(注意区分偏折角...)。
...和折射角4.两种介质相比较,折射率较大的叫光密介质,折射率较小的叫光疏介质.【例1】一束光从空气射向折射率n=的某种玻璃的表面,如图所示,i表示入射角,则() A.无论入射角i有多大,折射角r都不会超过450B.欲使折射角r=300,应以i=450的角度入射C.当入射角i=arctan时,反射光线与折射光线恰好互相垂直D.以上结论都不正确解析:针对A:因为入射角最大值i max=900,由折射定律sini/sinγ=n,0,故A正确.sinγ=sini/n=sin900/=/2 所以γ针对B:由sini/sinγ=n知,当r=300时sini=sinγn=×sin300=/2 所以,I=450,即选项B正确针对c:当入射角i=arctan 时,有sini/cosi=,由折射定律有sini/sinγ=n=所以cosi=sinγ,则i+r=900所以在图中,OB⊥OC.故选项C也正确.答案:ABC【例2】如图所示,一圆柱形容器,底面直径和高度相等,当在S处沿容器边缘的A点方向观察空筒时,刚好看到筒底圆周上的B点.保持观察点位置不变,将筒中注满某种液体,可看到筒底的中心点,试求这种未知液体的折射率是多大?解析:筒内未装液体时,S点的眼睛能看到B点以上部分,注满液体后,由O点发出的光线经液面折射后刚好进入眼睛,根据折射定律知:n=sini/sinγ=/2=1.58 即这种未知液体的折射率n=1.58.三、全反射1.全反射现象:光照射到两种介质界面上时,光线全部被反射回原介质的现象.2.全反射条件:光线从光密介质射向光疏介质,且入射角大于或等于临界角.3.临界角公式:光线从某种介质射向真空(或空气)时的临界角为C,则sinC=1/n=v/c 【例3】潜水员在折射率为的透明的海水下hm深处,向上观察水面,能看到的天穹和周围的景物都出现在水面上的一个圆形面积为S的区域内,关于圆面积S和深度h的关系正确的是( C )A、S与水深h成正比B、S与水深h成反比C、S与水深h的平方成正比D、S与水深h的平方成反比【例4】完全透明的水中某深处,放一点光源在水面上可见到一个圆形的透光平面,如果透光圆面的半径匀速增大,则光源正在( D )A、加速上升B、加速下沉C、匀速上升D、匀速下沉四、棱镜与光的色散1.棱镜对光的偏折作用一般所说的棱镜都是用光密介质制作的。
高中物理 13.1 光的折射学案新人教版选修34课前预习学案一、预习目标预习“光的折射”实验,了解折射定律的内容,知道折射率是如何定义的。
二、预习内容1.反射及反射定律(1)光的反射:光从一种介质射到它与另一种介质的______时,一部分光会返回到第一种介质的现象。
(2)反射定律:反射光线与入射光线、法线在______,反射光线与入射光线分别位于法线的______;反射角____入射角。
2、折射及折射定律(1)光的折射:光从一种介质照射到两种介质的________时,一部分光进入另一种介质的现象。
(2)折射定律:折射光线与入折射光线、法线处在________内,折射光线与入折射光线分别位于_________的两侧,_________与折射角θ2的正弦成正比,即________=n12(3)光路可逆性:在光的反射现象和折射现象中,光路都是_______的。
3、折射率:(1)定义:光从_________射入某种介质发生折射时,入射角θ1的________与折射角θ2的________之比,叫该介质的绝对折射率,简称折射率,用________表示。
(2)定义:n= _____。
(3)折射率与光速的关系:光在不同介质中的________不同,且都________光在真空中的传播速度;某种介质的折射率等于光在________的速度与光在________的速度之比,即n= _____。
三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标1.掌握光的反射及反射定律2.掌握光的折射及折射定律3.掌握介质的折射率的概念,了解介质的折射率与光速的关系。
