光的折射 全反射 习题课ppt课件.ppt

光的折射 全反射（习题课）,大庆一中 邱先明,考纲要求：,考点一：折射定律、折射率,折射定律：,折射光线与 、 处在同一平面内；折射光线与入射光线分别位于 的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成 .,法线,入射光线,法线,正比,折射律：,光从 射入某种介质发生折射时， 的正弦与 的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率.简称折射率.,真空,入射角,折射角,公式：,几种常见元件的光路图（真空射向介质）,1.(2010江苏高考)如图所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上表面的A点射出.已知入射角为i ,A与O相距l,介质的折射率为n,试求介质的厚度d.,题型一：折射定率的理解和应用,【解析】设折射角为r，由折射定律：,根据图中几何关系：l =2dtanr,联立可解得厚度：,题后反思：,2.如图所示是一透明的圆柱体的横截面，其半径R=20 cm，折射率为 ，AB是一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体，试求： （1）光在圆柱体中的传播速度； （2）距离直线AB多远的入射光线，折射后经过B点.,（2）设光线PC经折射后经过B点， 由折射定律有： 又由几何关系有：=2 由以上两式解得=60 光线PC离直线AB的距离,解析 ：（1）光在圆柱体的传播速度,圆形界面的法线一定通过圆心，当光线沿着半径方向入射或出射时，传播方向不变，传播速度发生变化。,题后反思：,思考：经过B点的光线能否发生折射？,考点二：全反射,全反射：,1.发生全反射的条件： （1）光线从 介质射向 介质. （2）入射角 临界角.,光密,光疏,大于或等于,2.临界角： 时的入射角.设光线从某种介质射向真空时的临界角为C，则,折射角等于90,3.OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面. a、b两束可见单色光从空气垂直射 入棱镜底面MN,在棱镜侧面OM、ON 上反射和折射的情况如图所示. 由此可知 ( ) A.棱镜内a光的传播速度比b光的小B.棱镜内a光的传播速度比b光的大C.a光的对玻璃棱镜的折射率比b光的大D.a光的对玻璃棱镜的折射率比b光的小,题型二：全反射的理解和应用,BD,4.如图所示，水的折射率为n，水面上漂浮着一圆木板，圆木板中央插着一根大头针，且在水中部分长为h。若从圆木板四周恰好看不到大头针的顶尖P，则圆木板的面积为多大？,题型三：临界问题,P点光线射到木板边缘时恰好发生全反射,光路如图,解析：,由全反射公式：,根据几何关系：,所以,C,C,5.空气中有一折射率为 的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90，半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以45入射角照射到OA上，OB不透光，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，则弧AB上有光透出部分的弧长为( ),【解析】光路图如图所示，设在E点恰好发生全反射，由sinC=1/n 可求得C=45，由 n=sin1/sin2，得2=30， 故AOE=15.弧AB上有光透出的部分弧长ED为：,答案：B,解决临界问题的一般思路:(1)正确作出光路图，找出入射角和折射角；(2)画出边界光线或临界光线。(3)分析边界光线或临界光线，利用几何关系以及 求解.,题后反思：,6.(2011浙江高考)“B超”可用于探测人体内脏的病变状况.如图是超声波从肝脏表面入射，经折射与反射，最后从肝脏表面射出的示意图.超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似.可表述为 (式中1是入射角，2是折射角，v1、v2分别是超声波在肝外和肝内的传播速度)，超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同.已知v2=0.9v1,入射点与出射点之间的距离是d，入射角为i，肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平行，则肿瘤离肝脏表面的深度h为( ),题型四：实际应用问题,【解析】超声波沿如图所示路线传播，,答案：D,根据,v2=0.9v1,可得：sin=0.9sini.,又因为在直角三角形中，,所以：,7.据报道：2008年北京奥运会，光纤通信网覆盖所有奥运场馆，为各项比赛提供安全可靠的通信服务光纤通信利用光的全反射将大量信息高速传输如图13326所示，一条圆柱形的光导纤维，长为L，它的玻璃芯的折射率为n1，外层材料的折射率为n2，光在空气中的传播速度为c，光由它的一端射入经多次全反射后从另一端射出(图中所标的为全反射的临界角)，则：(1)n1_n2(填“”、“”或“”)；(2)光通过光缆的时间为_,