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课件网) [学习目标] 1.知道不同色光的光学特性，能够运用平面几何知识分析求解光的折射和全反射问题。 2.能熟练作出光路图，会利用光的反射定律、折射定律解决光在介质中的传播问题。 1.同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同。 2.同一种介质对不同颜色的光的折射率是不相同的。 不同色光的比较分析 [例1] 如图所示，一束白光通过三棱镜时发生折射，各色光偏折程度不同，a、b是其中的两束单色光，这两束光相比较( ) B A.在真空中，a光的速度大 B.在真空中，a光的波长大 C.三棱镜对b光的折射率小 D.光从三棱镜中射向空气，b光的临界角大 [例2] (2024·广东卷)如图所示，红绿两束单色光，同时从空气中沿同一路径以θ角从MN面射入某长方体透明均匀介质。折射光束在NP面发生全反射。反射光射向PQ面。若θ逐渐增大。两束光在NP面上的全反射现象会先后消失。已知在该介质中红光的折射率小于绿光的折射率。下列说法正确的是( ) A.在PQ面上，红光比绿光更靠近P点 B.θ逐渐增大时，红光的全反射现象先消失 C.θ逐渐增大时，入射光可能在MN面发生全反射 D.θ逐渐减小时，两束光在MN面折射的折射角逐渐增大 B (1)tan θ的值； (2)B位置到水面的距离H。 [例4] (2024·山东卷)某光学组件横截面如图所示，半圆形玻璃砖圆心为O点，半径为R；直角三棱镜FG边的延长线过O点，EG边平行于AB边且长度等于R，∠FEG＝30°。横截面所在平面内，单色光线以θ角入射到EF边发生折射，折射光线垂直EG边射出。已知玻璃砖和三棱镜对该单色光的折射率均为1.5。 (1)求sin θ； (2)以θ角入射的单色光线，若第一次到达半圆弧AMB可以发生全反射，求光线在EF上入射点D(图中未标出)到E点距离的范围。 [思维路径] 1.(不同色光的折射和全反射)很多公园的水池底部都装有彩灯，当一细束由红蓝两色组成的灯光，从水中斜射向空气时，关于光在水面可能发生的反射和折射现象，下列光路图中正确的是( ) C 2.(不同色光的折射和全反射)(2024·江苏卷)现有一光线以相同的入射角θ打在不同浓度NaCl的两杯溶液中，折射光线如图所示(β1<β2)，已知折射率随浓度增大而变大。则( ) A A.甲折射率大 B.甲浓度小 C.甲速度大 D.甲临界角大 解析 如图，画出光路图。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [基础巩固练] C 1.一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光，光路如图所示，比较内芯中的a、b两束光，a光的( ) A.频率小，发生全反射的临界角小 B.频率大，发生全反射的临界角小 C.频率小，发生全反射的临界角大 D.频率大，发生全反射的临界角大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2.(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( ) CD 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3.(多选)(2024·甘肃卷)如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面，一束红光a从空气沿半径方向入射到圆心O，当θ＝30°时，反射光b和折射光c刚好垂直。下列说法正确的是( ) ABC A.该材料对红光的折射率为 B.若θ＝45°，光线c消失 C.若入射光a变为白光，光线b为白光 D.若入射光a变为紫光，光线b和c仍然垂直 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4.如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点。已知入射方向与边AB的夹角为θ＝30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则( ) A A.该棱镜的折射率为 B.光在F点发生全反射 C.光从空气进入棱镜，波长不变 D.从F点出射的光束与入射 ... ...