二、学习过程(一光的折射及折射定律探究一:折射定律(1)折射的定律的内容是?(2)有折射一定有反射吗?(3)有反射一定有折射吗?探究二:折射率(1)折射率的定义及定义式是什么?(2)折射率一定是大于1的吗?(二)测定玻璃砖的折射率(1)实验中式如何确定大头针所该插的位置的?(2)在测定玻璃的折射率时,大头针距离插的应近些还是远些?(三)当堂检测光线从空气射向折射率n=2的玻璃表面,入射角为θ1,求:(1)当θ1=45º时,折射角多大?(2)当θ1多大时,反射光线和折射光线刚好垂直?课后练习与提高1.光的反射定律:__________、__________和法线在同一平面内,并分居法线两侧,_______角等于___________角。
光的折射目标体系构建明确目标·梳理脉络【学习目标】1.理解光的折射定律,能解释生活中的折射现象。
2.理解折射率的物理意义,知道折射率与光速的关系,并能计算相关问题。
3.会用插针法测量玻璃的折射率,具备相关的实验能力。
【思维脉络】课前预习反馈教材梳理·落实新知知识点 1 光的折射和折射定律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: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。
(2)表达式:sin θ1sin θ2 =n 12。
3.光路的特点在光的折射现象中,光路是__可逆__的。
知识点 2 折射率1.定义光从__真空__射入某种介质发生折射时,__入射角__的正弦与__折射角__的正弦之比,叫作这种介质的绝对折射率,简称折射率。
2.物理意义是一个与介质有关的常数,反映介质__光学性质__的物理量。
3.用光速表示的折射率n =cv,某种介质的折射率,等于光在__真空__中传播的速度c 与光在这种__介质__中的传播速度v 之比。
4.特点任何介质的折射率都__大于1__。
知识点 3 测量玻璃的折射率1.实验器材白纸,图钉,__大头针__,直尺,铅笔,__量角器__,平木板,长方形玻璃砖。
2.实验原理如图所示为两面平行的玻璃砖对光路的侧移。
用插针法找出与入射光线AO 对应的出射光线__O ′D __,确定出O ′点,画出__折射光线OO ′__,量出入射角θ1和折射角θ2,据n =__sin θ1sin θ2__计算出玻璃的折射率。
思考辨析『判一判』(1)入射光线与反射光线在不同介质中。
( × ) (2)入射光线与反射光线关于法线对称。
( √ )(3)光从一种介质进入另一种介质时传播方向就会变化。
( × ) (4)若光从空气中射入水中,它的传播速度一定减小。
第3节 光的折射 全反射 光的色散知识点一| 折射定律及折射率1.折射定律(如图所示)(1)内容: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。
(2)表达式:sin θ1sin θ2=n 12,式中n 12是比例常数。
(3)在光的折射现象中,光路是可逆的。
2.折射率(1)物理意义:折射率仅反映介质的光学特性,折射率大,说明光从真空射入到该介质时偏折大,反之偏折小。
(2)定义式:n =sin θ1sin θ2, (3)计算公式:n =cv ,因为v <c ,所以任何介质的折射率都大于1。
[判断正误](1)某种玻璃对蓝光的折射率比红光大,蓝光和红光以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光的折射角较大。
(2)在水中,蓝光的传播速度大于红光的传播速度。
(3)在潜水员看来,岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里。
考法1 折射现象分析1.(多选)如图所示,MN 是介质1和介质2的分界面,介质1、2的绝对折射率分别为n 1、n 2,一束细光束从介质1射向介质2中,测得θ1=60°,θ2=30°,根据你所学的光学知识判断下列说法正确的是( )A .介质2相对介质1的相对折射率为 3B .光在介质2中的传播速度小于光在介质1中的传播速度C .介质1相对介质2来说是光密介质D .光从介质1进入介质2可能发生全反射现象E .光从介质1进入介质2,光的波长变短ABE [光从介质1射入介质2时,入射角与折射角的正弦之比叫作介质2相对介质1的相对折射率,所以有n 21=sin 60°sin 30°=3,选项A 正确;因介质2相对介质1的相对折射率为3,可以得出介质2的绝对折射率大,因n =cv ,所以光在介质2中的传播速度小于光在介质1中的传播速度,选项B 正确;介质2相对介质1来说是光密介质,选项C 错误;光从光密介质射入光疏介质时,有可能发生全反射现象,选项D 错误;光从介质1进入介质2,光的频率不变,速度变小,由v =λf 可知,光的波长变短,选项E 正确。
