2024年高考物理二輪復(fù)習(xí)光學(xué)專題光的折射講義

則出射光線與入射光線間的距離是O1O2AB水7．（6分）如圖所示，空氣中有A點(diǎn)，水中有B點(diǎn)，在A點(diǎn)置一信號(hào)源發(fā)出光波和聲波訊號(hào)傳到水中O1O2AB水徑傳播的是a波，沿AO2B路徑傳播的是b波，則a波、b波各是什么波？簡(jiǎn)述你的推斷過程。答：a波是光波，b波是聲波。無線電波從空氣進(jìn)入水中速度變小，入射角大于折射角；而超聲波從空氣進(jìn)入水中速度變大，入射角小于折射角，所以a波是光波、b波是聲波。8B．（2）（模塊3-4試題）ABO圖示是一透亮的圓柱體的橫截面，其半徑R＝20cm，折射率為，AB是一條直徑，今有一束平行光沿ABABO①光在圓柱體中的傳播速度；②距離直線AB多遠(yuǎn)的入射光線，折射后恰經(jīng)過B點(diǎn).解：①光在圓柱體中的傳播速度BPCODαBPCODαβ②設(shè)光線PC經(jīng)折射后經(jīng)過B點(diǎn)，光路圖如圖所示 由折射定律有： ①（2分）又由幾何關(guān)系有： ②（1分）解①②得光線PC離直線AB的距離（1分）則距離直線AB為的入射光線經(jīng)折射后能到達(dá)B點(diǎn)．·ABO12（2）如圖所示，玻璃球的半徑為R，折射率，今有一束平行光沿直徑AB方向照耀在玻璃球上，試求離AB·ABO解：由光路圖知θ1＝2θ2 ①dABdAB解①②式得即θ2＝30°θ1＝60° ③∵d=Rsinθ1 ④60° ⑤60°9、如圖，一束單色光射入一玻璃球體，入射角為60°。己知光線在玻璃球內(nèi)經(jīng)一次反射后，再次折射回到空氣中時(shí)與入射光線平行。此玻璃的折射率為（C）O60°ABCDA．B．1.5CO60°ABCD解析：如圖，為光線在玻璃球內(nèi)的光路圖．A、C為折射點(diǎn)，B為反射點(diǎn)，作OD平行于入射光線，NMAOBaiNMAOBai10.Ⅱ(3)如圖所示，半圓玻璃磚的半徑R=10cm，折射率為，直徑AB與屏幕垂直并接觸于A點(diǎn)．激光a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)光斑．求兩個(gè)光斑之間的距離L．解：畫出如圖光路圖,設(shè)折射角為r,依據(jù)折射定律rNMAOBrNMAOBaQPi解得 （1分）由幾何學(xué)問得，ΔOPQ為直角三角形，所以兩個(gè)光斑PQ之間的距離（2分）解得（1分）11．θBCA(3)(3-4模塊)(5分)如圖所示，一個(gè)橫截面為直角三角形的三棱鏡，A=30°，C＝90°．三棱鏡材料的折射率是。一條與BC面成θ＝30°角的光線射向BC面，經(jīng)過AC邊一次反射從AB邊射出。求從AB邊射出光線與θBCA解：由折射定律，在BC界面：θBCA第12題（3θBCA第12題（3）圖γαγββγ/γ=300°②（1分）∴光線在AC界面發(fā)生反射再經(jīng)AB界面折射（1分）③（1分）γ/=60°則射出光線與AB面的夾角β=90°-γ/=30°④（1分）12、⑵（9分）[物理─選修3－4]ROθ一半徑為R的1/4球體放置在水平桌面上，球體由折射率為的透亮材料制成．現(xiàn)有一束位于過球心O的豎直平面內(nèi)的光線，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再?gòu)呢Q直表面射出，如圖所示．已知入射光線與桌面的距離為．求出射角θ．ROθ解：本題考查幾何光學(xué)學(xué)問，通過畫光路圖，依據(jù)折射定律，由幾何關(guān)系列式求解。設(shè)入射光線與1/4球體的交點(diǎn)為C，連接OC，OC即為入射點(diǎn)的法線。因此，圖中的角α為入射角。過C點(diǎn)作球體水平表面的垂線，垂足為B。依題意，∠COB=α。又由△OBC知βROθβROθγB設(shè)光線在C點(diǎn)的折射角為β，由折射定律得②解得：β＝30°③由幾何關(guān)系知，光線在球體的豎直表面上的入射角γ＝30°(見圖)．由折射定律得：④因此：，解得：θ＝60°ABCNM乙甲AMNBC13．(16分)

如圖甲所示，在保齡球球道的一側(cè)平行于球道有一面直立的平面鏡，保齡球被擲出后沿球道中心線BC做勻速直線運(yùn)動(dòng)。有人想利用球道旁的這個(gè)平面鏡測(cè)出球的運(yùn)動(dòng)速度，于是他在平面鏡中心正前方位于球道另一側(cè)距平面鏡d=1.6m的A點(diǎn)，眼睛貼近地面視察，測(cè)出在平面鏡中看到球像的時(shí)間△tABCNM乙甲AMNBC

(1)圖乙為球道的俯視示意圖，請(qǐng)?jiān)趫D乙中通過作光路示意圖，確定P、Q點(diǎn)的位置，并在BC上標(biāo)出P、Q點(diǎn)；(2)這個(gè)保齡球的運(yùn)動(dòng)速度大小是多少?

解：(16分)