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1、专题三光的折射全反射专题三光的折射全反射复习过关复习过关1光光线线以以60的的入入射射角角从从空空气气射射入入玻玻璃璃中中，折折射射光光线线与与反反射射光光线恰好垂直线恰好垂直(真空中的光速真空中的光速c3.0108 m/s)(1)画出折射光路图；画出折射光路图；(2)求出玻璃的折射率和光在玻璃中的传播速度；求出玻璃的折射率和光在玻璃中的传播速度；(3)当入射角变为当入射角变为45时，折射角等于多大？时，折射角等于多大？(4)当入射角增大或减小时，玻璃的折射率是否变化？当入射角增大或减小时，玻璃的折射率是否变化？解解析析(1)光光路路图图如如图图所所示示，其其中中AO为为入入射射光光线线，OB
2、为为折折射射光线光线.2一一个个人人站站在在水水面面平平静静湖湖边边，观观察察离离岸岸一一段段距距离离的的水水下下的的一一条条鱼鱼，这这个个人人看看到到的的鱼鱼的的位位置置和和鱼鱼在在水水下下真真实实的的位位置置相相比比较，下列说法中正确的是较，下列说法中正确的是()A在鱼真实位置的正上方某处在鱼真实位置的正上方某处B在鱼真实位置上方偏向观察者的某处在鱼真实位置上方偏向观察者的某处C在鱼真实位置下方偏向观察者的某处在鱼真实位置下方偏向观察者的某处D所给条件不足，无法确定观察到的鱼的位置所给条件不足，无法确定观察到的鱼的位置解解析析如如图图所所示示，人人在在岸岸上上看看离离岸岸一一段段距距离离的
3、的水水下下的的鱼鱼，应应是是从从鱼鱼的的位位置置发发出出的的光光(实实际际上上是是鱼鱼的的反反射射光光)，经经折折射射后后射射入入人人的的眼眼睛睛，看看到到的的是是鱼鱼的的像像把把鱼鱼看看做做一一个个发发光光点点S，人人看看到到的的是是折折射射光光线线的的反反射射延延长长线线交交于于发发光光点点S的的右右上上方方S点点，这这说说明明人人看看到到的的是是鱼鱼的的虚虚像像，且且位位置置是是偏偏向向右右上上方方，所所以以选选项项B正正确确答案答案B二、光的折射、全反射的综合应用二、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
4、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几何光学主要包括四条原理：几何光学主要包括四条原理：(1)光的直线传播规律；光的直线传播规律；(2)光的反射定律；光的反射定律；(3)光的折射定律；光的折射定律；(4)光路可逆原理光路可逆原理解解析析如如图图所所示示，水水面面上上景景物物发发出出的的光光线线经经水水面面折折射射后后均均在在顶顶角角为为2的的圆圆锥锥里里，人人的的眼眼睛睛处处在在圆圆锥锥的的顶顶点点处处，而而最最远远处处的的景景物物进进入入眼眼睛睛的的光光
5、线线几几乎乎是是紧紧贴贴水水面面，其其入入射射角角接接近近90，折折射射角角为为.因因此此，人人看看到到的的景景物物呈呈现现在在人人眼眼上上方方以以O点点为为圆圆心心、半半径为径为r的水面区域内，由图可知的水面区域内，由图可知rhtan.答案答案A4(多多选选)固固定定的的半半圆圆形形玻玻璃璃砖砖的的横横截截面面如如图图1所所示示，O点点为为圆圆心心，OO为为直直径径MN的的垂垂线线足足够够大大的的光光屏屏PQ紧紧靠靠玻玻璃璃砖砖右右侧侧且且垂垂直直于于MN.由由A、B两两种种单单色色光光组组成成的的一一束束光光沿沿半半径径方方向向射射向向O点点，入入射射光光线线与与OO夹夹角角较较小小时时，
6、光光屏屏NQ区区域域出出现现两两个个光光斑斑，逐逐渐渐增增大大角角，当当时时，光光屏屏NQ区区域域A光光的的光光斑斑消消失失，继继续续增增大大角角，当当时时，光光屏屏NQ区区域域B光光的的光斑消失，则光斑消失，则()5直直线线P1P2过过均均匀匀玻玻璃璃球球球球心心O，细细光光束束a、b平平行行且且关关于于P1P2对对称称，由由空空气气射射入入玻玻璃璃球球的的光光路路如如图图2所所示示a、b光光相相比比()A玻璃对玻璃对a光的折射率较大光的折射率较大B玻璃对玻璃对a光的临界角较小光的临界角较小Cb光在玻璃中的传播速度较小光在玻璃中的传播速度较小Db光在玻璃中的传播时间较短光在玻璃中的传播时间较
7、短复习过关复习过关6用用两两面面平平行行的的玻玻璃璃砖砖测测定定玻玻璃璃的的折折射射率率的的实实验验中中，已已画画好好玻玻璃璃砖砖界界面面aa和和bb，不不慎慎将将玻玻璃璃砖砖向向上上平平移移了了一一些些，放放在在如如图图3所所示示的的位位置置上上，而而实实验验中中其其他他操操作作均均正正确确测测得得的的折折射率将射率将()A偏大偏大B偏小偏小C不变不变D无法确定无法确定解解析析可可作作出出经经过过玻玻璃璃砖砖的的光光路路图图，由由几几何何知知识识可可知知，测测出出的的折射角与正确值相同折射角与正确值相同答案答案C7“测测定定玻玻璃璃的的折折射射率率”实实验验中中，在在玻玻璃璃砖砖的的一一侧侧竖竖直直插插两两个个大大头头针针A、B，在在另另一一侧侧再再竖竖直直插插两两个个大大头头针针C、D在在插插入入第第四四个个大大头头针针D时时，要要使使它它_图图4是是在在白白纸纸上上留留下下的的实实验验痕痕迹迹，其其中中直直线线a、a是是描描在在纸纸上上的的玻玻璃璃砖砖的的两两个个边边根根据据该该图图可可算算得得玻玻璃璃的的折折射射率率n_.(计计算算结结果果保留两位有效数字保留两位有效数字)