届高考一轮物理复习选修机械振动机械波光电磁波相对论光的折射全反射教科PPT教案

第3讲 光的折射 全反射授课提示：对应学生用书第268页 一、光的折射定律 折射率 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发生改变的现象。

如下图。

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；入射角的正弦值与折射角的正弦值成正比。

(2)表达式：sin θ1sin θ2＝n 12，式中n 12是比例常数。

3．折射率(1)物理意义：折射率反映介质的光学特性，折射率大，说明光从真空射入该介质时偏折角大，反之偏折角小。

(2)定义式：n ＝sin θ1sin θ2。

注：折射率由介质本身的光学性质和光的频率决定。

(3)计算公式：n ＝c v，因v <c ，故任何介质的折射率总大于1。

二、全反射 光导纤维 1．全反射(1)定义：光从光密介质射入光疏介质，当入射角增大到某一角度时，折射光线消失，只剩下反射光线的现象。

(2)条件：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。

(3)临界角：折射角等于90°时的入射角。

假设光从光密介质(折射率为n )射向真空或空气时，发生全反射的临界角为C ，那么sin C ＝1n。

介质的折射率越大，发生全反射的临界角越小。

2．光导纤维光导纤维的原理是利用光的全反射(如下图)。

授课提示：对应学生用书第269页命题点一 折射率及折射定律 自主探究1．对折射率的理解(1)折射率大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在介质中传播速度的大小v ＝c n。

(2)折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关。

同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小。

(3)同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同。

2．平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制 类别 工程平行玻璃砖 三棱镜 圆柱体(球)结构玻璃砖上、下外表是平行的横截面为三角形的三棱镜横截面是圆对光线的作用通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移通过三棱镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底边偏折圆界面的法线是过圆心的直线，经过两次折射后向圆心偏折应用测定玻璃的折射率全反射棱镜，改变光的传播方向改变光的传播方向注：在光的折射现象中，光路是可逆的。

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第一讲 机械振动
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第一节 一、知识要点
简谐运动及描述的物理量Courseware template
（一）、机械振动 1、机械振动概念：物体（或物体的一部分）在某一中心位
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2．对简谐运动的图象的理解 (。 ②图象反映的是位移随时间的变化规 图12－1－3 律，随时间的增加而延伸，图象不代表质点运动的轨迹。 ③任一时刻图线上过该点切线的斜率数值表示该时刻 振子的速度大小。正负表示速度的方向，正时沿x正方向 ，负时沿x负方向。
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2．共振：做受迫振动的物体，它的固有频率与驱动 力的频率越接近，其振幅就越大，当二者__相__等____ 时(即f驱＝f固)，振幅达到最大，这就是共振现象．共 振曲线如图．
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高考目标 简谐运动Ⅰ 简谐运动的公式和图象 Ⅱ 单摆、单摆的周期公式 Ⅰ 受迫振动和共振 Ⅰ 机械波 Ⅰ 横波和纵波 Ⅰ 横波的图象 Ⅱ 波速、波长和频率(周期)的关系 Ⅱ 波的干涉和衍射现象 Ⅰ 多普勒效应 Ⅰ 实验：研究单摆的运动、用单摆测重力加速度 光的折射定律 Ⅱ
重力势能与动能 的相互转化，机 械能守恒

2．(多选)如图所示，光在真空和介质的介面MN上发生偏折，那么下列说法正确
的是( BC )
A．光是从真空射向介质 B．介质的折射率约为1.73 C．光在介质中的传播速度约为1.73×108 m/s D．反射光线与折射光线成60°
3．(多选)关于光的传播现象及应用，下列说法正确的是( ABE )
A．一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象 B．光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大 C．海面上的海市蜃楼将呈现倒立的像，位置在实Байду номын сангаас的上方，又称上现蜃景 D．一束色光从空气进入水中，波长将变短，色光的颜色也将发生变化 E．一束白光从空气斜射进入水中，也将发生色散
2022年高考一轮复习
17.1 光的折射 全反射
学习目标
1.理解折射率的概念，掌握光的折射定律. 2.掌握全反射的条件并会用全反射的条件进行相关计算.
知识内容
1.简谐运动 简谐运动的公式和图象
机械振 2.单摆、周期公式3.受迫振动和共振
动与机 械波
4.机械波、横波和纵波5.横波的图象 6.波速、波长和频率(周期)的关系
三 考点精讲
考点一 折射定律的理解与应用
1．对折射率的理解： (1)公式理解。 ①公式 n＝ssiinn θθ12中，不论是光从真空射入介质，还是从介质射入真空，θ1 总 是真空中的光线与法线间的夹角，θ2 总是介质中的光线与法线间的夹角。 ②折射率大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在介质中传播速度的 大小 v＝cn。
二、全反射 光的色散
1．全反射： 观察如图折射光路，将空格填充。 (1)全反射的条件： 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)全反射现象：折射光完全消失，只剩下_反__射__光_____。 (3)临界角：_折__射__角_____等于 90°时的入射角，用 C 表示，且 sin C＝1n。

(2)本实验的步骤有： ①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能沿遮 光筒的轴线把屏照亮． ②按合理的顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件 的中心位于遮光筒的轴线上． ③用刻度尺测量双缝到屏的距离． ④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的 距离． 在操作步骤②时还应注意_____________和___________．
轴线 到达 (3)调节各器件的高度，使光源发出的光能沿________ 光屏． 双缝 单缝 ，中心大致位于遮光筒的 (4)安装 __________ 和 _________ 轴线 上，使双缝与单缝的缝________ 平行 ，二者间距约 5～10 cm， _______ 这时，可观察白光的干涉条纹．
图S15-6 (2)如果将灯泡换成激光光源，该实验照样可以完成，这时 可以去掉的部件是________(填数字代号)．
(3)转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第 1 条亮条
纹，读下手轮的读数如图 S15-7 甲所示．继续转动手轮，使分 划板中心刻线对准第 10 条亮条纹，读下手轮的读数如图乙所 示．则相邻两亮条纹的间距是______mm.
图S15-7
(4)如果已经量得双缝的间距是 0.30 mm、双缝和光屏之间
的距离是 900 mm，则待测光的波长是________m．(计算结果 保留三位有效数字)
答案：(1)滤光片 单缝
解析：(1)滤光片E 可以从白光中选出单色红光，单缝D是
获取线光源，双缝B 是获得相干光源，最后成像在毛玻璃屏A 上．所以排列顺序为：C、E、D、B、A. (2)在操作步骤②时应注意的事项有：放置单缝、双缝时， 必须使缝平行；单缝、双缝间的距离要适当；要保证光源、滤 光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一轴线上． 答案：(1)E D B