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1、第2課時全反射,研究選考把握考情,知識點一全反射,基礎(chǔ)梳理,1.光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)(1)折射率_____的介質(zhì)稱為光疏介質(zhì),折射率_____的介質(zhì)稱為光密介質(zhì)。(2)光疏介質(zhì)與光密介質(zhì)是_____的。,較小,較大,相對,2.全反射,當(dāng)光從______介質(zhì)射向______介質(zhì)時,同時發(fā)生折射和反射,如果入射角逐漸增大,折射光離法線會越來越____,而且越來越____,反射光卻越來越____。當(dāng)入射角增大到某一角度,使折射角達(dá)到____時,折射光完全消失,只剩下反射光,這種現(xiàn)象叫做全反射。,光密,光疏,遠(yuǎn),弱,強,90,3.臨界角(1)定義:折射角為90時的________叫做臨界角。(2)臨界角
2、C與折射率n的關(guān)系:____________。4.發(fā)生全反射的條件當(dāng)光從______介質(zhì)射入______介質(zhì)時,如果入射角______或______臨界角,就會發(fā)生全反射現(xiàn)象。,入射角,光密,光疏,等于,大于,1.對光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)的理解(1)光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)是相對而言的。(2)光在光密介質(zhì)中的傳播速度比在光疏介質(zhì)中的傳播速度小。(3)光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時,折射角大于入射角;反之,光由光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)時,折射角小于入射角。(4)光疏和光密是從介質(zhì)的光學(xué)特性來說的,并不指它的密度大小。,要點精講,(1)臨界角:折射角為90時的入射角稱為全反射的臨界角,用C表示,sinC。(2)全反
3、射的條件:光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì);入射角大于或等于臨界角。(3)全反射遵循的規(guī)律:發(fā)生全反射時,光全部返回原介質(zhì),入射光與反射光遵循光的反射定律。,2.全反射,答案D,知識點二全反射棱鏡,1.定義:用玻璃制成的截面為等腰直角三角形的棱鏡。2.當(dāng)光______于它的一個界面射入后,會在其內(nèi)部發(fā)生_______(如圖1)。全反射棱鏡比平面鏡的反射率高,幾乎可達(dá)100%。,基礎(chǔ)梳理,垂直,全反射,圖1,即學(xué)即練,空氣中兩條光線a和b從方框左側(cè)入射,分別從方框下方和上方射出,其框外光線如圖2所示。方框內(nèi)有兩個折射率n1.5的玻璃全反射棱鏡。下圖給出了兩棱鏡的四種放置方式的示意圖。其中能產(chǎn)生圖中效果的
4、是(),圖2,解析四個選項產(chǎn)生光路效果如下圖:,由上圖可知B項正確。答案B,知識點三光導(dǎo)纖維,1.構(gòu)造及傳播原理:光導(dǎo)纖維是一種透明的玻璃纖維絲,由內(nèi)芯和外套兩層組成,內(nèi)芯的折射率比外套____,光由一端進(jìn)入,在兩層的界面上經(jīng)過多次________,從另一端射出,如圖3所示。,基礎(chǔ)梳理,圖32.應(yīng)用:光纖通訊、醫(yī)學(xué)上的內(nèi)窺鏡。,大,全反射,即學(xué)即練,如圖4所示是兩個城市間的光纜中的一條光導(dǎo)纖維,光纜長為L,它的玻璃芯的折射率為n1,外層材料的折射率為n2,光在空氣中的傳播速度為c,光由它的一端射入,經(jīng)全反射后從另一端射出(已知sinn2/n1,其中為全反射的臨界角),則有(),圖4,答案A,1
5、.光從介質(zhì)a射向介質(zhì)b,如果要在a、b介質(zhì)的分界面上發(fā)生全反射,那么必須滿足的條件是()A.a是光密介質(zhì),b是光疏介質(zhì)B.光在介質(zhì)a中的速度必須大于在介質(zhì)b中的速度C.光的入射角必須大于或等于臨界角D.光的入射角必須小于臨界角答案AC,2.如圖5所示,相互平行的平面和為兩種光介質(zhì)的分界面,兩平面外為介質(zhì)1,兩平面間為介質(zhì)2,一單色光以一定的入射角入射到界面上,已知介質(zhì)1和介質(zhì)2對此光的折射率分別為n1和n2,則以下說法正確的有(),圖5A.若n1n2,此光線可能在界面上發(fā)生全反射B.若n1n2,此光線一定在界面上發(fā)生全反射C.若n1n2,此光線可能在界面上發(fā)生全反射D.若n1n2,此光線一定在
6、界面上發(fā)生全反射,解析無論n1n2,還是n1n2,此光線若能射入介質(zhì)2,則在界面上的折射角一定和介質(zhì)中的入射角相等,即不可能發(fā)生全反射,故A、B錯誤;若n1n2,此光線在界面是從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì),有可能發(fā)生全反射,但不絕對,故C正確,D錯誤。答案C,3.光在某種介質(zhì)中的傳播速度是1.5108m/s,光從該介質(zhì)射向空氣時()A.臨界角是30B.大于或等于30的所有角都是臨界角C.入射角大于或等于30時都能發(fā)生全反射D.臨界角可能是60,答案AC,4.如圖6所示,是在高山湖泊邊拍攝的一張風(fēng)景照片,湖水清澈見底,近處湖面水下的景物(石塊、砂礫等)都看得很清楚,而遠(yuǎn)處則只看到對岸山峰和天空彩虹的倒
7、影,水面下的景物則根本看不到。下列說法中正確的是(),A.遠(yuǎn)處山峰的倒影非常清晰,是因為山峰的光線在水面上發(fā)生了全反射B.光線由水射入空氣,光的波速變大,波長變小C.遠(yuǎn)處水面下景物的光線射到水面處,入射角很大,可能發(fā)生了全反射,所以看不見D.近處水面下景物的光線射到水面處,入射角較小,反射光強而折射光弱,因此有較多的能量射出水面而進(jìn)入人眼睛中,圖6,解析遠(yuǎn)處山峰的倒影非常清晰,是因為山峰的光線在水面上發(fā)生了反射,但不是全反射,因為全反射只有光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時才可能發(fā)生,故A錯誤;光線由水射入空氣,光的波速變大,頻率不變,由波速公式vf知波長變大,故B錯誤;遠(yuǎn)處水面下景物的光線射到水面處,入射角很大,當(dāng)入射角大于等于全反射臨界角時能發(fā)生全反射,光線不能射出水面,因而看不見,故C正確;近處水面下景物的光線射到水面處,入射角越小,反射光越弱而折射光越強,射出水面而進(jìn)入人眼睛中能量越少,故D錯誤。答案C,