知识讲解 光的反射、折射、全反射
光的反射、折射、全反射
【学习目标】
1．通过实例分析掌握光的反射定律与光的折射定律． 2．理解折射率的定义及其与光速的关系．
3．学会用光的折射、反射定律来处理有关问题．
4．知道光疏介质、光密介质、全反射、临界角的概念． 5．能判定是否发生全反射，并能分析解决有关问题． 6．了解全反射棱镜和光导纤维．
7．明确测定玻璃砖的折射率的原理． 8．知道测定玻璃砖的折射率的操作步骤． 9．会进行实验数据的处理和误差分析．
【要点梳理】
要点一、光的反射和折射
1．光的反射现象和折射现象
如图所示，当光线入射AO 到两种介质的分界面上时，一部分光被反射回原来的介质，即反射光线OB ，这种现象叫做光的反射．另一部分光进入第二种介质，并改变了原来的传播方向，即光线OC ，这种现象叫做光的折射现象，光线OC 称为折射光线．折射光线与法线的夹角称为折射角（2θ）．
2．反射定律
反射光线与入射光线、法线处在同一平面内，反射光线与入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角．
3．折射定律
（1）内容：折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧．入射角的正弦跟折射角的正弦成正比．即
1
2
sin sin θθ=常数．如图所示．
也可以用
sin sin i
n r
=的数学公式表达，n 为比例常数．这就是光的折射定律． （2）对折射定律的理解：
①注意光线偏折的方向：如果光线从折射率（1n ）小的介质射向折射率（2n ）大的介质，折射光线向法线偏折，入射角大于折射角，并且随着入射角的增大（减小）折射角也会增大（减小）；如果光线从折射率大的介质射向折射率小的介质，折射光线偏离法线，入射角小于折射角，并且随着入射角的增大（减小）折射角也会增大（减小）．
②折射光路是可逆的，如果让光线逆着原来的折射光线射到界面上，光线就会逆着原来的人射光线发生折射，定律中的公式就变为
12sin 1
sin n
θθ=，式中1θ、2θ分别为此时的入射角和折射角． 4．折射率——公式中的n （1）定义．
实验表明，光线在不同的介质界面发生折射时．相同入射角的情况下．折射角不同．这意味着定律中的n 值是与介质有关的，表格中的数据，是在光线从真空中射向介质时所测得的n 值，可以看到不同介质的n 值不同，表明n 值与介质的光学性质有关，人们把这种性质称为介质的折射率．实际运用中我们把光从真空斜射人某种介质发生折射时，入射角1θ的正弦跟折射角2θ的正弦之比。，叫做这种介质的折射率：1
2
sin sin n θθ=
． （2）对折射率的理解．
①折射率与光速的关系：某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c 跟光在这种介质中传播速度v 之比，即c
n v
=
，单色光在折射率较大的介质中光速较小． ②折射率n 是反映介质光学性质的物理量，它的大小由介质本身及人射光的频率决定，与入射角、折射角的大小无关，“折射率与sin i 成正比，跟sin r 成反比”的说法和“折射率n 跟光速”成反比的说法是错误的． 5．视深问题
（1）视深是人眼看透明物质内部某物点时像点离界面的距离．在中学阶段，一般都是沿着界面的法线方向去观察，在计算时，由于入射角很小，折射角也很小，故有：111
222
sin tan sin tan θθθθθθ≈≈，这是在视深问题中经常用到的几个关系式．
（2）当沿竖直方向看水中的物体时，“视深”是实际深度的
1
n
倍，n 为水的折射率． 6．玻璃砖对光的折射
常见的玻璃砖有半圆形玻璃砖和长方形玻璃砖．对于半圆形玻璃砖，若光线从半圆面射入，且其方向指向圆心，则其光路图如图甲所示．对于两个折射面相互平行的长方形玻璃砖，其折射光路如图乙所示，光线经过两次折射后，出射光线与入射光线的方向平行，但发生了侧移．物点通过玻璃砖亦可以成虚像．如图丙所示为其示意图．
7．折射成像的画法
应用折射定律，确定物点发出的任意两条入射光线的折射光线，即可找到折射所成的像．如图所示．
8．画光路图应注意的问题
（1）光线实际是从哪个物体发出的；（2）是从光密介质向光疏介质传播的还是从光疏介质射向光密介质；（3）必要的时候还需要借助光的可逆性原理；（4）注意作图时一定要规范，光线与法线、光线的反向延长线等应用，实线和虚线区分．
9．关于大气层的折射率及光现象——蒙气差
地球大气层的密度不均匀，越接近地球，表面密度越大，折射率也越大．
光由真空进入空气中时，传播方向只有微小的变化，虽然如此，有时仍然不能不考虑空气的折射效应．图示表示来自一个遥远天体的光穿过地球大气层时被折射的情景．覆盖着地球表面的大气，越接近地表越稠密，折射率也越大．我们可以把地球表面上的大气看做是由折射率不同的许多水平气层组成的．星光从一个气层进入下一个气层时，要折向法线方向．结果，我们看到的这颗星星的位置，比它的实际位置要高一些．这种效应越是接近地平线就越明显．我们看到的靠近地平线的星星的位置，
要比它的实际位置高ρ?．这种效应叫做蒙气差，是天文观测中必须考虑的．
要点二、全反射
1．光疏介质和光密介质
光在各种介质中的传播速度和介质相对真空的折射率都是不相同的．两种介质相比较光在其中传播速度大，而折射率小的介质叫光疏介质；光在其中传播速度小，而折射率大的介质叫光密介质．
2．对光疏介质和光密介质的理解
（1）光疏介质和光密介质是相对而言的，并没有绝对的意义．例如：水晶（1.55n =）对玻璃（1.5n =）是光密介质，而对金刚石来说（ 2.427n =），就是光疏介质．同一种介质到底是光疏介质还是光密介质，是不确定的． （2）光若从光密介质进入光疏介质时，折射角大于入射角；反之，光由光疏介质进入光密介质时，折射角小于入射角．
（3）光疏和光密是从介质的光学特性来说的，并不是它的密度大小．例如，酒精的密度比水小，但酒精和水相比酒精是光密介质．
（4）光疏介质和光密介质的比较． 光疏介质和光密介质的比较表
光的速度 折射率
光疏介质 大 小 光密介质
小
大
要点诠释：光疏介质、光密介质是对确定的两种介质而言的．任何两种透明介质都可以通过比较
光在其中速度的大小或折射率的大小来判定谁是光疏介质或光密介质．
3．全反射
（1）全反射现象．
光由光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角．当入射角增人，反射光增强，折射光减弱，继续增大入射角，当折射角达到90?时，折射光全部消失，入射光全部被反射回原介质，当入射角再增大时．入射光仍被界面全部反射回原介质，这种现象叫全反射． （2）对全反射的理解．
①全反射是光的折射的特殊现象，全反射现象还可以从能量变化角度加以理解．当光线从光密介质射入光疏介质，在入射角逐渐增大的过程中，反射光的能量逐渐增强，折射光的能量逐渐减弱，当入射角等于临界角时，折射光的能量已经减弱为零，发生了全反射． ②发生全反射的条件：
光线从光密介质射向光疏介质；入射角大于或等于临界角． ③全反射遵循的规律：
光由光密介质进入光疏介质发生全反射时，仍然遵守反射定律．有关计算仍依据反射定律进行． 4．临界角
（1）临界角的定义：折射角为90?时的入射角称为全反射临界角，简称临界角，用C 表示． 要点诠释：①光从光密介质射向光疏介质时，只要入射角大于或等于临界角C ，一定会发生全反射现象．
②一般情况下，光由一种介质到达另一种介质时，光既有反射又有折射，即光的能量有一部分反射回原介质中：而另，一部分则进入其他介质中．发生全反射时，光的能量全部反射回原介质中．
（2）临界角C 的表示式：由折射定律知，光由某介质射向真空（或空气）时，若刚好发生全反射，则
sin 901
sin sin n C C
?=
=．
所以1sin C n =，即1
arcsin C n
=．
5．应用全反射解决实际问题的基本方法
（1）确定光是由光疏介质进入光密介质还是由光密介质进入光疏介质．
（2）若光由光密介质进入光疏介质时，则根据
1
sin C
n
确定临界角，看是否发生全反射．
（3）根据题设条件，画出入射角等于临界角的“临界光路”．
（4）运用几何关系、三角函数关系、反射定律等进行判断推理，运算及变换进行动态分析或定量计算．
6．应用全反射解释自然现象
（1）对“海市蜃楼”的解释：
