2022届高考物理一轮复习 第63讲 光的折射 全反射 讲义

第六十三讲光的折射全反射

双基知识：

一、光的折射定律折射率

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：sin θ1

sin θ2＝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＝sin θ1 sin θ2。

(3)计算公式：n＝c

v，因为v＜c，所以任何介质的折射率都大于1。

(4)当光从真空(或空气)斜射入某种介质时，入射角大于折射角；当光由介质斜射入真空(或空气)时，入射角小于折射角。

3.折射率的理解

(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。

二、全反射光导纤维光的色散

1.定义：光从光密介质射入光疏介质，当入射角增大到某一角度时，折射光线将全部消失，只剩下反射光线的现象。

2.条件：(1)光从光密介质射入光疏介质。

(2)入射角大于或等于临界角。

3.临界角：折射角等于90°时的入射角。若光从光密介质(折射率为n)射向真空或

空气时，发生全反射的临界角为C，则sin C＝1

n。介质的折射率越大，发生全反

射的临界角越小。

4.光导纤维

光导纤维的原理是利用光的全反射，如图所示。

5．光的色散

(1)光的色散现象：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象。

(2)光谱：含有多种颜色的光被分解后，各种色光按其波长有序排列。

(3)光的色散现象说明：

①白光为复色光；

②同一介质对不同色光的折射率不同，频率越大的色光折射率越大；

③不同色光在同一介质中的传播速度不同，波长越短，波速越小。

考点一折射定律和折射率的理解及应用

1.对折射率的理解

(1)公式n＝sin θ1

sin θ2中，不论光是从真空射入介质，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)折射率的大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在介质中传

播速度的大小v＝c n。

(3)折射率与入射角的大小无关，与介质的密度无关，光密介质不是指密度大的介质。

(4)折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关。同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小。

(5)同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率不变。

2.光路的可逆性

在光的折射现象中，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入射光线发生折射。

【典例1】(多选)如图所示，实线为空气和水的分界面，一束蓝光从空气中的A点沿AO1方向(O1点在分界面上，图中O1点和入射光线都未画出)射向水中，折射后通过水中的B点。图中O点为A、B连线与分界面的交点。下列说法正确的是()

A．O1点在O点的右侧

B．蓝光从空气中射入水中时，速度变小

C．若沿AO1方向射向水中的是一束紫光，则折射光

线有可能通过B点正下方的C点

D．若沿AO1方向射向水中的是一束红光，则折射光线有可能通过B点正上方的D点

解析：选BCD根据折射定律，知光由空气斜射入水中时入射角大于折射角，则画出光路图如图所示，知O1点应在O点的左侧，故A错误。光从光疏介

质(空气)进入光密介质(水)中时，速度变小，故B 对。紫光的折射率大于蓝光，所以折射角要小于蓝光的，则可能通过B 点下方的C 点，故C 正确。若是红光，折射率小于蓝光，折射角大于蓝光的，则可能通过B 点上方的D 点，故D 正确。

【典例2】如图所示，直角边AC 长度为d 的直角棱镜ABC 置于桌面上，D 为斜边BC 的中点，桌面上的S 点发射一条光线经D 点折射后，垂直于AB 边射

出。已知SC ＝CD ，光线通过棱镜的时间t ＝3d 2c ，c 为真空中

光速，不考虑反射光线。求：

(1)棱镜的折射率n 。

(2)入射光线与界面BC 间的夹角。

[解析] (1)光路如图所示，E 是光线在AB 边的射出点，设光线通过棱镜的速度为v ，则

DE ＝12d ，即v t ＝12

d 结合n ＝c v 解得：n ＝3。

(2)光线射到界面BC ，设入射角为i ，折射角为r ，

则有：i

＝π2－θ r ＝π2

－2θ 根据折射定律有：n ＝sin i sin r 解得：θ＝30°。 考点二 全反射现象的理解和综合分析

1.分析综合问题的基本思路

(1)判断光线是从光疏介质进入光密介质还是从光密介质进入光疏介质。

(2)判断入射角是否大于等于临界角，明确是否发生全反射现象。

(3)画出反射、折射或全反射的光路图，必要时还可应用光路的可逆原理画出光路图，然后结合几何知识进行推断和求解相关问题。

(4)折射率n 是讨论折射和全反射问题的重要物理量，是联系各物理量的桥梁，应熟练掌握跟折射率有关的所有关系式。

2.求光的传播时间的一般思路

(1)全反射现象中，光在同种均匀介质中的传播速度不发生变化。即v ＝c n 。

(2)全反射现象中。光的传播路程应结合光路图与几何关系进行确定。

(3)利用t ＝l v 求解光的传播时间。

【典例3】(多选)a 、b 两束单色光从空气垂直玻璃砖上表面射入，在下表面

上反射和折射情况如图所示，则a、b两束光()

