发布时间 : 星期六 文章2020版高考物理一轮复习第14章第3节光的折射全反射光的色散教学案新人教版更新完毕开始阅读00c29bc60a4e767f5acfa1c7aa00b52acec79c31
是紫光，波长较短，b侧光是红光，波长较长，A错误，B、C正确；又v＝，所以三棱镜中a侧光的传播速率小于b侧光的传播速率，D正确，E错误。]
6．(多选)如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线。则( )
cn
A．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度 B．在真空中，a光的波长小于b光的波长 C．在真空中，a光的波长大于b光的波长 D．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
E．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失
ABE [通过题图可看出，折射后a光的偏折程度大于b光的偏折程度，玻璃砖对a光的折射率大于b光的折射率，选项D错误；a光的频率大于b光的频率，波长小于b光的波长，选项B正确，C错误；由n＝知，在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度，选项A正确；入射角增大时，折射率大的光线首先发生全反射，a光首先消失，选项E正确。]
知识点三| 实验：测定玻璃的折射率
1．实验原理
如图所示，当光线AO1以一定的入射角θ1穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线AO1对应的出射光线O2B，从sin θ1PN而求出折射光线O1O2和折射角θ2，再根据n12＝或n＝
sin θ2QN′算出玻璃的折射率。
2．实验步骤
(1)如图所示，把白纸铺在木板上。
cv
(2)在白纸上画一直线aa′作为界面，过aa′上的一点O画出界面的法线NN′，并画一
条线段AO作为入射光线。
(3)把长方形玻璃砖放在白纸上，并使其长边与aa′重合，再用直尺画出玻璃砖的另一边
bb′。
(4)在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2。
(5)从玻璃砖bb′一侧透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线的方向直到P1的像被
P2的像挡住。再在bb′一侧插上两枚大头针P3、P4，使P3能挡住P1、P2的像，P4能挡住P3本
身及P1、P2的像。
(6)移去玻璃砖，在拔掉P1、P2、P3、P4的同时分别记下它们的位置，过P3、P4作直线O′B交bb′于O′。连接O、O′，OO′就是玻璃砖内折射光线的方向。∠AON为入射角。∠O′ON′为折射角。
(7)改变入射角，重复实验。 [判断正误]
(1)实验中入射角越大效果越好。
(×)
(2)实验中没必要先画出入射光线和确定法线。 (3)实验中玻璃砖和白纸的相对位置不能改变。
1．如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3，图中MN为分界线，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点。
(1)设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO为的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量________，则玻璃砖的折射率可表示为________。
(2)该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
l1
l1l3sin θ1BOl1
解析：(1)sin θ1＝，sin θ2＝，因此玻璃砖的折射率n＝＝＝，因此只BOCOsin θ2l3l3
CO需测量l1和l3即可。
(2)玻璃砖顺时针转过一个小角度，在处理数据时，认为l1是不变的，即入射角不变，而
l1
l3减小，所以测量值n＝将偏大。
l3
答案：(1)l1和l3
l1
(2)偏大 l3
2．(2019·济南质检)某同学测量玻璃砖的折射率，准备了下列器材：激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖。如图所示，直尺与玻璃砖平行放置，激光笔发出的一束激光从直尺上O点射向玻璃砖表面，在直尺上观察到A、B两个
光点，读出OA间的距离为20.00 cm，AB间的距离为6.00 cm，测得图中直尺到玻璃砖上表面距离d1＝10.00 cm，玻璃砖厚度d2＝4.00 cm。玻璃的折射率n＝________，光在玻璃中的传播速度v＝________ m/s。(光在真空中传播速度c＝3.0×10 m/s，结果保留2位有效数字)
解析：作出光路图如图所示，根据几何知识可得入射角i＝45°，折射角r＝37°，故折sin ic8
射率n＝≈1.2，故v＝＝2.5×10 m/s。
sin rn8
答案：1.2 2.5×10
8
3.(2018·全国卷Ⅲ)如图所示，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O点)，然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上，小标记位于
AC边上。D位于AB边上，过D点做AC边的垂线交AC于F。该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察，恰好可以看到小标记的像；
过O点做AB边的垂线交直线DF于E；DE＝2 cm，EF＝1 cm。求三棱镜的折射率。(不考虑光线在三棱镜中的反射)
解析：过D点作AB边的法线NN′，连接OD，则∠ODN＝α为O点发出的光线在D点的入射角；设该光线在D点的折射角为β，如图所示。根据折射定律有
nsin α＝sin β ①
式中n为三棱镜的折射率。 由几何关系可知β＝60° ∠EOF＝30°
在△OEF中有EF＝OEsin∠EOF 由③④式和题给条件得OE＝2 cm
② ③ ④ ⑤
根据题给条件可知，△OED为等腰三角形，有α＝30°
由①②⑥式得n＝3。⑦ 答案：3