由于光在空气中的折射和全反射，会在空中出现“海市蜃楼”．在海面平静的日子，站在海滨，有时可以看到远处的空中出现了高楼耸立、街道棋布、山峦重叠等景象．这种景象的出现是有原因的．当大气层比较平静时，空气的密度随温度的升高而减小，对光的折射率也随之减小，海面上空的空气温度比空中低，空气的折射率下层比上层大．我们可以粗略地把空中的大气分成许多水平的空气层，如图所示，下层的折射率较大．远处的景物发出的光线射向空中时，不断被折射，射向折射率较低的上一层的入射角越来越大，当光线的入射角大到临界角时，就会发生全反射现象．光线就会从高空的空气层中通过空气的折射逐渐返回折射率较低的下一层．在地面附近的观察者就可以观察到由空中射来的光线形成的虚像．这就是海市蜃楼的景象．如图所示．
（2）对沙漠上、柏油路上的蜃景的解释：
在沙漠里也会看到蜃景，太阳照到沙地上，接近沙面的热空气层比上层空气的密度小，折射率也小．从远处物体射向地面的光线，进入折射率小的热空气层时被折射，入射角逐渐增大，也可能发生全反射．人们逆着反射光线看去，就会看到远处物体的倒景（如图），仿佛是从水面反射出来的一样．沙漠里的行人常被这种景象所迷惑，以为前方有水源而奔向前去，但总是可望而不可即．在炎热夏天的柏油马路上，有时也能看到上述现象．贴近热路面附近的空气层同热沙面附近的空气层一样，比上层空气的折射率小．从远处物体射向路面的光线，也可能发生全反射，从远处看去，路面显得格外明亮光滑，就像用水淋过一样．
（3）水或玻璃中的气泡为何特别明亮？
由图可知，也是光线在气泡的表面发生全反射的结果． 7．光纤通信
全反射现象在通信中有、重要的作用，光导纤维之所以能传光、传像，就是利用了光的全反射现
象，光导纤维是一种透明的玻璃纤维丝，直径只有1m 100m μμ～
．
如图所示，它是由内芯和外套两层组成，内芯的折射率大于外套的折射率，光由一端进入，在两层的界面上经多次全反射，从另一端射出．光导纤维可以远距离传播光，光信号又可以转换成电信号，进而变为声音、图像．如果把许多（上万根）此导纤维合成一束，并使两端的纤维按严格相同的次序排列，就可以以传输图像．
要点三、测定玻璃砖的折射率 1．实验目的
（1）明确光通过玻璃时的入射角、折射角．
（2）掌握测定玻璃折射率的方法． 2．实验原理
如图所示abcd 为两面平行的玻璃砖．入射角为1θ和折射角为2θ，据1
2
sin sin n θθ=计算出玻璃的折射率．
3．实验器材
白纸，图钉，大头针，直尺，铅笔，量角器，平木板，长方形玻璃砖． 4．实验步骤及调整安装
（1）把白纸用图钉钉在木板上．
（2）如图所示，在白纸上画一条直线aa ＇作为界面，画一条线段AO 作为入射光线，并通过O 点画出界面aa ＇的法线NN ＇．
（3）把长方形的玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边跟aa ＇对齐，并画出玻璃砖的另一个长边bb ＇
． （4）在AO 线段上竖直的插上两枚大头针1
2P P 、． （5）在玻璃砖的bb ＇一侧竖直地插上大头针34P P 、，调整眼睛视线，使3P 能同时挡住1P 和2P 的像，使4P 能挡住P ３本身和1P 和2P 的像．
（6）记下34P P 、的位置，移去玻璃砖和大头针，过34P P 、引直线O B ′与bb ＇交于O ＇，连接OO ＇，OO ＇
就是玻璃砖内的折射光线的路径，入射角1AON θ=∠，折射角2O ON θ=∠'＇． （7）用量角器量出入射角θ１和折射角θ２的度数．
（8）从三角函数表中查出入射角和折射角的正弦值，记入自己设计的表格里．
（9）用上面的方法分别求出入射角为15304560????、
、、和75?时的折射角．查出入射角和折射角的正弦值，把这些数据也记在表格里．
（10）算出不同入射角时
1
2
sin sin θθ的值．比较一下，看它们是否接近一个常数，求出几次实验中测的
1
2
sin sin θθ的平均值，就是玻璃的折射率． 5．注意事项
（1）用手拿玻璃砖时，手只能接触玻璃砖的毛面或棱，不能触摸光洁的光学面，严禁把玻璃砖当尺子画玻璃砖的另一边bb ＇．
（2）实验过程中，玻璃砖在纸上的位置不可移动．
（3）大头针应竖直地插在白纸上，且玻璃砖每一侧两枚大头针1P 与2P 、P ３与4P 间的距离应大一些，以减少确定光路方向时造成的误差．
（4）实验时入射角不宜过小，否则会使测量误差大，也不宜过大，否则在bb ＇一侧看不到12P P 、的像．
（5）由于要多次改变入射角重复实验，所以人射线与出射线要一一对应编号，以免混乱． （6）玻璃砖应选用宽度较大的，宜在5 cm 以上．若宽度太小，则测量误差较大． 6．数据处理及误差分析
此实验是通过测量入射角和折射角，然后查数学用表，找出入射角和折射角的正弦值，再代入
1
2
sin sin n θθ=
中求玻璃的折射率．除运用此方法之外，还有以下处理数据的方法． （1）处理方法一：在找到入射光线和折射光线以后，以入射点O 为圆心，以任意长为半径画圆，分别与AD 交于C 点，与OO ＇（或OO ＇的延长线）交于D 点，过C D 、两点分别向N N ＇作垂线，
交N N ＇于C D 、′′，用直尺量出CC ＇和DD ＇的长．如图所示．
由于 1'sin CC CO θ=
，2'
sin DD DO
θ=， 而CO DO =，所以折射率：112sin '
sin '
CC n DD θθ=
=
． 重复以上实验，求得各次折射率计算值，然后求其平均值即为玻璃砖折射率的测量值． （2）处理方式二：根据折射定律可得 1
2
s i n s i n n θθ=
． 因此有 211
sin sin n
θθ=
． 要点诠释：在多次改变入射角、测量相对应的入射角和折射角上，以1sin θ值为横坐标、以2
sin θ值为纵坐标，建立直角坐标系，如图所示．
描数据点，过数据点连线得一条过原点的直线． 求解图线斜率，设斜率为k ，则1k n =
，故玻璃砖折射率1n k
=． 7．方法推广
插针法的作用是找出玻璃砖内的光路，其关键是确定入射点和出射点，而入射点和出射点是利用插针后确定的直线与界面相交而得到的，故实验的关键是插准大头针，画准玻璃砖边界线，而与所选玻璃砖两边平行与否无关．如用半圆形、圆形或三角形玻璃砖，均可测出其折射率，光路如图所示．
【典型例题】
类型一、光的反射和折射
例1．如图所示，光线以入射角1θ从空气射向折射率2n =
的玻璃表面．
（1）当入射角145θ=?时，反射光线与折射光线间的夹角θ为多少？
（2）当入射角1θ为多少时，反射光线和折射光线垂直？
举一反三: 【高清课堂：光的折射、全反射 例2】
【变式】为了观察门外情况,有人在门上开一小圆孔,将一块圆柱形玻璃嵌入其中,圆柱体轴线与门
面垂直。从圆柱底面中心看出去,可以看到的门外入射光线与轴线间的最大夹角称做视场角。已知该玻璃的折射率为n ,圆柱长为l ,底面半径为r ,则视场角是 （ ）
A ．2
2
arcsin
nl r l + B ．2
2
arcsin
nr r l +
C ．22
arcsin r n r l
+ D ．22
arcsin
l n r l
+
例2． 空中有一只小鸟，距水面3 m ，其下方距水面4 m 深处的水中有一条鱼．已知水的折射率
为4/3，则鸟看水中的鱼离它________m ，鱼看天上的鸟离它________m ．
例3． 半径为R 的玻璃半圆柱体，截面如图所示，圆心为O ，两束平行单色光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，60AOB ∠=?，若玻璃对此单色光的折射率3n =，则两条光线经柱面和底面折射后的交点与O 点的距离为（ ）．
A ．4R
B ．3R
C ．2
R
D ．R
例4．假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比（ ）．
【高清课堂：光的折射、全反射例5】
例如图示，有一玻璃直角三棱镜ABC，其临界角小于45?，一束平行于BC边的白光射到AB 面，在光束射在三棱镜时，（设光线在三棱镜内射到BC边上）（）
A.从玻璃直角三棱镜BC面，射出的是白色光束
B.从玻璃直角三棱镜AC面，射出的是白色光束
C.从玻璃直角三棱镜AC面，射出的是彩色的不平行光束
D.从玻璃直角三棱镜AC面，射出的是平行于入射线的彩色光束
【高清课堂：光的折射、全反射例6】
【变式3】如图，a和b都是厚度均匀的平玻璃板，它们之间的夹角为?，一细光束以入射角θ从P点射入，θ?
