高中物理 光的折射與全反射章末整合課件 魯科版選修3-4.ppt

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,,,,章末整合,高中物理·選修3-4·魯科版,光的折射與全反射,光的折射與全反射,一、光的折射、全反射的綜合應(yīng)用 幾何光學(xué)是以光線為工具研究光的傳播規(guī)律，所以解決幾何光學(xué)問題的關(guān)鍵是根據(jù)“光的傳播規(guī)律”畫出光路圖，然后再利用幾何學(xué)知識(shí)，尋找相應(yīng)的邊角關(guān)系． (1)幾何光學(xué)主要包括四條原理：①光的直線傳播規(guī)律；②光的反射定律；③光的折射定律；④光路可逆原理．,,,借題發(fā)揮 (1)解答幾何光學(xué)問題應(yīng)先準(zhǔn)確畫出光路圖． (2)應(yīng)用發(fā)生全反射的條件來判斷光是否能發(fā)生全反射． (3)在處理光學(xué)問題時(shí)應(yīng)充分利用光路的可逆性、對(duì)稱性、相似性等幾何關(guān)系．,【例2】 固定的半圓形玻璃磚的橫截 面如圖2，O點(diǎn)為圓心，OO′為直 徑MN的垂線．足夠大的光屏PQ緊 靠玻璃磚右側(cè)且垂直于MN.由A、B 兩種單色光組成的一束光沿半徑方 向射向O點(diǎn)，入射光線與OO′夾角θ較小時(shí)，光屏NQ區(qū)域出現(xiàn)兩個(gè)光斑，逐漸增大θ角，當(dāng)θ＝α?xí)r，光屏NQ區(qū)域A光的光斑消失，繼續(xù)增大θ角，當(dāng)θ＝β時(shí)，光屏NQ區(qū)域B光的光斑消失，則 ( ),圖2,A．玻璃磚對(duì)A光的折射率比對(duì)B光的大 B．A光在玻璃磚中傳播速度比B光的大 C．α＜θ＜β時(shí)，光屏上只有1個(gè)光斑 D．β＜θ＜時(shí)，光屏上只有1個(gè)光斑,答案 AD,【例3】 在“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)經(jīng)正確操作插好了4枚大頭針，如圖3甲所示．,圖3,(1)在圖4中畫出完整的光路圖； 圖4 (2)對(duì)你畫出的光路圖進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算，求得該玻璃磚的折射率n＝________(保留三位有效數(shù)字)．,(3)為了觀測(cè)光在玻璃磚不同表面的折射現(xiàn)象，某同學(xué)做了兩次實(shí)驗(yàn)，經(jīng)正確操作插好了8枚大頭針，如圖3乙所示．圖中P1和P2是同一入射光線上的2枚大頭針，其對(duì)應(yīng)出射光線上的2枚大頭針是P3和________(填“A”或“B”)．,解析 (1)分別連接玻璃磚兩側(cè)的大頭針?biāo)诘狞c(diǎn)，并延長與玻璃磚邊分別相交，標(biāo)出傳播方向，然后連接玻璃磚邊界的兩交點(diǎn)，即為光線在玻璃磚中傳播的方向．光路如圖所示．,答案 (1)如解析圖所示 (2)1.53(說明：±0.03范圍內(nèi)都可) (3)A,【例4】 如圖5所示，半球形玻璃磚的平面部分水平，底部中點(diǎn)有一小電珠．利用游標(biāo)卡尺(或直尺)測(cè)量出有關(guān)數(shù)據(jù)后，可計(jì)算玻璃的折射率．試完成以下實(shí)驗(yàn)步驟： 圖5,(1)若S發(fā)光，則在玻璃磚平面上方看到平面中有一圓形亮斑，用游標(biāo)卡尺測(cè)出________和________(寫出對(duì)應(yīng)字母和其表示的意義)． (2)寫出玻璃折射率的表達(dá)式：________(用上述測(cè)量的物理量的字母表示)．,