光的折射1.折射定律(1)内容:如图1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.(2)表达式:sin θ1sin θ2=n .(3)在光的折射现象中,光路是可逆的. 2.折射率(1)折射率是一个反映介质的光学性质的物理量. (2)定义式:n =sin θ1sin θ2.(3)计算公式:n =c v,因为v <c ,所以任何介质的折射率都大于1.(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.3.折射率的理解(1)折射率由介质本身性质决定,与入射角的大小无关.(2)折射率与介质的密度没有关系,光密介质不是指密度大的介质. (3)同一种介质中,频率越大的色光折射率越大,传播速度越小.一、光的折射定律(1)折射光线在入射光线和法线所在的平面上,折射光线和入射光线分居在法线的两侧, (2)入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数n sin isin =γ折射定律的各种表达形式: 021sin 1sin sin C v c n ===θθ (θ1为入、折射角中的较大者。
)在光的折射现象中,光路也是可逆的。
二、折射率:(1) 光从真空射入某种介质时,入射角的正弦跟折射角的正弦之比γsin isin n =(2)折射率等于光在真空中的速度c 跟光在这种介质中的速度v 之比,n= c/v .三、通过平行玻璃砖的光线当光线从玻璃砖上表面入射,从下表面射出时,其特点是:⑴光线通过平行玻璃砖后的出射光线和入射光线平行且有侧向位移。
侧向位移的大小跟平行玻璃砖的厚度及入射角、折射率有关。
⑵各种色光在第一次入射时发生色散(第二次折射不再色散);⑶射出光线的侧移和折射率、入射角、玻璃砖的厚度有关; ⑷可利用玻璃砖测定玻璃的折射率。
四、 通过棱镜的光线(1)光线通过三棱镜两次向底面偏折,通过三棱镜所成的像向顶角偏移,偏折角度θ跟棱镜材料的折射率有关,折射率越大,偏折角度越大.偏折角度θ还跟入射角的大小有关系.(2)白光通过三棱镜后产生色散现象,(3)全反射棱镜是横截面成等腰直角三角形的三棱镜。
光的折射一、知识点梳理1. 光的反射定律:光从一种介质射到另一种介质的分界面时发生反射。
反射光线与入射光线、法线处在同一平面内,反射光线与入射光分别位于法线的两侧。
2. 光的折射现象,光的折射定律:折射光线与入射光线、法线处于同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线两侧,入射角的正弦与折射角的正弦成正比。
注意两角三线的含义折射率 (光线从介质Ⅰ——介质Ⅱ)12sin sin v v r i n ==折射现象的光路可逆性3.折射率:入射角的正弦与折射角的正弦的比。
(1)折射率的物理意义:表示介质折射光的本领大小的物理量 (2)折射率大小的决定因素——介质、光源(频率)在其它介质中的速度vcn ,式中n 为介质的折射率,n >1,故v <c 注意:(1)介质的折射率rin sin sin =是反映介质光学性质的物理量,它的大小由介质本身决定,同时光的频率越高,折射率越大,而与入射角、折射角的大小无关。
(2)某一频率的光在不同介质中传播时,频率不变但折射率不同,所以光速不同,波长也不同(与机械波相同);不同频率的光在同一介质中传播时,折射率不同,所以光速不同,波长也不同(与机械波的区别).频率越高,折射率越大。
4.折射时的色散:含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散。
(1)光通过棱镜时将向棱镜的横截面的底边方向偏折 (2)通过棱镜成像偏向顶点(3)实验表面,一束白光进入棱镜而被折射后,在屏上的光斑是彩色的,说明光在折射时发生了色散。
(4)光的色散规律:红光通过棱镜后偏折的程度比其他颜色的光的要小,而紫光的偏折程度比其他颜色的光要大。
/ 说明透明物质对于波长不同的光的折射率是不同的。
波长越长,折射 率越小。