＞，已知此光束由红光和蓝光组成，则当光束透过b板后（）
A．传播方向相对于入射光方向向左偏转?角
B．传播方向相对于入射光方向向右偏转?角
C．红光在蓝光的左边
D．红光在蓝光的右边
例7．酷热的夏天，在平坦的柏油公路上你会看到在一定距离之外，地面显得格外明亮，仿佛是一片水面，似乎还能看到远处车、人的倒影．但当你靠近“水面”时，它也随着你的靠近而后退．对此现象正确的解释是（）．
A．出现的是“海市蜃楼”，是由于光的折射造成的
B．“水面”不存在，是由于酷热难耐，人产生的幻觉
C．太阳辐射到地面，使地表温度升高，折射率大，发生全反射
D．太阳辐射到地面，使地表温度升高，折射率小，发生全反射
【巩固练习】
一、选择题
1．一条光线从空气射入折射率为在的介质中，入射角为45°，在界面上入射光的一部分被反射，另一部分被折射，则反射光线和折射光线的夹角是（）．
A．75°B．90°C．105°D．120°
2．两束细平行光a和b相距为d，从空气中互相平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面，如图所示，若玻璃对a的折射率大于对b的折射率，当它们从玻璃砖的下表面射出后，有（）．
A．两束光仍平行，间距等于d B．两束光仍平行，间距大于d
C．两束光仍平行，间距小于d D．两束光不再平行
3．一条光线以40°的入射角从真空中射到平板透明材料上，光的一部分被反射，一部分被折射，折射光线与反射光线的夹角可能是（）．
A．小于40°B．在50°～100°之间
C．在100°～140°之间D．大于140°
4．△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面．a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示．由此可知（）．
A．棱镜内a光的传播速度比b光的小
B．棱镜内a光的传播速度比b光的大
C．a光的频率比b光的小
D．a光的波长比b光的长
5．一玻璃柱体的横截面为半圆形．细的单色光束从空气射向柱体的D点（半圆的圆心），产生反射光束1和折射光束2．已知玻璃折射率为3，入射角为45°（相应的折射角为24°）．现保持入射光不变，将半圆柱绕通过D点垂直于纸面的轴线顺时针转过15°，如图中虚线所示，则（）．
A．光束1转过15°B．光束1转过30°
C．光束2转过的角度小于15°D．光束2转过的角度大于15°
6．如图甲所示，将筷子竖直插入玻璃杯内，从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是图图中的哪个图形？（）
7．如图所示，一束白光从顶角为θ的棱镜的一个侧面AB以较大的入射角i入射，经三棱镜后，在屏P上可得到彩色光带，当入射角逐渐减小到零的过程中．若屏上的彩色光带先后全部消失，则（）．
A．红光最先消失，紫光最后消失B．紫光最先消失，红光最后消失
C．紫光最先消失，黄光最后消失D．红光最先消失，黄光最后消失
8．在完全透明的水下某处放一点光源，在水面上可以见到一个圆形透光平面，如果圆形透光平面的半径匀速增大，则光源（）．
A．加速上升B．加速下沉C．匀速上升D．匀速下沉
9．如图为一直角棱镜的横截面，∠bac=90°，∠abc=60°，一平行细光束从O点沿垂直于bc面
n=，若不考虑原入射光在bc面上的反射光，则有光线的方向射入棱镜．已知棱镜材料的折射率2
（）．
A．从ab面射出B．从ac面射出
C．从bc面射出，且与bc面斜交D．从bc面射出，且与bc面垂直
10．两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为θ1、θ2，已知θ1＞θ2．用n1、n2分别表示水对两单色光的折射率，v1、v2分别表示两单色光在水中的传播速度，则（）．A．n1＜n2，v1＜v2B．n1＜n2，v1＞v2
C．n1＞n2，v1＜v2D．n1＞n2，v1＞v2
11．如图所示，用插针法测定玻璃折射率的实验中以下说法正确的是（）．
A．P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度
B．P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高准确度
C．入射角i适当大些，可以提高准确度
D．P1、P2之间的距离，入射角的大小均与实验的准确度无关
二、填空题
12．如图所示，激光液面控制仪的原理是：固定的一束激光AO以入射角i照射到液面上，反射光OB射到水平的光屏上，屏上用光电管将光讯号转变成电讯号，电讯号输入控制系统用以控制液面高度，如果发现点B在屏上向右移动了Δs的距离到B＇，由此可知液面________（填“升高”或“降低”）了________．
13．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa＇、bb＇与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其他操作均正确，且均以aa＇、bb＇为界面画光路图．则：
（1）甲同学测得的折射率与真实值相比________（填“偏大”“偏小”或“不变”）．
（2）乙同学测得的折射率与真实值相比________（填“偏大”“偏小”或“不变”）．
（3）丙同学测得的折射率与真实值相比________．
14．在用插针法测定玻璃的折射率的实验中，某同学操作步骤如下：
①将记录光路的白纸铺放在平板上；
②手拿玻璃砖的毛面或棱，将其轻放在白纸上：
③用铅笔环绕玻璃砖画出边界aa＇和bb＇；
④在aa＇上选择点O，作为不同入射角的入射光线的共同入射点，画出入射角i分别为0°、30°、45°的入射光线；
⑤用“插针法”分别得到各条入射光线的折射光线，观察时着重看大头针针帽是否在一条直线上，取下玻璃砖、大头针，连接各针孔，发现所画折射光线中有两条相交，量出各个折射角r；
⑥按公式分别计算sin
sin
i
r
，取三个值的算术平均值．
以上步骤中有错误或不妥之处的是：________；
应改正为：________．
15．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（网中实线部分）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为分界面，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）该同学在插大头针只前不小心将玻璃砖以D为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将________（填“偏大”“偏小”或“不变”）．
16．测定玻璃砖折射率的实验如图13-1-44所示，把玻璃砖放在白纸上之前应在纸上先画好图上的三条直线，它们分别是________、________、_______，最后按正确的要求插上大头针P3、P4，由P3、P4的位置决定了光线________的方位，从而确定了折射光线________的方向．
三、解答题
17．由某种透明物质制成的等腰直角三角形棱镜AOB，两腰都为16 cm，且两腰与Ox和Oy轴都重合，如图所示，从BO边的C点注视A棱，发现A棱的位置在D点，在C、D两点插上大头针，测出C点的坐标为（0，12），D点的坐标为（9，0），由此可以算出该透明物质的折射率为多大？
18．某市体育广场中心，设计建造了一组旋转摇摆式喷泉，在喷泉周围，水下40 cm深处，环绕
了一圈彩灯，夜幕降临时，从喷泉射出的水柱在彩灯的映衬下，显得很美丽壮观．若池水的折射率为4
3
，
那么彩灯的视深（池边的人看到的彩灯的深度）是多少？
19．一物点放在表面平行的玻璃板后L=15 cm处，观察者透过玻璃板观察，且视线垂直于玻璃表面，设玻璃板厚度d=4.5 cm，玻璃的折射率n=1.5，问物点的像到玻璃板前表面间的距离为多少？
20．一个大游泳池，池底是水平面．池中水深1.2 m，有一直杆竖直立于池底，浸入水中部分BC 恰为杆长AC的一半．太阳光以与水平方向成37°角射在水面上，如图所示，测得杆在池底影长是2.5 m，求水的折射率．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
21．有一折射率为n 的长方体玻璃砖ABCD ，其周围是空气，如图所示，当入射光线从它的AB 面以入射角α射入时，
（1）要使光线在BC 面发生全反射，证明：入射角应满足的条件是2sin 1n α≤-（BC 面足够长）．
（2）如果对于任意入射角的光线都能发生全反射，则玻璃砖的折射率应取何值？
22．在厚度为d 、折射率为n 的大玻璃板的下表面，有一个半径为r 的圆形发光面．为了从玻璃板的上方看不见圆形发光面，可在玻璃板的上表面贴一块圆形纸片，所贴纸片的最小半径为多大？
23．用折射率为n 的透明介质做成内、外半径分别为a 和b 的空心球，如图所示，当一束平行光
射向球壳，经球壳外、内表面两次折射后，能进入空心球壳的入射平行光束的横截面积是多少？
