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2024版新教材高考物理全程一轮总复习第十五章光第1讲光的折射全反射课件
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这是一份2024版新教材高考物理全程一轮总复习第十五章光第1讲光的折射全反射课件，共36页。PPT课件主要包含了必备知识·自主落实，关键能力·精准突破，同一平面，等于或大于，答案B，答案A，答案C，答案D等内容，欢迎下载使用。
课 程 标 准1.理解光的折射定律，会测量折射率．2．知道光的全反射现象及其产生条件．3．初步了解光纤的工作原理、应用． 素 养 目 标物理观念：知道光的折射率，折射定律，光的全反射、光导纤维．科学思维：从不同角度思考光的传播问题；利用折射定律解决实际问题，知道玻璃砖、棱镜等模型的应用．
一、光的折射定律 折射率1．折射现象 在折射现象中，光路是可逆的光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生________的现象，如图所示(以光从空气射入水中为例)．
2．折射定律(1)内容：折射光线与入射光线、法线处在________内，折射光线与入射光线分别位于法线的________；入射角的正弦与折射角的正弦成________比．(2)表达式：________＝n.3．折射率(1)折射率是衡量材料________性能的重要指标．(3)计算式：n＝________，因为v
走进科技在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储信息的一种重要媒介．光盘上的信息通常是通过激光束来读取的．若红、蓝激光束不是垂直投射到盘面上，则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向．如图所示．(1)图中光束①是红光，光束②是蓝光( )(2)在光盘的透明介质层中，光束①比光束②传播速度更快( )(3)若光束①、②先后通过同一小孔，则①衍射现象更明显( )(4)若光束①、②从透明介质层以相同逐渐增大的入射角射向空气中，则①先发生全反射( )
针 对 训 练1.[2022·浙江1月]如图所示，用激光笔照射半圆形玻璃砖圆心O点，发现有a、b、c、d四条细光束，其中d是光经折射和反射形成的．当入射光束a绕O点逆时针方向转过小角度Δθ时，b、c、d也会随之转动，则( )A．光束b顺时针旋转角度小于ΔθB．光束c逆时针旋转角度小于ΔθC．光束d顺时针旋转角度大于ΔθD．光束b、c之间的夹角减小了2Δθ
考点二 光的全反射1．解答全反射问题的技巧(1)解答全反射问题时，要抓住发生全反射的两个条件：①光必须从光密介质射入光疏介质；②入射角大于或等于临界角．(2)利用好光路图中的临界光线，准确地判断出恰好发生全反射的光路图是解题的关键，且在作光路图时尽量与实际相符．
2．求解光的折射、全反射问题的三点注意(1)明确哪种是光密介质、哪种是光疏介质．同一种介质，相对于其他不同的介质，可能是光密介质，也可能是光疏介质．(2)如果光线从光疏介质进入光密介质，则无论入射角多大，都不会发生全反射现象．(3)当光射到两种介质的界面上时，往往同时发生光的折射和反射现象，但在全反射现象中，只发生反射，不发生折射．
针 对 训 练3.[2022·浙江6月]如图所示，王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验，在失重环境下，往大水球中央注入空气，形成了一个空气泡，气泡看起来很明亮，其主要原因是( )A．气泡表面有折射没有全反射B．光射入气泡衍射形成“亮斑”C．气泡表面有折射和全反射D．光射入气泡干涉形成“亮斑”
解析：光线从水进入气泡时，是从光密介质进入光疏介质，满足发生全反射的条件，即气泡看起来很明亮的原因是气泡表面有折射和全反射，A错误，C正确；该现象与干涉和衍射无关，B、D错误．
4.[2022·广东卷]一个水平放置的圆柱形罐体内装了一半的透明液体，液体上方是空气，其截面如图所示．一激光器从罐体底部P点沿着罐体的内壁向上移动，它所发出的光束始终指向圆心O点．当光束与竖直方向成45°角时，恰好观察不到从液体表面射向空气的折射光束．已知光在空气中的传播速度为c，求液体的折射率n和激光在液体中的传播速度v.
