人教版高中物理选择性必修第一册第四章素养提升课(三)光的折射与全反射的综合应用课件(共28张PPT)+章末综合测评含答案

(课件网) 第四章　光 素养提升课(三)　光的折射与全反射的综合应用 学习任务 1．理解玻璃砖对光路的控制及其应用。 2．理解液体对光路的控制及其应用。 3．会运用平面几何知识分析光的折射与全反射的临界问题。 探究重构·关键能力达成 探究1�———�玻璃砖”模型 1．半圆柱体玻璃砖。若光线从半圆面射入，且其方向指向圆心，则其光路图如图所示，光线只发生一次偏折。 2．两个折射面相互平行的长方体玻璃砖，其折射光路如图甲所示，光线经过两次折射后，出射光线与入射光线的方向平行，但发生了侧移。物点通过玻璃砖成虚像，图乙为其示意图。 特别提醒　画光路图时应注意的问题： (1)光路是可逆的。 (2)垂直界面入射的光线，折射光线与入射光线在同一直线上。 (3)过半圆形玻璃砖圆心的光线在圆弧面处不偏折。 【典例1】　(2021·湖南卷改编)我国古代著作《墨经》中记载了小孔成倒像的实验，认识到光沿直线传播。身高1.6 m的人站在水平地面上，其正前方0.6 m处的竖直木板墙上有一个圆柱形孔洞，直径为 1.0 cm、 深度为1.4 cm，孔洞距水平地面的高度是人身高的一半。此时，由于孔洞深度过大，使得成像不完整，如图所示。现在孔洞中填充厚度等于洞深的某种均匀透明介质，不考虑光在透明介质中的反射。 (1)若该人通过小孔能成完整的像，透明介质的折射率最小为多少？ (2)若让掠射进入孔洞的光能成功出射，透明介质的折射率最小为多少？ √ ] 2．如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，分成a、b两束单色光，下列说法正确的是(　　) A．有可能单色光a是紫光，单色光b是黄光 B．玻璃砖对单色光a的折射率大于对单色光b的折射率 C．从玻璃砖中出射时，单色光a的出射角大于单色光b的出射角 D．单色光a在玻璃砖中的传播速度大于单色光b在玻璃砖中的传播速度 √ 【典例2】　公园里的水池为了增加夜晚的观赏性，水池底部一般安装上许多彩色灯泡，给游玩的人们一种美艳的视觉美景。已知水对不同色光的折射率如下表所示： 色光 红光 黄光 绿光 紫光 折射率 1.331 1 1.333 0 1.337 1 1.342 8 经测量发现其中一只黄光彩灯所在处水的深度为1.333 0 m。(已知在角度很小时，可以认为该角度的正弦值和正切值相等) (1)若从彩灯的正上方观察，黄光彩灯的深度为多少？ (2)为了使人们从彩灯的正上方观察到各种不同颜色的彩灯的深度都与黄光彩灯的深度相同，需要将不同色光的彩灯安装到不同的深度，则在上表四种不同色光的彩灯中哪种彩灯安装的最浅？安装最深的彩灯比安装最浅的彩灯深多少？ [解析]　(1)设彩灯实际深度为H，从正上方观察到的深度为h，从正上方观察彩灯光路图如图所示。 [答案]　(1)1.0 m　(2)红光　0.011 7 m (1)为使两种频率的光都能从左侧第一个棱镜斜面射出，求θ的取值范围； (2)若θ＝37°，求两种频率的光通过整个展宽器的过程中，在空气中的路程差ΔL(保留两位有效数字)。 [答案]　(1)0<θ<45°　(2)14 mm [针对训练] 4．(多选)如图所示，一束光由空气射到透明介质球的A点，入射角为i，则(　　) A．当i足够大时，在A点将发生全反射 B．当i足够大时，光从球内向外射出时将发生全反射 C．无论i多大，在A点都不会发生全反射 D．无论i多大，光从球内向外射出时，都不会发生全反射 √ √ ]章末综合测评(四)　光 一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第 1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。) 1．下列成语、俗语在一定程度上反映了人类对自然现象的认识，其中从物理学的角度分析正确的是(　　) A．“一叶障目”说明光能发生衍射现象 B．“镜花水月”说明平面镜成的像是虚像 C．“海市蜃楼”说明光能发生干涉现象 D．“随波逐流”说明在波的传播过程中 ... ...