物理備課資料 十 機械振動與機械波 光學(xué) 熱點剖析 光的折射和全反射

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1、高考熱點剖析光的折射和全反射高考熱點剖析光的折射和全反射全全國國卷卷高高考考真真題題剖剖析析20152015年年卷卷,34(1),34(1)20162016年年卷卷,34(2),34(2)20162016年年卷卷,34(2),34(2)已知一束復(fù)合光經(jīng)玻已知一束復(fù)合光經(jīng)玻璃折射后的兩束出射璃折射后的兩束出射光線的位置關(guān)系光線的位置關(guān)系,比較比較兩束光的折射率、傳兩束光的折射率、傳播速度、波長大小關(guān)播速度、波長大小關(guān)系系,并考查全反射的臨并考查全反射的臨界角及雙縫干涉實驗界角及雙縫干涉實驗中的條紋間距公式中的條紋間距公式已知恰好發(fā)生全反射的臨已知恰好發(fā)生全反射的臨界光線及折射率界光線及折射率,利

2、用幾利用幾何關(guān)系確定水池深度何關(guān)系確定水池深度;已已知入射光線和折射光線知入射光線和折射光線,利用幾何關(guān)系求解救生員利用幾何關(guān)系求解救生員眼睛到池邊的水平距離眼睛到池邊的水平距離已知玻璃球冠的折射率和已知玻璃球冠的折射率和一條垂直于底面射入球面一條垂直于底面射入球面的光線的光線,利用幾何關(guān)系確利用幾何關(guān)系確定該光線從球面射出的方定該光線從球面射出的方向相對于其初始入射方向向相對于其初始入射方向的偏角的偏角全全國國卷卷高高考考真真題題剖剖析析20172017年年卷卷,34(2),34(2) 20172017年年卷卷,34(2),34(2) 20172017年年卷卷,34(2),34(2) 已知入

3、射光線和出已知入射光線和出射光線的位置特點射光線的位置特點, ,利用幾何關(guān)系和正利用幾何關(guān)系和正弦定理求解玻璃的弦定理求解玻璃的折射率折射率已知光源發(fā)出的兩條光已知光源發(fā)出的兩條光線在線在D D點對應(yīng)的兩條折點對應(yīng)的兩條折射光線的位置關(guān)系射光線的位置關(guān)系, ,利利用幾何關(guān)系求解液體的用幾何關(guān)系求解液體的折射率折射率已知玻璃半球的折射率已知玻璃半球的折射率, ,通過確定垂直底面入射通過確定垂直底面入射的光束在球面上發(fā)生全的光束在球面上發(fā)生全反射時的臨界光線反射時的臨界光線, ,確確定出射光線的范圍定出射光線的范圍, ,進進而進行相關(guān)計算而進行相關(guān)計算; ;已知已知入射光線和折射率入射光線和折射率

4、, ,利利用幾何關(guān)系和正弦定理用幾何關(guān)系和正弦定理確定出射光線確定出射光線, ,進而進進而進行相關(guān)量計算行相關(guān)量計算常?？伎碱愵愋托?.1.給定折射率和入射光線給定折射率和入射光線, ,求光線從介質(zhì)中射出的方向求光線從介質(zhì)中射出的方向及位置及位置. .如如20162016年、年、20172017年全國年全國卷卷,T34(2).,T34(2).2.2.已知入射光線和出射光線方向已知入射光線和出射光線方向(1)(1)比較傳播速度、折射率、波長大小比較傳播速度、折射率、波長大小. .如如20152015年全國年全國卷卷,T34(1).,T34(1).(2)(2)求折射率和長度、傳播時間等物理量求折射

5、率和長度、傳播時間等物理量; ;分析光在介質(zhì)分析光在介質(zhì)中的傳播情況中的傳播情況. .如如20172017年全國年全國卷卷,T34(1).,T34(1).3.3.沒有給出入射光線和出射光線沒有給出入射光線和出射光線, ,通過分析光在介質(zhì)中通過分析光在介質(zhì)中的臨界光線或特殊光線的臨界光線或特殊光線, ,求折射率或相關(guān)物理量求折射率或相關(guān)物理量. .如如20162016年全國年全國卷卷,T34(2),2017,T34(2),2017年全國年全國卷卷,T34(2),T34(2) 【熱點集訓(xùn)熱點集訓(xùn)】1.1.折射定律、幾何關(guān)系的應(yīng)用折射定律、幾何關(guān)系的應(yīng)用(20172017四川綿陽一診四川綿陽一診)

6、)如圖所示如圖所示, ,一截面為一截面為直角三角形的玻璃棱鏡直角三角形的玻璃棱鏡ABC,A=30ABC,A=30,D,D點是點是ACAC邊的中點邊的中點,AD,AD間距為間距為L.L.一條光一條光線從線從D D點沿平行于點沿平行于ABAB方向射入棱鏡方向射入棱鏡, ,光線垂直光線垂直BCBC從從F F點點( (圖中未畫出圖中未畫出) )射出射出. .求求: :(1)(1)玻璃的折射率玻璃的折射率n;n;(2)(2)若光速為若光速為c,c,光線從光線從D D點到點到F F點經(jīng)過的時間點經(jīng)過的時間t.t.答案答案: :(1)60(1)60 (1)(1)從從P P點射出的光線的折射角點射出的光線的折

7、射角; ;(2)AB(2)AB和和BCBC截面上沒有光線射出部分的總長度截面上沒有光線射出部分的總長度. .(1)(1)這條入射光線到這條入射光線到ABAB的距離是多少的距離是多少? ?(2)(2)這條入射光線在圓柱體中運動的時間是多少這條入射光線在圓柱體中運動的時間是多少? ?答案答案: :(1)45(1)45 (1)(1)光進入透明物質(zhì)后的最大折射角光進入透明物質(zhì)后的最大折射角;答案答案: :(2)4(2)410-8s 10-8s (2)(2)光在透明物質(zhì)中的最長傳播時間光在透明物質(zhì)中的最長傳播時間t.t.答案答案: :(1)60(1)60 (1)(1)要使該單色光不能直接射到要使該單色光不能直接射到BCBC面上面上, ,求求的最大值的最大值? ?答案答案: :(2)(2)見解析見解析(2)(2)若該單色光能夠直接射到若該單色光能夠直接射到BCBC面上面上, ,試通過計算說明能否發(fā)生全反射試通過計算說明能否發(fā)生全反射? ?