5．[2022·湖南卷]如图，某种防窥屏由透明介质和对光完全吸收的屏障构成，其中屏障垂直于屏幕平行排列，可实现对像素单元可视角度θ的控制(可视角度θ定义为某像素单元发出的光在图示平面内折射到空气后最大折射角的2倍)．透明介质的折射率n＝2，屏障间隙L＝0.8 mm.发光像素单元紧贴屏下，位于相邻两屏障的正中间．不考虑光的衍射．
(1)若把发光像素单元视为点光源，要求可视角度θ控制为60°，求屏障的高度d；(2)若屏障高度d＝1.0 mm，且发光像素单元的宽度不能忽略，求像素单元宽度x最小为多少时，其可视角度θ刚好被扩为180°(只要看到像素单元的任意一点，即视为能看到该像素单元)．
考点三 光的色散现象的分析1．光速与波长、频率的关系光速v与波长λ、频率f的关系式为v＝λf.光从一种介质进入另一种介质中时，频率不变，波长改变，光速改变．2．光的色散及成因(1)含有多种颜色的光被分解为单色光的现象称为光的色散．(2)含有多种颜色的光从一种介质进入另一种介质，由于介质对不同色光的折射率不同，各种色光的偏折程度不同，所以产生光的色散．
3．各种色光的比较分析
针 对 训 练6.如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光．如果光束b是蓝光，则光束a可能是( )A．红光 B．黄光C．绿光 D．紫光
课 程 标 准1.理解光的折射定律，会测量折射率．2．知道光的全反射现象及其产生条件．3．初步了解光纤的工作原理、应用． 素 养 目 标物理观念：知道光的折射率，折射定律，光的全反射、光导纤维．科学思维：从不同角度思考光的传播问题；利用折射定律解决实际问题，知道玻璃砖、棱镜等模型的应用．
一、光的折射定律 折射率1．折射现象 在折射现象中，光路是可逆的光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生________的现象，如图所示(以光从空气射入水中为例)．
2．折射定律(1)内容：折射光线与入射光线、法线处在________内，折射光线与入射光线分别位于法线的________；入射角的正弦与折射角的正弦成________比．(2)表达式：________＝n.3．折射率(1)折射率是衡量材料________性能的重要指标．(3)计算式：n＝________，因为v
走进科技在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储信息的一种重要媒介．光盘上的信息通常是通过激光束来读取的．若红、蓝激光束不是垂直投射到盘面上，则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向．如图所示．(1)图中光束①是红光，光束②是蓝光( )(2)在光盘的透明介质层中，光束①比光束②传播速度更快( )(3)若光束①、②先后通过同一小孔，则①衍射现象更明显( )(4)若光束①、②从透明介质层以相同逐渐增大的入射角射向空气中，则①先发生全反射( )
针 对 训 练1.[2022·浙江1月]如图所示，用激光笔照射半圆形玻璃砖圆心O点，发现有a、b、c、d四条细光束，其中d是光经折射和反射形成的．当入射光束a绕O点逆时针方向转过小角度Δθ时，b、c、d也会随之转动，则( )A．光束b顺时针旋转角度小于ΔθB．光束c逆时针旋转角度小于ΔθC．光束d顺时针旋转角度大于ΔθD．光束b、c之间的夹角减小了2Δθ
考点二 光的全反射1．解答全反射问题的技巧(1)解答全反射问题时，要抓住发生全反射的两个条件：①光必须从光密介质射入光疏介质；②入射角大于或等于临界角．(2)利用好光路图中的临界光线，准确地判断出恰好发生全反射的光路图是解题的关键，且在作光路图时尽量与实际相符．
2．求解光的折射、全反射问题的三点注意(1)明确哪种是光密介质、哪种是光疏介质．同一种介质，相对于其他不同的介质，可能是光密介质，也可能是光疏介质．(2)如果光线从光疏介质进入光密介质，则无论入射角多大，都不会发生全反射现象．(3)当光射到两种介质的界面上时，往往同时发生光的折射和反射现象，但在全反射现象中，只发生反射，不发生折射．
针 对 训 练3.[2022·浙江6月]如图所示，王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验，在失重环境下，往大水球中央注入空气，形成了一个空气泡，气泡看起来很明亮，其主要原因是( )A．气泡表面有折射没有全反射B．光射入气泡衍射形成“亮斑”C．气泡表面有折射和全反射D．光射入气泡干涉形成“亮斑”
解析：光线从水进入气泡时，是从光密介质进入光疏介质，满足发生全反射的条件，即气泡看起来很明亮的原因是气泡表面有折射和全反射，A错误，C正确；该现象与干涉和衍射无关，B、D错误．
4.[2022·广东卷]一个水平放置的圆柱形罐体内装了一半的透明液体，液体上方是空气，其截面如图所示．一激光器从罐体底部P点沿着罐体的内壁向上移动，它所发出的光束始终指向圆心O点．当光束与竖直方向成45°角时，恰好观察不到从液体表面射向空气的折射光束．已知光在空气中的传播速度为c，求液体的折射率n和激光在液体中的传播速度v.
5．[2022·湖南卷]如图，某种防窥屏由透明介质和对光完全吸收的屏障构成，其中屏障垂直于屏幕平行排列，可实现对像素单元可视角度θ的控制(可视角度θ定义为某像素单元发出的光在图示平面内折射到空气后最大折射角的2倍)．透明介质的折射率n＝2，屏障间隙L＝0.8 mm.发光像素单元紧贴屏下，位于相邻两屏障的正中间．不考虑光的衍射．
(1)若把发光像素单元视为点光源，要求可视角度θ控制为60°，求屏障的高度d；(2)若屏障高度d＝1.0 mm，且发光像素单元的宽度不能忽略，求像素单元宽度x最小为多少时，其可视角度θ刚好被扩为180°(只要看到像素单元的任意一点，即视为能看到该像素单元)．
考点三 光的色散现象的分析1．光速与波长、频率的关系光速v与波长λ、频率f的关系式为v＝λf.光从一种介质进入另一种介质中时，频率不变，波长改变，光速改变．2．光的色散及成因(1)含有多种颜色的光被分解为单色光的现象称为光的色散．(2)含有多种颜色的光从一种介质进入另一种介质，由于介质对不同色光的折射率不同，各种色光的偏折程度不同，所以产生光的色散．
3．各种色光的比较分析
针 对 训 练6.如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光．如果光束b是蓝光，则光束a可能是( )A．红光 B．黄光C．绿光 D．紫光
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