5.应用(一般方法):分析光的折射时,一般需作出光路图,以便应用折射规律及光路图中提供的几何关系来解答。
在实际应用中,常见方法是:①三角形边角关系法;②近似法,即利用小角度时,θ≈tanθ≈sinθ的近似关系求解。
记住光路是可逆的原理。
(1)折射率的测定Ⅰ Ⅱ(2)利用折射定律结合几何知识解答的折射问题 (3)多向思维方式理解、应用关键物理量n①像似深度h /=H/n ②全反射n C /1sin = ③折射率与波速度的关系vC n =6.光的全反射现象、反射条件、临界角全反射产生的条件是:(1)光从光密介质射向光疏介质;(2)入射角大于或等于临界角. 两条件必须同时存在,才发生全反射。
临界角是一种特殊的入射角.当光线从某介质射入真空(或空气)时,其临界角的正弦值为cvn C ==1sin 。
注意:(1)临界角的含义:折射角为90︒时的入射角。
(2)规律:一旦发生全反射,即符合光的反射定律。
(3)光密介质与光疏介质——两个不同的介质。
二、例题精选【例1】如图所示,一储油圆桶,底面直径与桶高均为d 。
当桶内无油时,从某点A 恰能看到桶底边缘上的某点B 。
当桶内油的深度等于桶高的一半时,在A 点沿AB 方向看去,看到桶底上的C 点,C 、B 相距4d,由此可得油的折射率n = ;光在油中传播的速度v = m/s 。
(结果可用根式表示)答案625C 523(举一反三)、由某种透光物质制成的等腰直角棱镜ABO ,两腰长都是16 cm .为了测定这种物质的折射率,将棱镜放在直角坐标系中,并使两腰与ox 、oy 轴重合,如图所示.从OB 边的C 点注视A 棱,发现A 棱的视位置在OA 边D 点.在C 、D 两点插大头针,看出C 点坐标位置(0,12)D 点坐标位置(9,0),由此可计算出该物质的折射率为 . 答案 4/3【例2】如图所示,为用透明介质做成的空心球,其折射率为n ,内、外半径分别为b a 和,用a b >>内表面涂上能完全吸光的物质,当一束平行光射向此球时被内表面吸收掉的光束在射进空心球前的横截面积是多少?答案22an π【例3】某三棱镜的横截面是一直角三角形,如图所示,∠A=90°,∠B=30°,∠C=60°,棱镜材料的折射率为n ,底面BC 涂黑,入射光沿平行于底面BC 面,经AB 面和AC 面折射后出射.求(1)出射光线与入射光线延长线间的夹角δ;(2)为使上述入射光线能从AC 面出射,折射率n 的最大值为多少?解:画出光路图如图所示。
(1)因为入射光平行于BC 面,i=60° 由折射定律有n i =αsin sin ,所以n23sin =α 光折到AC 面上时,n =βγsin sin 由几何关系可得:A+β=90°nn 234sin 1cos sin 22-=-==ααβ,234sin sin 2-==n n βγ,οο30234arcsin 302--=-=n γδ (2)要使有光线从AC 面射出,应有sinr≤1:即12342≤-n ,得32.1≤n【例4】如图所示,一玻璃柱体的横截面为半圆形,细的单色光束从空气射向柱体的O 点(半圆的圆心)产生反射光束1和2,已知玻璃折射率为3,入射角为450(相应的折射角为240),现保持入射光线不变,将半圆柱绕通过O 点垂直于图面的轴线顺时针转过150,如图中虚线所示,则: A . 光束1转过150B . 光束1转过300C . 光束2转过的角度小于150D.光束2转过的角度大于150 答案:BC【例5】如图所示,只含黄光和紫光的复色光束PO ,沿半径方向射入空气中的玻璃半圆ab O150450入射光线 12柱内,被分成两光束OA 和OB ,若OA 和OB 分别沿如图所示的方向射出,则: A.O A为黄色,OB 为紫色 B.OA 为紫色,OB 为黄色 C.OA 为黄色,OB 为复色 D.OA 为紫色,OB 为复色 答案:C【例6】如图所示,一束白光以较大的入射角到三棱镜的一个侧面,从另一个侧面射出,在屏上形成从红到紫的彩色光带.当入射角逐渐减小时 A.红光最先消失. B.红光紫光同时消失 C.紫光最先消失. D.红光紫光都不消失 答案:C【例7】一点光源发出一束光经一平面镜反射,打在天花 板上,平面镜以角速度ω匀速转动,当入射角为α时,光 斑的运动速度是多少?(已知天花板到平面镜的距离为h ) 答案:2cos αωh【例7】太阳照在平坦的大沙漠上,我们在沙漠中向前看去,发现前方某处射来亮光,好象太阳光从远处水面射来的一样,我们认为前方有水,但走到该处仍是干燥的沙漠,这种现象在夏天城市中太阳照在沥青路面时也能看到。