24．横截面为矩形的的棒被弯成如图所示的形状，一束平行光垂直地射入水平表面A上，要使
通过表面A射入的光全部从表面B射出，比值R
d
最小是多少？（玻璃的折射率n=1.5）
25．某同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃的折射率时，先在白纸上作一与圆形玻璃同半径的圆，圆心为O，将圆形玻璃平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合．在玻璃一侧竖直插两枚大头针P1和P2，在另一侧再先后插两枚大头针P3和P4，使从另一侧隔着玻璃观察时，大头针P4、P3和P2、P1的像恰在一直线上．移去圆形玻璃和大头针后，在图中画出：
（1）沿P1、P2连线方向的入射光线通过圆形玻璃后的传播方向；
（2）光线在玻璃内的传播方向；
（3）过光线的入射点作法线，标出入射角i和折射角r；
（4）写出计算玻璃折射率的公式．
最新光的反射知识点总结
精品文档 光现象知识点总结 一.光的色散 1 ?光源：自身能发光的物体叫做光源。常见的不是光源的物体有月亮，电影荧幕，钻石等。 2.光的色散：白光经过三棱镜可以分解为红，橙，黄，绿，蓝，靛，紫等多种色光，首先用实验 进行研究的科学家是牛顿。应用有：彩虹，吹肥皂泡，其他经过折射呈现七彩颜色的现象。 3.色光的吸收和反射： 透明物体：透过相同颜色，吸收不同颜色。不透明物体：反射相同颜色，吸收不同颜色。白色不透明物体：可以反射所有色光。黑色不透明物体：可以吸收所有色光。 光的三原色：红，绿，蓝，复合后中间为白光颜料的三原色：红，黄，蓝，复合后中间为黑色色光的复合与颜料的复合结果不一样。 4.光具有能量：光能可以转化为其他各种能量，如电能、内能、化学能。 二.人眼看不见的光 1. 红外线：红外线能使被照射的物体发热，具有热效应。太阳光中大部分的热都是以红外线的形式 传到地球的。 2. 3.紫外线：能使荧光物质发光。主要应用于杀菌，验钞等。过量紫外线照射对人体有害，太阳的紫 外线主要靠大气层中的臭氧层来吸收。 三.光的直线传播 1. 2.定义：光在均匀介质中是沿直线传播的。主要应用有影子，小孔成像，日食，月食，射击瞄准等。 3.小孔成像：光屏上成倒立的实象。像的形状与小孔形状无关。女口：夏天树阴处的光斑都是圆 形的，和树叶中间缝隙的形状没有关系。 4.光速：真空中：3X 10 m/s，或3X 10 km/s 真空中光速最快〉空气中＞液体中〉固体中 光年是长度单位，数值为9.46 X 10 km 四. 距离相等。（平面镜所成的像与物体关于平面镜成轴对称，且不能呈现在光屏上。） 概括：虚像，正立，等大，等距，垂直，对称。 2.凸面镜：对光线有发散作用，可以扩大视野。 3.凹面镜：对光线有会聚作用，可以集中光能。 五.光的反射 1. 2.法线，入射角，反射角的解释： 法线：过入射点和镜面垂直的直线。入射角：入射光线和法线的夹角。反射角：反射光线和法线的夹角。（注：切忌当作和镜面的夹角） 3.光的反射定律：光反射时，反射光线，入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线精品文档 精品文档 分居法线两侧，反射角等于入射角。 4 ?光的反射和平面镜成像应用：所有镜子，万花孔，潜望镜，反射式望远镜，牙医反光镜，平静 的水面等。
光的折射和全反射
页脚内容1 考点一 光的折射和全反射 13．[2015·江苏单科,12B(3)](难度★★)人造树脂是常用的眼镜镜片材料．如图所 示，光线射在一人造树脂立方体上，经折射后，射在桌面上的P 点．已知光 线的入射角为30°，OA ＝5 cm ，AB ＝20 cm ，BP ＝12 cm ，求该人造树脂材 料的折射率n . 14．[2015·山东理综，38(2)](难度★★★)半径为R 、介质折射率为n 的透明圆柱体，过其轴线OO ′的截面如图所示．位于截面所在平面内的一细束光线，以角i 0由O 点入射,折射光线由上边界的A 点射出．当光线在O 点的入射角减小至某一值时，折射光线在上边界的B 点恰好发生全反射．求A 、B 两点间的距离． 15. [2015·海南单科，16(2)，8分](难度★★★)一半径为R 的半圆柱形玻璃砖，横 截面如图所示．已知玻璃的全反射临界角γ(γ＜π3 )．与玻璃砖的底平面成 (π 2 －γ)角度、且与玻璃砖横截面平行的平行光射到玻璃砖的半圆柱面上．经 柱面折射后，有部分光(包括与柱面相切的入射光)能直 接从玻璃砖底面射 出．若忽略经半圆柱内表面反射后射出的光．求底面透光部分的宽度． 16．[2014·新课标全国Ⅱ，34(2)，10分](难度★★★)一厚度为h 的大平板玻璃水 平放置，其下表面贴有一半径为r 的圆形发光面．在玻璃板上 表面放置一半径为R 的圆纸片，圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上．已知圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射)，求平板玻璃的折 射率．
17．[2014·新课标全国Ⅰ，34(2)，9分](难度★★★)一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所示．玻璃的折射率为n＝ 2. (1)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽度为多少？ (2)一细束光线在O点左侧与O相距 3 2 R处垂直于AB从下方入射，求此光线从玻璃 砖射出点的位置． 18．[2014·山东理综，38(2)](难度★★★)如图，三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O以角i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射．已知θ＝15°，BC 边长为2L，该介质的折射率为 2.求： (1)入射角i； (2)从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为c，可能用到： sin 75°＝6＋2 4或tan 15°＝(2－3)． 19．[2014·江苏单科，12B(3)](难度★★★)Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒，这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉．电子显微镜下鳞片结构的示意图见题图．一束光以入射角i从a点入射，经过折射和反射后从b点出射．设鳞片的折射率为n，厚度为d， 页脚内容2
高中物理—光的折射与全反射测试
光的折射与全反射（一）测试 A 卷 一、选择题 1、目前，我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络，光纤通信是一种现代通信手段，它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务. 关于光纤通信的下列说法, 正确的是（） A．光纤通信利用光作为载体来传递信息B．光导纤维传递光信号是利用光的衍射原理 C．光导纤维传递光信号是利用光的色散原理D．目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝2、如图所示，两束单色光a、b分别照射到玻璃三棱镜AC面上的同一点，且都垂直AB边射出三棱镜（） A．a光的频率高B．b光的波长大C．a光穿过三棱镜的时间短D．b光穿过三棱镜的时间短 3、两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为θ1、θ2，已知θ1>θ2 , 用n1、n2分别表示水对两单色光的折射率，v1、v2 分别表示两单色光在水中的传播速度，则（） A．n1< n2，v1
初二物理经典 光的反射(基础)知识讲解
光的反射（基础） 【学习目标】 1.了解光在物体表面可以发生反射； 2.掌握光的反射定律，并能用光的反射定律解决实际问题； 3.理解在反射现象中光路的可逆性； 4.知道镜面反射和漫反射的区别。 【要点梳理】 要点一、光的反射 1、光的反射：光射向物体表面时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射。 2、基本概念： 一点入射点光线射到镜面上的点，用“O”表示。 三线法线通过入射点，垂直于镜面的直线，用虚 线表示如图ON 入射光线射到反射面上的光线，如图AO。 反射光线被反射面反射后的光线，如图中的OB。 两角入射角入射光线与法线的夹角，如图所示“i” 反射角反射光线与法线的夹角，如图所示“r”。 1、入射角和反射角分别是指，入射光线和法线的夹角，反射光线和法线的夹角。不能误认为是光线和平面镜的夹角。 2、法线是过入射点垂直平面镜的虚线，是为了研究问题方便引入的。 3、入射光线和反射光线都有方向，所以在描述的时候要注意按光的传播方向叙述字母。如上图中：入射光线AO，反射光线OB。 4、发生反射现象时，光又反射回原介质中，所以光的传播速度不变，传播方向发生改变。 5、我们能够看到不发光的物体是因为光的反射，反射光射入了我们的眼睛。如下图所示： 要点二、【高清课堂：《光的反射》】探究光反射时的规律 1、实验探究 （1）提出问题：光在反射时遵循什么规律？（反射光沿什么方向射出） （2）实验器材：激光笔、白色硬纸板、平面镜、量角器等。 （3）实验步骤： ①把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，如图甲所示：
