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    高中物理新教材同步选修第一册课件+讲义 第4章 专题强化7 光的折射和全反射
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    高中物理新教材同步选修第一册课件+讲义 第4章 专题强化7 光的折射和全反射

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    这是一份高中物理新教材同步选修第一册课件+讲义 第4章 专题强化7 光的折射和全反射,文件包含高中物理新教材同步选修第一册第4章专题强化7光的折射和全反射pptx、高中物理新教材同步选修第一册第4章专题强化7光的折射和全反射教师版docx、高中物理新教材同步选修第一册第4章专题强化7光的折射和全反射学生版docx等3份课件配套教学资源,其中PPT共44页, 欢迎下载使用。

    高中物理新教材特点分析及教学策略

    (一)趣味性强,激发学生学习兴趣在新时代教育制度的改革深化下,学生对于物理课程内容的学习兴趣可以带动学生不断地进行探究。

    (二)实践性高,高效落实理论学习在现代化教育课程的背景之下,新课程改革理念越来越融入生活与学习的方方面面,新教材逐步的显现出强大影响力。

    (三)灵活性强,助力课程目标达成随着教育制度体系的改革,通过新时代新教材内容的融入,教师不断地革新教学手段,整合线上以及线下的教育资源内容,可以为物理课堂增添新的活力与生机。

    光的折射和全反射

    [学习目标] 1.知道不同色光在折射现象和全反射现象中的区别与联系,进一步熟练掌握光的反射、折射和全反射规律.2.能够熟练作出光路图,用几何关系找出边角的关系,并根据光的反射定律、折射定律解决有关问题.

                       

    一、不同色光的比较

    可见光中,由于不同颜色光的频率并不相同,它们在发生折射和全反射时也有许多不同,如下表:

      颜色

    项目

    红橙黄绿青蓝紫

    频率

    波长

    同一介质中的折射率

    同一介质中的速度

    临界角

    通过棱镜的偏折角

     

    1 (2022·达州一中月考)很多公园的水池底部都装有彩灯,当一细束由红蓝两色组成的灯光,从水中斜射向空气时,关于光在水面可能发生的反射和折射现象,下列光路图中正确的是(  )

    2 (2021·杭州高二期中)一束含有两种单色光的光线P,沿图示方向射向半圆形玻璃砖的圆心O,折射后分成图中的ab两束光线,则下列说法中正确的是(  )

    Aa光在玻璃砖中传播的速度比b光大

    Ba光频率小于b光频率

    C.玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率

    针对训练 如图所示,由不同频率的ab两种单色光组成的复色光沿半圆形玻璃砖的半径MO方向以入射角θ137°射向玻璃砖的圆心O,其出射光束OP中只有a光,且出射光束的出射角θ253°.则下列说法正确的是(  )

    A.玻璃砖对a光的折射率比对b光的折射率小

    Bab两种单色光在玻璃砖中的传播速率之比为45

    CON光束中只有b

    D.玻璃对a光的折射率为0.75

    二、几何光学的综合问题

    1.确定光是由光疏介质进入光密介质,还是由光密介质进入光疏介质.若光是由光密介质进入光疏介质,根据公式sin C确定临界角.

    2.画光路图,利用几何知识分析边、角关系并注意判断能否发生全反射,找出临界角.根据折射定律、全反射规律、正弦定理、三角函数等进行有关计算.

    3 老师上课喜欢用红色激光笔,它发出的红光用来投映一个光点或一条光线指向物体,如图甲所示,AB为半圆的直径,O为圆心,在O点左侧用红色激光笔从E点垂直AB射入的红光进入半球形介质后在上表面的入射角恰好等于全反射的临界角C45°.

    (1)求半球形介质的折射率;

    (2)若取用半球形介质制成环状介质砖,如图乙所示,内径为R、外径为RR的环状介质砖的圆心为O,一束平行于水平轴OO的光线由A点进入介质砖,到达B(图中未标出)刚好发生全反射,求A点处光线的入射角和折射角.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    4 (2021·河北卷)将两块半径均为R、完全相同的透明半圆柱体AB正对放置,圆心上下错开一定距离,如图所示,用一束单色光沿半径照射半圆柱体A,设圆心处入射角为θ,当θ60°时,A右侧恰好无光线射出;当θ30°时,有光线沿B的半径射出,射出位置与A的圆心相比下移h,不考虑多次反射,求:

    (1)半圆柱体对该单色光的折射率;

    (2)两个半圆柱体之间的距离d.


                       

    1.(多选)(2022·太原市山西大学附中月考)如图所示,一束黄光和一束蓝光,从O点以相同角度沿PO方向射入横截面为半圆形的玻璃柱体,其折射光线分别从MN两点射出,已知α45°β60°,光速c3×108 m/s,则下列说法正确的是(  )

    A.两束光穿过玻璃柱体所需时间相同

    BOM是黄光,ON是蓝光

    COM光束在该玻璃中传播的速度为×108 m/s

    D.若将OM光束从M点沿着MO方向射入,一定不会发生全反射

    2.某玻璃砖的横截面是底角为45°的等腰梯形,如图,一束由红绿两色组成的复色光从AB边中点P平行于BC边射入后,两种色光在BC边均发生全反射后再从CDEF两点射出玻璃砖.忽略光在玻璃砖内的多次反射,则下列说法不正确的是(  )

    A.在F点射出玻璃砖的一定是红光

    B.在CD边射出玻璃砖的红绿两束光线一定是平行的

    C.绿光在CD边出射的方向与BC平行

    D.增大AB边入射光线的入射角,最先从BC边射出的是红光

    3(2021·新泰市第一中学高二期中)如图所示,一束由两种单色光混合的复色光沿PO方向射向一立方体玻璃砖的上表面,得到三束平行光线,玻璃砖的下表面有反光薄膜,下列说法正确的是(  )

    A.光束为复色光,光束为单色光

    B.光束的频率大于光束的频率

    C.改变α角,光线无法保持平行

    D.在玻璃砖中,光束的速度大于光束的速度

    4.(多选)如图所示,ABCD是一直角梯形棱镜的横截面,位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入,已知棱镜的折射率nABBC8 cmOA2 cmOAB60°.则下列说法正确的是(  )

    A.光线第一次入射到AB界面上时,既有反射又有折射

    B.光线第一次从棱镜折射进入空气,应发生在CD界面

    C.第一次的出射点与C点相距 cm

    D.光线第一次射出棱镜时,折射角为60°

    5.(2022·葫芦岛市高二月考)如图所示,截面ABCD为矩形的透明设备放置在真空环境中,AB2a,一束光入射到上表面与AD夹角为θ30°,折射到AB面中点时恰好发生全反射,光在真空中的传播速度为c,求:

    (1)该透明设备材料的折射率(可用根号表示)

    (2)光从射入到第一次射出经历的时间.


    6.(2020·全国卷)直角棱镜的折射率n1.5,其横截面如图所示,图中C90°A30°.截面内一细束与BC边平行的光线,从棱镜AB边上的D点射入,经折射后射到BC边上.

    (1)光线在BC边上是否会发生全反射?说明理由;

    (2)不考虑多次反射,求从AC边射出的光线与最初的入射光线夹角的正弦值.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    7.如图所示为一半径为R的玻璃半球,O点是半球的球心,虚线OO表示光轴(过球心O与半球底面垂直的直线).已知玻璃的折射率为1.5.现有一束平行光垂直入射到半球的底面上,有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线).求:

    (1)从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值;

    (2)距光轴的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离.

     

     

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