2025高考物理一轮总复习第14章光第34讲光的折射与全反射课件

这是一份2025高考物理一轮总复习第14章光第34讲光的折射与全反射课件，共43页。PPT课件主要包含了知识梳理·易错辨析，发生改变，同一平面，成正比，入射角的正弦，折射角的正弦，大于或等于，全反射，核心考点·重点突破，色散现象等内容，欢迎下载使用。

一、光的折射定律、折射率1．折射现象
光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向_________的现象。
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__________。(2)表达式：_______＝n12，式中n12是比例常数。(3)在光的折射现象中，光路是________的。
3．折射率(1)定义：光从真空射入某种介质发生折射时，________________与________________之比，叫作这种介质的绝对折射率，简称折射率，用符号n表示。(2)表达式：n＝________。(3)计算公式：n＝_________，因为v4．光密介质与光疏介质(1)光密介质：折射率________的介质。(2)光疏介质：折射率________的介质。(3)光密介质和光疏介质是________的。某种介质相对其他不同介质可能是光密介质，也可能是光疏介质。
二、全反射　光导纤维1．定义：光从光密介质射入光疏介质，当入射角增大到某一角度时，折射光线将全部________，只剩下反射光线的现象。2．条件(1)光从光密介质射入光疏介质。(2)入射角______________临界角。3．临界角：折射角等于90°时的入射角，若光从光密介质(折射率为n)射向真空或空气时，发生全反射的临界角为C，则sin C＝_______。介质的折射率越大，发生全反射的临界角越______。
4．光导纤维光导纤维的原理是利用光的__________，如图所示。
三、光的色散1．光的色散现象：含有多种颜色的光被分解为________光的现象。2．色散规律：当一束白光入射到棱镜界面时，各种色光的折射角不同，红光偏折得最小，紫光偏折得最大；当它们从另一个界面射出时，仍然是________的偏折最大，________的偏折最小。
3．光的色散现象说明(1)白光为复色光；(2)同一介质对不同色光的折射率不同，频率越大的色光折射率________；
1．折射率的大小由介质和光的频率共同决定，与入射角、折射角的大小无关。( )2．密度大的物体为光密介质，密度小的物体为光疏介质。( )3．光从一种介质进入另一种介质时，光的频率不变。( )4．不同颜色的光在真空中的传播速度都相同，均为3.0×108 m/s。( )5．在同一种介质中，红光的折射率小于紫光的折射率。( )
折射定律和折射率的理解与应用
(能力考点·深度研析)1．对折射率的理解(1)公式的理解
(2)折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关。①同一种介质中，频率越大的光折射率越大，传播速度越小。②同一种光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同。
2．平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制
[解析]　由题意可知做出光路图如图所示
则折射角为30°；∠BMO＝60°，因为∠B＝45°，所以光在BC面的入射角为θ＝90°－(180°－60°－45°)＝15°根据反射定律可知∠MOA＝2θ＝30°
解决光的折射问题的思路(1)根据题意画出正确的光路图。(2)利用几何关系确定光路中的边、角关系，要注意入射角、折射角均以法线为标准。(3)利用折射定律、折射率公式求解。(4)注意折射现象中光路的可逆性。
【跟踪训练】 (折射率的计算)(2023·湖南岳阳高三联考)一工件由某种透明材料制作而成，其横截面如图所示。圆弧CD所对应的圆心角为60°，圆心在AB边的中点，若将C、D用直线连接，则ABCD为矩形，AB长度和圆弧的半径均为d，一水平向左的光线射到圆弧面上的C点，折射后恰好射到A点，则该透明材料的折射率为( )
光的折射、全反射的综合应用
(能力考点·深度研析)1．全反射规律的应用(1)全反射棱镜截面是等腰直角三角形的棱镜(通常是玻璃做成的)叫全反射棱镜。它的特殊作用一般有如图所示的四种情况
(2)光导纤维光导纤维简称“光纤”，它是非常细的特制玻璃丝(直径在几微米到一百微米之间)，由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的大。
2．解决全反射问题的一般步骤(1)确定光是从光密介质进入光疏介质。(3)根据题设条件，判断光在传播时是否发生全反射。(4)如发生全反射，画出入射角等于临界角时的临界光路图。(5)运用几何关系或三角函数关系以及反射定律等进行分析、判断、运算，解决问题。
【跟踪训练】 (对全反射的理解)(多选)(2023·湖南卷)一位潜水爱好者在水下活动时，利用激光器向岸上救援人员发射激光信号，设激光光束与水面的夹角为α，如图所示。他发现只有当α大于41°时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光束，下列说法正确的是( )
(光导纤维)(多选)一束光在光导纤维中传播的示意图如图所示，光导纤维对该束光的折射率为n，光导纤维的长度为L，图中该束光刚好在光导纤维与空气的交界面处发生全反射，已知空气对该束光的折射率为1，光在真空中传播的速度为c，下列说法正确的是( )
A．光导纤维对该束光的折射率n>1B．光导纤维对该束光的折射率n<1
A．平行于AC边的光线①B．平行于入射光线的光线②C．平行于CB边的光线③D．平行于AB边的光线④
(能力考点·深度研析)1．光的色散成因棱镜对不同色光的折射率不同，对红光的折射率最小，红光的偏折程度最小。对紫光的折射率最大，紫光的偏折程度最大，从而产生色散现象。
(多选)(2024·陕西高三月考)如图所示，一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面镜的上表面，得到三束光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，若平面镜的上下表面足够宽，不考虑光线由玻璃平面镜内射向上表面时的反射。下列说法正确的是( )A．光束Ⅰ仍为复色光，光束Ⅱ、Ⅲ为单色光B．玻璃对光束Ⅱ的折射率小于对光束Ⅲ的折射率，当α角减小为某一值时，光束Ⅱ先消失了，光束Ⅲ还存在C．改变α角，光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ仍保持平行D．在玻璃中，光束Ⅱ的速度要小于光束Ⅲ的速度
[解析]　作出三束光线的完整光路图，如图所示。由反射定律可知，光束Ⅰ是复色光在玻璃平面镜上表面的反射光线，故光束Ⅰ是复色光，而两种色光由于折射率的不同而偏折分离，即光束Ⅱ、Ⅲ是单色光，故A正确；由光路图知，光束Ⅱ的偏折程度大于光束Ⅲ，根据折射定律可知玻璃对光束Ⅱ的折射率大于对光束Ⅲ的折射率，光束先从光疏介质射向光密介质，进行光路分析可知，光线由玻璃
【跟踪训练】 (多选)《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献，书中对彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”。彩虹成因的简化示意图如图所示，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是( )A．雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹B．水滴对a光的临界角小于对b光的临界角C．在水滴中，a光的波长大于b光的波长D．在水滴中，a光的传播速度大于b光的传播速度