②在纸板上画出两条入射光线，用激光笔沿入射光线射入，找到对应的反射光线。 ③观察两组反射光线和入射光线，猜想反射光线和入射光线的位置关系： a、反射光线、入射光线和镜面的夹角相等； b、反射光线和入射光线关于法线对称。 ④把纸板NOF向前折或向后折如图乙，观察还能看到反射光线吗？ ⑤取下纸板，用量角器测量角i和r。 表格： 实验次序 角 i 角 r 第一次4 5o 45o 第二次6 0o 60o （4 ①反射光线与入射光线、法线在同一平面内——三线共面 ②反射光线和入射光线分居法线的两侧——法线居中 ③反射角等于入射角——两角相等 2、反射现象中，光路是可逆的。 让光逆着原来反射光线的方向射到平面镜，那么，它被反射后逆着原来的入射光的方向射出。如下图所示： 要点诠释： 1、把纸板NOF向前折或向后折，观察不到反射光线，证明三线共面；通过测量比较入射角和反射角的大小关系可以证明反射角等于入射角；反射光线和入射光线对称，并且对称还意味着分居法线两侧。 2、反射定律是用来确定反射光线位置的，对应每一条确定的入射光线而言，反射光线是唯一的。 3、如果光线垂直射向平面镜，入射角为0o,反射角为0o，入射光线、反射光线、法线重合。 要点三、镜面反射和漫反射 1、镜面反射：光线照到平滑的表面上（如：平静的水面、抛光的金属面、平面镜），发生镜面反射。这时入射光平行，反射光也平行，其他方向没有反射光。 2、漫反射：光线照到凸凹不平的表面上，发生漫反射。凸凹不平的表面会把光线向四面八方反射。
2019中考物理知识点：光的反射分类
2019中考物理知识点：光的反射分类 各位读友大家好，此文档由网络收集而来，欢迎您下载，谢谢 花开为了最后的果实，初三也是如此，小编整理了物理知识点：光的反射分类内容，以供大家参考。 中考物理知识点：光的反射分类 1 光的折射：光从一种介质射入另一种介质时，传播方向一般会改变这现象。 2 折射角：折射光线与法线之间的夹角。 3 折射定律：1折射光线、入射光线和法线在同一平面上;2折射光线和入射光线分居在法线两侧;3当光由空气射入水或其它介质时，折射角小于入射角，当光由水或其它介质射入空气时，折射角大于入射角。4当光线垂直入射到界面上时，传播方向不发生改变。
4 注意：折射角随着入射角的增大而增大，随着入射角的减小而减小。在折射中光路也是可逆的。 5 凸透镜：中间厚边缘薄的透镜是凸透镜。 凹透镜：中间薄边缘厚的透镜是凹透镜。 6 透镜的主光轴：通过两个球面球心的直线。 7 光心：通过它后光线传播方向不改变的点叫光心。 8 凸透镜的作用：对光线会聚所以也叫会聚透镜。 凸透镜的焦点：平行光线经凸透镜折射后，折射光线就会聚在主光轴上的焦点。这一点就是凸透镜的焦点。 9 凹透镜的作用：对光线发散。 10 平行光经凸透镜折射后会聚焦点，反过来从焦点发过焦点的光折射后平行平行光经凹透镜折射后折射光的反向延长线过虚焦点，则入射光的延长线过虚焦点的，折射后一定是平行主光轴
的光线。 11 照相机的原理：u>2f f 物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时，能成倒立缩小的实像。 12 幻灯机的原理： f 物体到凸透镜的距离在焦距和2倍焦距之间时，成放大倒立的实像。 13 放大镜的原理：u 物体到凸透镜的距离小于焦距时，成放大正立的虚像。 14 照相机的结构：a.胶片：感光显影后变为照相底片。b.调焦环：调节镜头到胶片的距离。c.光圈：控制镜头的进光量。d.快门：控制曝光时间。 15 实像是实际光线会聚成的可以形成在光屏上，虚像不是光线形成的，不能形成在光屏上。 16 投影器与幻灯机的区别：投影器用两块大塑料螺纹透镜作聚光镜，并用一块平面镜把像反射到屏幕上。 17 显微镜的镜筒上有一目镜，和一个物镜。它的放大倍数比放大镜大许多。
光的折射、全反射
学案正标题 一、考纲要求 1.理解折射率的概念，掌握光的折射定律. 2.掌握全反射的条件，会进行有关简单的计算． 二、知识梳理 1.折射定律 (1)内容：如图所示，折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比． (2)表达式：＝n. (3)在光的折射现象中，光路是可逆的． 2.折射率 (1)折射率是一个反映介质的光学性质的物理量． (2)定义式：n＝. (3)计算公式：n＝，因为v ①含义：截面是三角形的玻璃仪器，可以使光发生色散，白光的色散表明各色光在同一介质中的折射率不同． ②三棱镜对光线的作用：改变光的传播方向，使复色光发生色散． 三、要点精析 1.折射定律及折射率的应用 （1）折射率由介质本身性质决定，与入射角的大小无关． （2）折射率与介质的密度没有关系，光密介质不是指密度大的介质． （3）同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小 （4）公式n＝中，不论是光从真空射入介质，还是从介质射入真空，θ1总是真空中 的光线与法线间的夹角，θ2总是介质中的光线与法线间的夹角． 2.对全反射现象的四点提醒 （1）光密介质和光疏介质是相对而言的．同一种介质，相对于其他不同的介质，可能是光密介质，也可能是光疏介质． （2）如果光线从光疏介质进入光密介质，则无论入射角多大，都不会发生全反射现象．（3）在光的反射和全反射现象中，均遵循光的反射定律，光路均是可逆的． （4）当光射到两种介质的界面上时，往往同时发生光的折射和反射现象，但在全反射现象中，只发生反射，不发生折射． 3.全反射的有关现象及应用 （1）海水中浪花呈白色、玻璃(水)中气泡看起来特别亮、沙漠蜃景、夏天的柏油路面看起来“水淋淋”的、海市蜃楼、钻石的夺目光彩、水下灯照不到整个水面、全反射棱镜等都与光的全反射有关． （2）光导纤维 ①结构：简称光纤，是一种透明的玻璃纤维丝，直径在几微米到一百微米之间，由内芯和外套两层组成，内芯的折射率大于外套的折射率，即内芯是光密介质，外套是光疏介质； ②原理：光在光纤的内芯中传播，每次射到内、外层的界面上时，都要求入射角大于临界角，从而发生全反射． 4.解决全反射问题的一般方法 （1）确定光是从光密介质进入光疏介质． （2）应用sin C＝确定临界角． （3）根据题设条件，判定光在传播时是否发生全反射． （4）如发生全反射，画出入射角等于临界角时的临界光路图． （5）运用几何关系或三角函数关系以及反射定律等进行分析、判断、运算，解决问题．5.测定玻璃的折射率 （1）实验原理：用插针法找出与入射光线AO对应的出射光线O′B，确定出O′点，画出折射光线OO′，然后测量出角θ1和θ2，代入公式计算玻璃的折射率． （2）实验器材：白纸、图钉、大头针、直尺、铅笔、量角器、平木板、长方形玻璃砖．（3）实验过程： ①铺白纸、画线． 2019年中考物理光的反射知识点总结 光的基本知识点 1、光源:能够发光的物体叫光源 2、光在均匀介质中是沿直线传播的 大气层是不均匀的,当光从大气层外射到地面时,光线发了了弯折 3、光速 光在不同物质中传播的速度一般不同,真空中最快, 光在真空中的传播速度:C=3×10的8次方m/s,在空气中的速度接近于这个速度,水中的速度为3/4C,玻璃中为2/3C 4、光直线传播的应用 可解释许多光学现象:激光准直,影子的形成,月食、日食的形成、小孔成像等 5、光线 光线:表示光传播方向的直线,即沿光的传播路线画一直线,并在直线上画上箭头表示光的传播方向(光线是假想的,实际并不存在) 实像与虚像的区别 实像是实际光线会聚而成的,可以用屏接到,当然也能用眼看到。虚像不是由实际光线会聚成的,而是实际光线反向延长线相交而成的,只能用眼看到,不能用屏接收。 平面镜成像的特点 平面镜成像的特点 (1)成的像是正立的虚像 (2)像和物的大小 (3)像和物的连线与镜面垂直,像和物到镜的距离相等 理解:平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形 光的反射的定义 光从一种介质射向另一种介质的交界面时,一部分光返回原来介质中,使光的传播方向发生了改变,这种现象称为光的反射。 两种反射现象: (1)镜面反射:平行光线经界面反射后沿某一方向平行射出,只能在某一方向接收到反射光线 (2)漫反射:平行光经界面反射后向各个不同的方向反射出去,即在各个不同的方向都能接收到反射光线 注意:无论是镜面反射,还是漫反射都遵循光的反射定律 光的反射定律 反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角 可归纳为:“三线一面,两线分居,两角相等” 理解: (1)由入射光线决定反射光线,叙述时要“反”字当头 (2)发生反射的条件:两种介质的交界处;发生处:入射点;结 第二节光的折射全反射棱镜 一、考点聚焦 ?