课件148张PPT。专题十七 光学、电磁波、相对论高考物理 (课标Ⅱ专用) 考点一 光的折射、全反射、色散 1.[2015课标Ⅱ,34(1),5分,0.372](多选)如图,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻 璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出a、b两束光线。则?( )A组 统一命题·课标卷题组A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度 B.在真空中,a光的波长小于b光的波长 C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率 D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a首先消失 E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条 纹间距 考查点 光的折射、光的干涉2.[2018课标Ⅰ,34(1),5分]如图,△ABC为一玻璃三棱镜的横截面,∠A=30°。一束红光垂直AB 边射入,从AC边上的D点射出,其折射角为60°,则玻璃对红光的折射率为 ????。若改用蓝 光沿同一路径入射,则光线在D点射出时的折射角 ????(填“小于”“等于”或“大于”) 60°。 ? 答案?? ??? 大于 解析 本题考查折射定律在三棱镜中的应用等知识。 由题意知,θ1=60°,由几何关系知θ2=30°,由n=?,得n=?。由f蓝>f红得n蓝>n红,又因n=?,θ2相 同,故θ1蓝>θ1红,蓝光在D点射出时的折射角大于60°。 ? 3.[2018课标Ⅱ,34(2),10分]如图,△ABC是一直角三棱镜的横截面,∠A=90°,∠B=60°。一细光 束从BC边的D点折射后,射到AC边的E点,发生全反射后经AB边的F点射出。EG垂直于AC交 BC于G,D恰好是CG的中点。不计多次反射。 (ⅰ)求出射光相对于D点的入射光的偏角; (ⅱ)为实现上述光路,棱镜折射率的取值应在什么范围? ? 解析 本题考查光的折射和全反射、折射率。 (ⅰ)光线在BC边上折射,由折射定律有 sin i1=n sin r1?① 式中,n为棱镜的折射率,i1和r1分别是该光线在BC边上的入射角和折射角。 ? 光线在AC边上发生全反射,由反射定律有 r2=i2?② 式中i2和r2分别是该光线在AC边上的入射角和反射角。 光线在AB边上发生折射,由折射定律有 n sin i3=sin r3?③解题关键 画图是解决物理问题的基本功 对于几何光学题,画好光路图是解题的关键。充分利用几何知识便可顺利解题。 4.[2018课标Ⅲ,34(2),10分]如图,某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O 点),然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上,小标记位于AC边上。D位于 AB边上,过D点做AC边的垂线交AC于F。该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察,恰 好可以看到小标记的像;过O点做AB边的垂线交直线DF于E;DE=2 cm,EF=1 cm。求三棱镜的 折射率。(不考虑光线在三棱镜中的反射) ? 解析????本题考查折射定律。 过D点作AB边的法线NN',连接OD,则∠ODN=α为O点发出的光线在D点的入射角;设该光线在 D点的折射角为β,如图所示。 根据折射定律有 n sin α=sin β?① 式中n为三棱镜的折射率。 由几何关系可知 β=60°?②∠EOF=30°?③ △OEF中有 EF=OE sin∠EOF?④ 由③④式和题给条件得 OE=2 cm⑤ 根据题给条件可知,△OED为等腰三角形,有 α=30° 由①②⑥式得?⑥ n=??⑦ 解题关键 解答本题的关键是根据题设条件,画出光路图,利用图中几何关系,列方程求解。 5.[2017课标Ⅱ,34(2),10分]一直桶状容器的高为2l,底面是边长为l的正方形;容器内装满某种透 明液体,过容器中心轴DD'、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示。容器右侧内壁涂有反光 材料,其他内壁涂有吸光材料。在剖面的左下角处有一点光源,已知由液体上表面的D点射出 的两束光线相互垂直,求该液体的折射率。 ? 答案 1.55解析 设从光源发出直接射到D点的光线的入射角为i1,折射角为r1。在剖面内作光源相对于 反光壁的镜像对称点C,连接C、D,交反光壁于E点,由光源射向E点的光线,反射后沿ED射向D 点。光线在D点的入射角为i2,折射角为r2,如图所示。设 ... ...
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