对此有以下解释:①这是光的干涉现象; ②这是光的全反射现象;③形成原因是越靠近地面处折射率越大; ④形成原因是越靠近地面处折射率越小。
其中正确的是:A 、①③; B 、①④; C 、②③; D 、②④。
答案D 。
三、过关测试1.发出白光的细线光源ab ,长度为l 0,竖直放置,上端a 恰好在水面以下,如图。
现考虑线光源ab 发出的靠近水面法线(图中的OABP虚线)的细光束经水面折射后所成的像,由于水对光有色散作用,若以l 1表示红光成的像的长度,l 2表示蓝光成的像的长度,则 ( )A .l 1<l 2<l 0B .l 1>l 2>l 0C .l 2>l 1>l 0D .l 2<l 1<l 02.一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖,经折射分成两束单色光a 、b .已知a 光的频率小于b 光的频率.图中哪个光路图可能是正确的( )3.如图所示,一个棱镜的顶角为θ=41.30°,一束白光以较大的入射角从棱镜的左侧面射入,在光屏上形成从红到紫排列的彩色光带,各色光在棱镜中的折射率和临界角见表.当入射角逐渐减小到0的过程中,彩色光带的变化情况是()色光 红 橙 黄 绿 蓝 紫 折射率 1.513 1.514 1.517 1.519 1.528 1.532 临界角41.37041.34041.23041.17040.88040.750A .紫光最先消失,最后只剩红光、橙光B .紫光最先消失,最后只剩红光、橙光、黄光C .红光最先消失,最后只剩紫光D .红光最先消失,最后只剩紫光、蓝光4.如图激光液面控制仪的原理是:固定的一束激光AO 以入射角i 照射到水平液面上,反射光OB 射到水平放置的光屏上,屏上用光电管将光讯号转换为电讯号,电讯号输入控制系统来控制液面的高度,若发现光点在屏上向右移动了Δs 距离,射到B ′点,则液面的高度变化是( )A .液面降低i s tan ∆B .液面升高i stan ∆ C .液面降低 i s tan 2∆ D .液面升高istan 2∆5.一块透明的光学材料,AB 为其一个端面,建立平面直角坐标系如图甲所示,设该光学材料的折射率沿y 轴正方向(即BA 方向)均匀减小,有一光线PO 从真空中以某一入射角射向O 点,并进入该材料的内部,则该光线在光学材料内都可能的传播路径是图乙中的( )6.如图所示,两块同样的玻璃直角三棱镜ABC ,两者的AC 面是平行放置的,在它们之间是均匀的未知透明介质,一单色细光束O 垂直于AB 面入射,在图示的出射光线中( )A.1、2、3(彼此平行)中的任一条都有可能B.4、5、6(彼此平行)中的任一条都有可能C.7、8、9(彼此平行)中的任一条都有可能D.只能是4、6中的某一条7.某液体中有一个空心的玻璃棱镜,假如有光线射在棱镜的AB面上,如图所示,这条光线折射后的出射光线将会( )A.向棱镜底边BC偏折 B.向棱镜顶角A偏折 C.不发生偏折 D.在AB面折射进入空心部分后可能全部照到BC面上.8.如图所示,a 和b 都是厚度均匀的平玻璃板,它们之间的夹角为ϕ,一细光束以入射角θ从P 点射入,ϕθ>,已知此光束由红光和蓝光组成,则当光束透过b 板后( )A . 传播方向相对于入射光方向向左偏转ϕ角B . 传播方向相对于入射光方向向右偏转ϕ角C . 红光在蓝光的左边D . 红光在蓝光的右边9.如图所示,光从A点射入圆形玻璃,而从B点射出,若出射光线相对于入射光线的偏ABCP 左右θϕ向角为030,AB 弧所对的圆心角为0120,下列说法正确的是( ) A.玻璃的折射率为2B.玻璃的折射率为3C.玻璃的折射率为262+ D.光线在A点的入射角为012010.如图所示,横截面为等腰三角形的两个玻璃三棱镜,它们的顶角分别为α、β,且α < β。
a 、b 两细束单色光分别以垂直于三棱镜的一个腰的方向射入,从另一个腰射出,射出的光线与入射光线的偏折角均为θ。
则ab 两种单色光的频率υ1、υ2间的关系是( )A . υ1 = υ2B . υ1 > υ2C . υ1 < υ2D . 无法确定11.两束不同频率的单色光a 、b 从空气射入水中,发生了图2所示的折射现象(α>β)。