光的折射，折射定律，折射率。全反射和临界角Ⅱ级要求 ?光导纤维Ⅰ级要求 ?棱镜，光的色散Ⅰ级要求 二、知识扫描 1．光射到两种介质的界面上后从第一种介质进入第二种介质时，其传播规律遵循折射定律．折射定律的差不多内容包含如下三个要点：①折射光线、法线、入射光线共面；②折射光线与入射光线分居法线两侧；③入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之 比，即：。 当光从空气〔折射率为1〕射入折射率为的介质时，上式变为： 。折射现象中光路是可逆的。 2．对两种介质来讲，n较大〔即v较小〕的介质称光密介质。光从光密介质 光疏介质，折射角大于入射角。注意：〔1〕光从一种介质进入另一介质时，频率不变，光速和波长都改变。 〔2〕同一介质对频率较大〔速度较小〕的色光的折射率较大。〔3〕光的颜色由频率决定。 3．当光从光密介质射向光疏介质，且入射角不小于临界角时，折射光线将消逝，这一现象叫做光的全反射现象．应用全反射现象举例：〔1〕光导纤维。〔2〕全反射棱镜。 4．假设光从光密介质〔折射率为n〕射向光疏介质〔折射率为 〕时，发生全反射的临界角C可由如下公式求得：。当光从光密介质射向空气〔折 射率为1〕时，求得全反射的临界角的公式又可表为： 5．玻璃制成的三棱镜，其光学特性是：〔1〕单色光从棱镜的一个侧面入射而从另一侧面射出时，将向棱镜的底面偏折。隔着棱镜看到物体的虚像比实际位置向顶角方向偏移。〔2〕复色光通过棱镜，由于各种单色光的折射率不同而显现色散现象，白光色散后形成由红到紫按一定次序排列的光谱。红光通过棱镜时偏折角较小〔因对红光折射率较小〕，紫光偏折射角较大。 三、好题精析 例1：假设地球表面不存在大气层，那么人们观看到的日出时刻与实际存在大气层的情形相比〔〕 A．将提早 B．将延后 C．在某些地区将提早，在另一些地区将延后 D．不变 解析：如图，a是太阳射出的一束光线，由真空射向大气层发生 折射，沿b方向传播到P点，在P处的人便看到太阳。假如没有 大气层，光束使沿a直线传播，同样的时刻在P点便看不到太 阳，须等太阳再上升，使a光束沿b线方向时才能看到太阳， 故没有大气层时看到日出的时刻要比有大气层时延迟． 点评：此题要求考生能够联系实际建立物理模型，并依照光的折 射定律分析推理。 例2：如下图，一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气，在界面上的入射角为45o，下面四个光路图中，正确的选项是〔〕 光的反射知识点总结 1、光源：能够发光的物体叫光源 2、光在同种透明均匀介质中是沿直线传播的。在海上和沙漠地区出现海市蜃楼就是由于空气不均匀导致光线发生弯曲而形成的。 3、光速：光在不同物质中传播的速度一般不同，真空中最快，光在真空中的传播速度：C = 3×108m/s，在空气中的速度接近于这个速度，水中的速度为真空中的3/4，玻璃中的速度为真空中的2/3 4、光直线传播的应用 可解释许多光学现象：激光准直，影子的形成，月食、日食的形成、小孔成像（成倒立的实像） 5、光线：表示光传播方向的直线，即沿光的传播路线画一直线，并在直线上画上箭头表示光的传播方向（光线是假想的，实际并不存在） 6、光的反射：光从一种介质射向另一种介质的交界面时，一部分光返回原来介质中，使光的传播方向发生了改变，这种现象称为光的反射 7、光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角 可归纳为：“三线共面，法线居中，两角相等” 8、理解：（1）入射光线决定反射光线 （2）发生反射的条件：两种介质的交界处；发生处：入射点；结果：返回原介质中 （3）反射角随入射角的增大而增大，减小而减小，当入射角为零时，反射角也变为零度 9、两种反射现象 （1）镜面反射：平行光线经界面反射后沿某一方向平行射出，只能在某一方向接收到反射光线 （2）漫反射：平行光经界面反射后向各个不同的方向反射出去，即在各个不同的方向都能接收到反射光线。 注意：无论是镜面反射，还是漫反射每条光线都遵循光的反射定律 10、在光的反射（折射）中光路是可逆的。 11、平面镜对光的作用（1）成像（2）改变光的传播方向 12、平面镜成像的特点 （1）像和物到镜面的距离相等（2）像和物的连线与镜面垂直（3）成的像是正立等大的虚像 理解：平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形13、实像与虚像的区别 实像能用屏接到，当然也能用眼看到。虚像不是由实际光线会聚成的，而是实际光线反向延长线相交而成的，只能用眼看到，不能用屏接收。 （1）水中的倒影（2）平面镜成像（3）潜望镜 14、凸面镜对光线有发散作用，可以扩大视野。 15、凹面镜对光线有会聚作用。 图14-2-1 图 14-2-2 第二节 光的折射、全反射 【基础知识再现】 一、光的折射现象 光传播到两种介质的分界面上，一部分光进入另一种介质中，并且改变了原来的传播方向，这种现象叫光的折射。 1、光的折射定律：同样要抓住“三线（入射光线、折射光线、法线）二角（入射角、折射角）。 如图14-2-1所示，光从真空（或空气）进入介质有：n r i =sin sin 2、折射率（n ） 定义：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角i 的正弦跟折射角r 的正弦之比n ，叫做这种介质的折射率。 r i n sin sin = 说明：①折射率是表示光线在透明介质界面上发生偏折程度的物理量，与入射角i 及折射角r 无关。在入射角相同时，对同一种光线、折射率越大，折射光线偏离原方向的程度越大。 ②折射率和光在介质中传播的速度有关。 v c n = 其中s m c /1038?=，v 为介质中光速，n 为介质折射率，总大于1，故光在介质中的速度必小于真空中的光速。 ③在折射现象中，当入射角为?0，折射角也为?0，这是个特殊现象，但仍是折射现象。 二、全反射 光照射到两种介质的界面上，光线全部反射回原介质的现象叫全反射。 发生全反射的条件： 1、从光密介质射向光疏介质。 2、入射角大于或等于临界角C 。n C 1sin = 。 说明：①光密介质和光疏介质是相对的，如酒精相对于水为光密介质，酒精相对于水晶来说是光疏介质。 ②光从光密介质到光疏介质时，折射角大于入射角。光从光疏介质射入到光密介质时，折射角小于入射角。 ③发生全反射时，遵从反射定律及能量守恒。此时折射光的能量已经减弱为零，反射光能量与入射光能量相等。 ④全反射的应用：光导纤维。 三、棱镜、光的色散 1、三棱镜可以改变光的行进方向，起控制光路的作用。三棱镜通过二次折射使光产生较大的偏向角，由于介质对不同的单色光的折射率不同，其中紫光折射率最大，红光折射 率最小，因此当白光射向三棱镜时，紫光偏折最明显，而红光偏折最小，这就形成了如图14-2-2所示的光的色散现象。 光现象知识点总结 一．光的色散 1．光源：自身能发光的物体叫做光源。常见的不是光源的物体有月亮，电影荧幕,钻石等。2．光的色散：白光经过三棱镜可以分解为红，橙，黄，绿，蓝，靛，紫等多种色光，首先用实验进行研究的科学家是牛顿。应用有：彩虹，吹肥皂泡，其他经过折射呈现七彩颜色的现象。3．色光的吸收和反射： 透明物体：透过相同颜色，吸收不同颜色。 不透明物体：反射相同颜色，吸收不同颜色。 白色不透明物体：可以反射所有色光。 黑色不透明物体：可以吸收所有色光。 光的三原色：红，绿，蓝，复合后中间为白光 颜料的三原色：红，黄，蓝，复合后中间为黑色 色光的复合及颜料的复合结果不一样。 4．光具有能量：光能可以转化为其他各种能量，如电能、内能、化学能。 二．人眼看不见的光 1．红外线：红外线能使被照射的物体发热，具有热效应。太阳光中大部分的热都是以红外线的形式传到地球的。 2．紫外线：能使荧光物质发光。主要应用于杀菌，验钞等。过量紫外线照射对人体有害，太阳的紫外线主要靠大气层中的臭氧层来吸收。 三．光的直线传播 1．定义：光在均匀介质中是沿直线传播的。主要应用有影子，小孔成像，日食，月食，射击瞄准等。 2．小孔成像：光屏上成倒立的实象。像的形状及小孔形状无关。如：夏天树阴处的光斑都是圆形的，和树叶中间缝隙的形状没有关系。 3．光速：真空中：3×10 m/s，或3×10 km/s 真空中光速最快＞空气中＞液体中＞固体中 光年是长度单位，数值为9.46×10 km 四．平面镜 1．平面镜成像特点：平面镜所成的像是虚象；像的大小及物体的大小相等；像及物到平面镜的距离相等。（平面镜所成的像及物体关于平面镜成轴对称，且不能呈现在光屏上。） 概括：虚像，正立，等大，等距，垂直，对称。 2．凸面镜：对光线有发散作用，可以扩大视野。 3．凹面镜：对光线有会聚作用，可以集中光能。 五．光的反射 1．法线，入射角，反射角的解释： 法线：过入射点和镜面垂直的直线。入射角：入射光线和法线的夹角。反射角：反射光线和法线的夹角。（注：切忌当作和镜面的夹角） 2．