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1、章末整合提升章末整合提升一、光的折射、全反射的综合应用一、光的折射、全反射的综合应用几几何何光光学学是是以以光光线线为为工工具具研研究究光光的的传传播播规规律律，所所以以解解决决几几何何光光学学问问题题的的关关键键是是根根据据“光光的的传传播播规规律律”画画出出光光路路图图，然后再利用几何知识，寻找相应的边角关系然后再利用几何知识，寻找相应的边角关系(1)几几何何光光学学主主要要包包括括四四条条原原理理：光光的的直直线线传传播播规规律律；光的反射定律；光的反射定律；光的折射定律；光的折射定律；光路可逆原理光路可逆原理借题发挥借题发挥(1)解答光学问题应先准确画出光路图解答光学问题应先准确画出光
2、路图(2)用光发生全反射的条件来判断光是否已经发生全反射用光发生全反射的条件来判断光是否已经发生全反射(3)在在处处理理光光学学问问题题时时应应充充分分利利用用光光的的可可逆逆性性、对对称称性性、相相似似性等几何关系性等几何关系【例例2】如如图图2所所示示，半半圆圆形形玻玻璃璃砖砖的的半半径径R10 cm，AB与与屏屏幕幕垂垂直直并并接接触触于于A点点，激激光光束束a射射向向半半圆圆形形玻玻璃璃砖砖的的圆圆心心O，激激光光束束a对对准准O点点从从图图示示位位置置在在纸纸面面内内顺顺时时针针方方向向旋旋转转，当当转转过过角角度度为为30时时，光光屏屏上上有有两两个个光光斑斑，当当转转过过的的角角
3、度度刚刚好好为为45时时，光光屏屏上上恰恰好好只只有有一个光斑，求：一个光斑，求：(1)玻璃砖的折射率玻璃砖的折射率n；(2)当当转转过过角角度度为为30时时，光光屏屏上上两两个个光斑之间的距离光斑之间的距离L.二、测折射率的方法二、测折射率的方法【例例3】用半圆形玻璃砖测定玻璃折射率的方法如下：用半圆形玻璃砖测定玻璃折射率的方法如下：把把半半圆圆形形玻玻璃璃砖砖放放在在白白纸纸上上，定定出出其其圆圆心心O，在在白白纸纸上上用用铅铅笔笔描描下下其其直直径径和和圆圆心心位位置置，让让一一束束光光沿沿与与直直径径垂垂直直的的方向穿入玻璃砖的圆弧部分射到圆心方向穿入玻璃砖的圆弧部分射到圆心O，如图，
4、如图3所示所示不不改改变变入入射射光光的的方方向向和和位位置置，让让玻玻璃璃砖砖以以O点点为为轴轴逆逆时时针针转转动到从玻璃砖平面一侧恰好看不到出射光为止动到从玻璃砖平面一侧恰好看不到出射光为止用用铅铅笔笔描描下下此此时时玻玻璃璃砖砖直直径径的的位位置置，移移去去玻玻璃璃砖砖测测出出玻玻璃璃砖砖转过的角度转过的角度，由，由计算出折射率计算出折射率这这种种测测量量方方法法是是利利用用光光的的_现现象象测测定定玻玻璃璃折折射射率率的的，当当玻玻璃璃砖砖转转过过角角度度时时的的入入射射角角叫叫_若若已已知知42，且且sin 420.67，则玻璃的折射率，则玻璃的折射率n_.三、光的波速、折射率与频率
5、的综合应用三、光的波速、折射率与频率的综合应用1白白光光由由红红、橙橙、黄黄、绿绿、蓝蓝、靛靛、紫紫七七种种色色光光组组成成，七七种种色光的特性差异可以用下表表示出来色光的特性差异可以用下表表示出来.2.光光的的颜颜色色由由光光源源的的频频率率决决定定，与与介介质质无无关关，与与波波长长无无关关，波波速由介质和光的频率共同决定速由介质和光的频率共同决定各种色光各种色光红红 橙橙 黄黄 绿绿 蓝蓝 靛靛 紫紫频频 率率小小大大波波 长长长长短短折射率折射率小小大大波速波速(介质中介质中)大大小小【例例4】水水中中某某一一深深处处有有一一点点光光源源S，可可以以发发出出a、b两两种种单单色色光光，其其由由水水中中射射出出水水面面的的光光路路如如图图4所所示示关关于于这这两两种种单单色色光性质的比较，下列判断正确的是光性质的比较，下列判断正确的是()Aa光的频率比光的频率比b光的小光的小Ba光的折射率比光的折射率比b光的大光的大Ca光在水中的传播速度比光在水中的传播速度比b光的小光的小Da光在水中的波长比光在水中的波长比b光的小光的小