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第十四章光学【知识建构】折射定律折射率光的折射光的色散光的传播全反射条件临界角光光的全反射光导纤维双缝干预光的干预光的波动性薄膜干预光的衍射光的偏振第三节光的折射全反射一、考情分析考试大纲考纲解读1.光的折射定律Ⅱ2.折射率Ⅰ3.全反射、光导纤维Ⅰ光的折射定律为Ⅱ级要求；光的折射定律的分析和计算，全反射及临界角的分析和计算应为复习重点.二、考点知识梳理19/191．光的直线传播（1）在同一种_____________中，光是沿直线传播的，小孔成像、影的形成都是光直线传播的例证。如果介质分布不均匀，光在传播过程中就会发生弯折，海市蜃楼现象就是例证。（2）光的传播过程也是__________传递的过程。（3）光的传播速度①光在真空中的传播速度为②在其它介质中的速度，式中n为介质的折射率，n>1，故v<c。（4）光年：光在真空中一年时间内传播的距离称之为1光年。注意光年是____单位而不是_______单位。光年=c·t=c=3.0×108m s="">n2B．n1<n2c．光从它的一端射入到从另一端射出所需要的时间等于l cd="">45°，n=1/sinC<，选B。答案：B5.解析：针对A：因为入射角最大值imax=900，由折射定律sini/sinγ=n，sinγ=sini/n=sin900/=/2所以γmax＝450，故A正确．针对B：由sini/sinγ=n知，当r＝300时sini=sinγn=×sin300=/2所以，I=450，即选项B正确针对c：当入射角i＝arctan时，有sini/cosi=，由折射定律有sini/sinγ=n＝所以cosi＝sinγ，那么i＋r=900所以在图中，OB⊥OC．应选项C也正确．答案：ABC6.解析：此题考察光的折射和全反射.宽为AB的平行光进入到玻璃中直接射到BC面,入射角为45o>临界角,所以在BC面上发生全反射仍然以宽度大小为AB长度的竖直向下的平行光射到AC圆弧面上.根据几何关系可得到在屏上的亮区宽度小于AB的长度,B对.D正确。答案：BD19/197.解析：只经过两次全反射可知第一次入射角为45°，反射光路图如右图所示。根据全反射可知临界角C≤45°，再根据n＝可知n≥；光在透明柱体中运动路程为L＝4r，运动时间为t＝L/V＝4nr/c，那么t≥4r/c，CD均错。ABO60°ABCD8．【解析】由题可知单色光在玻璃球体发生了全反射，如图13-3-24所示，为光线在玻璃球内的光路图．A、C为折射点，B为反射点，作OD平行于入射光线，故，所以，玻璃的折射率．【答案】C9．【解析】（1）设光在AD面的入射角、折射角分别为i、rr=30°根据得（2）根据根据（2分）（3）光路如图13-3-26所示ab光线在AB面的入射角为45°设玻璃的临界解为C，那么sin45°>0.67，因此光线ab在AB面会发生全反射光线在CD面的入射角r′=r=30°根据，光线CD面的出射光线与法线的夹角由折射定律有：①又由几何关系有：②19/19解①②得光线PC离直线AB的距离CD=Rsinα＝10cm（1分）那么距离直线AB为10cm的入射光线经折射后能到达B点．【答案】（1）（2）（3）10.解析：（2）当光线在水面发生全放射时有，当光线从左侧射入时，由折射定律有，联立这两式代入数据可得。考点：光的折射和全放射11解析：设入射角为i，折射角为r，由折射定律得①由已知条件及①式得②如果入射光线在法线的右侧，光路图如图1所示。设出射点为F，由几何关系可得③即出射点在AB边上离A点的位置。如果入射光线在法线的左侧，光路图如图13-3-29所示。设折射光线与AB的交点为D。由几何关系可知，在D点的入射角④设全发射的临界角为，那么⑤由⑤和已知条件得19/19⑥因此，光在D点全反射。设此光线的出射点为E，由几何关系得∠DEB=⑦⑧联立③⑦⑧式得⑨即出射点在BC边上离B点的位置。12.解析：由光路图知θ1＝2θ2 ① ②dAB解①②式得cosθ2=即θ2＝30° θ1＝60° ③∵d=Rsinθ1④∴d=R⑤19/19</n2c．光从它的一端射入到从另一端射出所需要的时间等于l></c。（4）光年：光在真空中一年时间内传播的距离称之为1光年。注意光年是____单位而不是_______单位。光年=c·t=c=3.0×108m>
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