光的反射定律：光反射时，反射光线，入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。 3．光的反射和平面镜成像应用：所有镜子，万花孔，潜望镜，反射式望远镜，牙医反光镜，平静的水面等。 4．镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。 六．本章其他相关知识点： 1．看到物体一定是有光从这个物体上出来进入我们的眼睛，这个光可能是物体自己发出的也可能是物体反射或折射的，看到物体的颜色是由于物体反射了这种颜色的光，其他颜色的光被吸收了。 第四章光的传播知识清单 1、光源：能发光的物体叫做光源。光源可分为天然光源（水母、太阳），人造光源（灯泡、火把）; 月亮、钻石、镜子、影幕不是光源。 2、光在同种均匀介质中沿直线传播； 光的直线传播的应用： （1）小孔成像：像的形状与小孔的形状无关，像是倒立的实像（树阴下的光斑是太阳的像） ①小孔成像的条件：孔的大小必须远远小于孔到发光的距离及孔到光屏的距离。 ②像的大小与发光体到孔的距离和像到孔的距离有关， 发光体到小孔的距离不变，光屏远离小孔，实像增大；光凭靠近小孔，实像减小； 光屏到小孔的距离不变，发光体远离小孔，实像减小；发光体靠近小孔，实像增大。 实像：由实际光线会聚而成的像。 （2）取得直线：激光准直（挖隧道定向）；整队集合；射击瞄准； （3）限制视线：坐井观天、一叶障目； （4）影的形成：影子；日食、月食（要求会作图） 3、光线：常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向； 4、所有的光路都是可逆的，包括直线传播、反射、折射等。 5、真空中光速是宇宙中最快的速度；c=3×108m/s=3×105 m/s; 6、光年：是光在一年中传播的距离，光年是长度单位； 声音在固体中传播得最快，液体中次之，气体中最慢，真空中不传播； 光在真空中传播的最快，空气中次之，透明液体、固体中最慢（二者刚好相反）。光速远远大于声速（如先看见闪电再听见雷声；在跑100m时，声音传播时间不能忽略不计，但光传播时间可忽略不计）。 1、当光射到物体表面时，被反射回来的现象叫做光的反射。 2、我们看见不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。 3、反射定律： （1）在反射现象中，反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内； （2）反射光线、入射光线分居法线两侧； （3）反射角等于入射角。(说成入射角等于反射角是错误的) （1）法线：过光的入射点所作的与反射面垂直的直线；（虚线） （2）入射角：入射光线与法线的夹角；（实线） （3）反射角：反射光线与法线的夹角。（实线） （4）反射角总是随入射角的变化而变化，入射角增大反射角随之增大。 （5）垂直入射时，入射角、反射角相等都等于0度。 4、光路图（要求会作）： （1）、确定入（反）射点：入射光线和反射面或反 射光线和反射面或入射光线和反射光线的交点即为 入射（反射）点 （2）、根据法线和反射面垂直，作出法线。 （3）、根据反射角等于入射角，画出入射光线或反射光线5、两种反射：镜面反射和漫反射。 （1）镜面反射：平行光射到光滑的反射面上时，反射光仍然被平行的反射出去； （2）漫反射：平行光射到粗糙的反射面上，光线向各个方向反射出去； （3）镜面反射和漫反射的相同点：都是反射现象，都遵守反射定律； 不同点是：反射面不同（一光滑，一粗糙），一个方向的入射光，镜面反 射的反射光只射向一个方向（刺眼）；而漫反射射向四面八方；（下雨天向光 走走暗处，背光走要走亮处，因为积水发生镜面反射，地面发生漫反射，电影 屏幕粗糙、黑板要粗糙是利用漫反射把光射向四处，黑板上“反光”是发生了 镜面反射，光污染也是镜面反射） 6、潜望镜的工作原理：光的反射。 1、平面镜成像特点：①正立的虚像， ②像和物的大小相等， ③像和物关于镜面对称（轴对称图形） ④像和物对应点的连线和镜面垂直，到镜面距离相等； ⑤像和物上下相同，左右相反（镜中像的左手是人的右手， 物体远离或靠近镜面像的大小不变，像也要随着远离或靠近镜面相同距离）。 2、关于平面镜成像的实验： ①用玻璃板代替平面镜：便于观察和确定像的位置； ②刻度尺的作用：便于比较像与物到平面镜的距离关系； ③选取两段完全相同的蜡烛：为了比较像与物的大小关系； ④移去后面的蜡烛，并在所在的位置上放一光凭，则光凭上不能接受到蜡烛烛 焰的像，所以平面镜所成的像是虚像 ⑤将蜡烛远离玻璃板时，它的像的大小不变。 ⑥有3mm和2mm的两块玻璃板，应选择2mm厚的玻璃板做实验，玻璃板太厚， 会看到两个像。 ⑦玻璃板没有放正，倾斜放置，蜡烛与像不能完全重合。不容易找到像。 ⑧该实验在较黑暗的环境中做效果好。 3、水中倒影的形成的原因：平静的水面就好像一个平面镜，它可以成像（水中 月、镜中花、水中的云，水中的鸟）；对实物的每一点来说，它在水中所成的 像点都与物点“等距”，树木和房屋上各点与水面的距离不同，越接近水面的 点，所成像亦距水面越近，无数个点组成的像在水面上看就是倒影了。（物离 水面多高，像离水面就是多远，与水的深度无关）。 4、平面镜成虚像的原因：物体射到平面镜上的光经平面镜反射后的反射光线没 有会聚而是发散的，这些反射光线的反向延长 线（画线时用虚线）相交成的像，不能呈现在 光屏上，只能通过人眼观察到，故称为虚像（不 是由实际光线会聚而成） 注意：进入眼睛的光并非来自像点，而是反射 光。要求能用平面镜成像的规律（像、物关于 镜面对称）和平面镜成像的原理（同一物点发 出的光线经反射后，反射光的反向延长线交于 像点）作光路图（作出物、像、反射光线和入 射光线）； 5、球面镜：凸面镜和凹面镜 ①以球外表面为反射面叫凸面镜，以球内表面为反射面的叫凹面镜； ②凸面镜对光有发散作用，可增大视野（汽车上的观后镜，街头拐弯处的反光 镜）； 凹面镜对光有会聚作用（太阳灶，利用光路可逆制作手电筒的反光罩） ㈠、光的折射 1、光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折。 2、光在同种不均匀的介质中传播时，光的传播方向也会发生偏折。（海市蜃楼） 3、折射角：折射光线和法线间的夹角。 ㈡、光的折射定律（看笔记） 1、在光的折射中，三线共面，法线居中。 2、垂直入射时，折射角和入射角都等于0°,光的传播方向不改变 3、折射角随入射角的增大而增大 4、当光射到两介质的分界面时，反射、折射同时发生 ㈢、光的折射现象及其应用 1、生活中与光的折射有关的例子： （1）水中的鱼的位置看起来比实际位置高一些（鱼实际在看到位置的后下 方）； （2）由于光的折射，池水看起来比实际的浅一些； （3）水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些； （4）透过厚玻璃看钢笔，笔杆好像错位了； （5）斜放在水中的筷子好像向上弯折了；（要求会作光路图） 1、太阳光通过三棱镜后，依次被分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色， 这种现象叫色散； 2、白光是由各种色光混合而成的复色光； 3、天边的彩虹是光的色散现象； 4、色光的三原色是：红、绿、蓝；其它色光可由这三种色光混合而成，白光是 三种色光混合而成的；世界上没有黑光； 颜料的三原色是：紫、青、黄，三原色混合是黑色； 5、透明体的颜色由它透过的色光决定（什么颜色透过什么颜色的光）； 不透明体的颜色由它反射的色光决定（什么颜色反射什么颜色的光，吸收其它 颜色的光，白色物体反射所有颜色的光，黑色物体吸收所有颜色的光） 例：一张白纸上画了一匹红色的马、绿色的草、红色的花、黑色的石头， 现在暗室里用绿光看画，会看见黑色的马，黑色的石头，还有黑色的花在绿色 的纸上，看不见草（草、纸都为绿色） 1、红外线：红外线位于红光之外，人眼看不见；红外线的主要性能是热作用强 （加热）；一切物体都能发射红外线，温度越高辐射的红外线越多；电视遥控 器用红外线来传递信息。 2、紫外线：在光谱上位于紫光之外，人眼看不见；紫外线的主要特性是化学作 用强；（消毒、杀菌）紫外线的生理作用，促进人体合成维生素D从而吸收钙 元素（小孩多晒太阳），荧光作用（验钞） 光的现象及成因 1、小孔成像---光的直线传播（包括所有的黑影） 2、湖光倒影---光的反射 3、海市蜃楼---光的折射 4、五颜六色---光的色散 练习题 物理光的反射知识点总结 物理光的反射知识点总结范文 一、光的反射 1、光源:能够发光的物体叫光源 2、介质:光在均匀介质中是沿直线传播的,大气层是不均匀的,当光从大气层外射到地面时,光线发了了弯折 3、光速:光在不同物质中传播的速度一般不同,真空中最快, 光在真空中的传播速度:c=3×108m/s,在空气中的速度接近于这个速度,水中的速度为3/4c,玻璃中为2/3c 4、光直线传播的应用:可解释许多光学现象:激光准直,影子的形成,月食、日食的形成、小孔成像等 5、光线:光线表示光传播方向的直线,即沿光的传播路线画一直线,并在直线上画上箭头表示光的传播方向(光线是假想的,实际并不存在) 6、光的反射:光从一种介质射向另一种介质的`交界面时,一部分光返回原来介质中,使光的传播方向发生了改变,这种现象称为光的反射 7、光的反射定律 反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角.可归纳为:“三线一面,两线分居,两角相等” 理解: (1)由入射光线决定反射光线,叙述时要“反”字当头 (2)发生反射的条件:两种介质的交界处;发生处:入射点;结果:返回原介质中 (3)反射角随入射角的增大而增大,减小而减小,当入射角为零时,反射角也变为零度 8、两种反射现象 (1)镜面反射:平行光线经界面反射后沿某一方向平行射出,只能在某一方向接收到反射光线 (2)漫反射:平行光经界面反射后向各个不同的方向反射出去,即在各个不同的方向都能接收到反射光线 注意:无论是镜面反射,还是漫反射都遵循光的反射定律 9、在光的反射中光路可逆 10、平面镜对光的作用 (1)成像 (2)改变光的传播方向 11、平面镜成像的特点 (1)成的像是正立的虚像 (2)像和物的大小 (3)像和物的连线与镜面垂直,像和物到镜的距离相等 理解:平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形 12、实像与虚像的区别 实像是实际光线会聚而成的,可以用屏接到,当然也能用眼看到.虚像不是由实际光线会聚成的,而是实际光线反向延长线相交而成的,只能用眼看到,不能用屏接收. 13、平面镜的应用 五、光的反射 知识点1 反射现象 1.我们能够看到一些本身不发光的物体，是因为光源发出的光在物体表面发生. 2.下列“影”的形成，属于光的反射现象的是( ) A.在阳光照射下，大树底下出现的“阴影” B.皮影戏中的“手影” C.捕风捉“影” D.岸边树木在河水中的“倒影” 知识点2 探究光的反射规律 3.如图所示，一束光线射向平面镜MM'，则入射光线是， 反射光线是，法线是，入射角是， 反射角是. 4.如图所示是“探究光的反射规律”的实验装置，其中使用可绕ON转动的纸板的目的是 ①;②.实验过程 中，纸板必须与平面镜放置.当光线沿NO方向射向平面镜时，反射角为. 5.在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，将平面镜M放在平板上，E、F是两块 粘接起来的硬纸板，可绕垂直于镜面的接缝ON转动. (1)如图(a)所示，当E、F在同一平面内时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在 F上可看到反射光线OB,测出入射角和反射角的大小.改变入射光线的方向，再观 测几组入射角和反射角，这样做是为了比较. (2)若将AO向ON靠近，则OB(填“靠近”或“远离”)ON. (3)如图(b)所示，以接缝ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，这样做是为 了. (4)本实验得出的结论是. 知识点3 光的反射定律及其应用 6.光射到平面镜上，入射角为15°，反射角为( ) A.15° B.20° C.30° D.60° 7.一束光线与反射面的夹角逐渐增大时( ) A.入射角逐渐减小，反射角逐渐增大 B. 入射光线与反射光线的夹角逐渐增大 C.反射光线与法线的夹角逐渐增大 D.反射光线、入射光线与法线的夹角逐渐减小，且反射角始终等于人射角 8.如图所示，早晨的太阳光与水平方向成30°角射到一水平放置的平面镜上，经镜面反 射后，反射角为;随着时间的推移，从早晨到中午，反射角将(填“增大”“不变”或“减小”). 9.钱包掉到沙发下，没有手电筒，小明借助平面镜反射灯光找到了钱包.图中已标示了入 射光线与反射光线.请在图中标出平面镜，并画出法线. 知识点4反射光路可逆 10.如图所示是关于小猫和小聪的一幅漫画，图中两条光线的夹角是60°，则小聪观察小 猫光路的入射角是，它的大小是，此现象说明在反射时，光路是. 知识点5 平面镜成像的原理 11.如图所示，用手电筒对着平面镜中的像照射时， 光的反射（基础） 撰稿：史会娜审稿：蒙阿妮 【学习目标】 1.了解光在物体表面可以发生反射； 2.掌握光的反射定律，并能用光的反射定律解决实际问题； 3.理解在反射现象中光路的可逆性； 4.知道镜面反射和漫反射的区别。 【要点梳理】 # 要点一、光的反射 1、光的反射：光射向物体表面时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射。一点入射点光线射到镜面上的点，用“O”表示。 ， 三线法线通过入射点，垂直于镜面的直线，用虚线表示如图ON 入射光线射到反射面上的光线，如图AO。 反射光线 被反射面反射后的光线，如图中的OB。 两角入射角| 入射光线与法线的夹角，如图所示“i” 反射角 反射光线与法线的夹角，如图所示“r”。 1、、 2、入射角和反射角分别是指，入射光线和法线的夹角，反射光线和法线的夹角。不能误认为是光线和平面镜的夹角。 3、法线是过入射点垂直平面镜的虚线，是为了研究问题方便引入的。 4、入射光线和反射光线都有方向，所以在描述的时候要注意按光的传播方向叙述字母。如上图中：入射光线AO，反射光线OB。 5、发生反射现象时，光又反射回原介质中，所以光的传播速度不变，传播方向发生改变。 6、我们能够看到不发光的物体是因为光的反射，反射光射入了我们的眼睛。如下图所示： ] 要点二、【高清课堂：《光的反射》】探究光反射时的规律 1、实验探究 （1）提出问题：光在反射时遵循什么规律（反射光沿什么方向射出） （2）实验器材：激光笔、白色硬纸板、平面镜、量角器等。 （3）实验步骤： ①把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜《 面，如图甲所示： ②在纸板上画出两条入射光线，用激光笔沿入射光线射入，找到对应的反射光线。 ③观察两组反射光线和入射光线，猜想反射光线和入射光线的位置关系： a、反射光线、入射光线和镜面的夹角相等； b、反射光线和入射光线关于法线对称。 " ④把纸板NOF向前折或向后折如图乙，观察还能看到反射光线吗 ⑤取下纸板，用量角器测量角i和r。 表格： 实验次 序 角 i 角 r 第一次 ~ 45 o 45 o 第二次60 o 60 o （4）结论： ①反射光线与入射光线、法线在同一平面内——三线共面 ②反射光线和入射光线分居法线的两侧——法线居中 ^ ③反射角等于入射角——两角相等 2、反射现象中，光路是可逆的。 让光逆着原来反射光线的方向射到平面镜，那么，它被反射后逆着原来的入射光的方向射出。如下图所示： 初二上册物理期末光的反射知识点八上物理光 的反射知识点 1、光源：能够自行发光的物体叫光源 2、光在均匀介质中是沿直线传播的。大气层是不均匀的，当光从大气层外射到地面时光线发生了弯折(海市蜃楼、早晨看到太阳时，太阳还在地平线以下、星星的闪烁等)光直线传播的应用可解释许多光学现象：激光准直，影子的形成，月食、日食的形成、小孔成像等 3、光线：表示光传播方向的直线，即沿光的传播路线画一直线，并在直线上画上箭头表示光的传播方向(光线是假想的，实际并不存在) 4、光速。光在不同物质中传播的速度一般不同，真空中最快。光在真空中的传播速度：V = 3×108 m/s，在空气中的速度接近于这个速度，水中的速度为3/4V，玻璃中为2/3V。 5、光的反射：光从一种介质射向另一种介质的交界面时，一部分光返回原来介质中，使光的传播方向发生了改变，这种现象称为光的反射 6、光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。可归纳为：“三线共面，两线分居，两角相等”理解。由入射光线决 定反射光线，叙述时要“反”字当头。发生反射的条：两种介质 的交界处;发生处：入射点;结果：返回原介质中反射角随入射角 的增大而增大，减小而减小，当入射角为零时，反射角也变为零度。 7、两种反射现象： 镜面反射：平行光线经界面反射后沿某一方向平行射出，只 能在某一方向接收到反射光线(反射面是光滑平面)。 漫反射：平行光经界面反射后向各个不同的方向反射出去， 即在各个不同的方向都能接收到反射光线(反射面是粗糙平面或曲面) 注意：无论是镜面反射，还是漫反射都遵循光的反射定律。 8、在光的反射中光路可逆 9、平面镜对光的作用(1)成像 (2)改变光的传播方向 10、平面镜成像的特点(1)成的是正立等大的虚像 (2)像和物的连线与镜面垂直，像和物到镜的距离相等。理解：平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形，即平面镜是 物像连线的中垂线。中考物理光的反射知识点总结
第二节光的折射全反射棱镜
初二物理光的反射知识点总结
光的折射全反射
光的反射知识点总结
光的反射-知识点大全
物理光的反射知识点总结
初中物理光的反射知识点总结及练习题
光的反射(基础)知识讲解
初二上册物理期末光的反射知识点八上物理光的反射知识点