A．在同种均匀介质中传播时，b光的传播速度大

B．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较大

C．在真空中，a光的波长大于b光波长

D．在玻璃中，n a

E．让b光以入射点为轴，逆时针转动，则b光会在玻璃砖的下表面发生全反射

解析：选ABE由图可知，a光发生了全反射，b光没有发生全反射，即a

光发生全反射的临界角C小于b光发生全反射的临界角C，由sin C＝1

n，知b

光的折射率小，即n a>n b，故D错误；根据n＝c

v，知v a

sin θ2，当θ1相等时，b光的折射角较大，B正确；由于n a>n b，则νa>νb，由c ＝νλ知λa<λb，C错误；当b光逆时针转动时，b光在玻璃砖下表面的入射角会增大，当该角大于b光的临界角时，b光就会发生全反射，E正确。

【典例4】如图，一半径为R的玻璃半球，O点是半球的球心，虚线OO′表示光轴(过球心O与半球底面垂直的直线)。已知玻璃的折射率为1.5。现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线)。求

(1)从球面射出的光线对应的入射光线与光轴距离的最大

值；

(2)距光轴R

3的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点

的距离。

解析：(1)如图，从底面上A处射入的光线，在球面上发生折射时的入射角为i，当i等于全反射临界角i c时，对应入射光线到光轴的距离最大，设最大距离为l。i＝i c①

设n是玻璃的折射率，由全反射临界角的定义有n sin i c＝1②

由几何关系有sin i＝l

R③

联立①②③式并利用题给条件，得l＝2

3R。④

(2)设与光轴相距R

3的光线在球面B点发生折射时的入射角

和折射角分别为i1和r1，由折射定律有n sin i1＝sin r1⑤设折射光线与光轴的交点为C，在△OBC中，由正弦定理有

sin ∠C R ＝sin (180°－r 1)OC

⑥ 由几何关系有∠C ＝r 1－i 1⑦ sin i 1＝13

⑧ 联立⑤⑥⑦⑧式及题给条件得OC ＝

3(22＋3)5

R ≈2.74R 。 答案：(1)23R (2)2.74R 考点三 光的色散和光路控制

1.平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制

类别

项目

平行玻璃砖 三棱镜 圆柱体(球) 结构 玻璃砖上下表面是平行的 横截面为三角形 横截面是圆 对光线的作用

通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生

侧移 通过三棱镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底边

偏折

圆界面的法线是过圆心的直线，经过两次折射后向圆心偏折 应用 测定玻璃的折射率 改变光的传播方向 改变光的传播方向

特别提醒 不同颜色的光的频率不同，在同一种介质中的折射率、光速也不同，发生全反射现象的临界角也不同。

2.各种色光的比较

颜色

红橙黄绿青蓝紫 频率ν 低高

同一介质中的折射率 小大

同一介质中的速度 大小

波长 大小

通过棱镜的偏折角 小大

临界角

大小

双缝干涉时的条纹间距

大小 3．(1)成因：棱镜材料对不同色光的折射率不同，对红光的折射率最小，红光通过棱镜后的偏折程度最小，对紫光的折射率最大，紫光通过棱镜后的偏折程度

最大，从而产生色散现象。

(2)现象：一束白光通过三棱镜后在屏上会形成彩色光带。

【典例5】(多选)关于光的传播现象及应用，下列说法正确的是()

A．一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象

B．光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大

C．海面上的海市蜃楼将呈现倒立的像，位置在实物的上方，又称上现蜃景D．一束色光从空气进入水中，波长将变短，色光的颜色也将发生变化

E．一束白光从空气斜射进入水中，也将发生色散

解析：选ABE一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象，A正确；由全反射的条件可知，内芯材料的折射率比外套材料的折射率要大，故B正确；海市蜃楼将呈现正立的像，位置在实物的上方，又称上现蜃景，C错误；色光进入水中，光的频率不变，颜色不变，D错误；白光斜射入水中，由于水对不同色光的折射率不同，各种色光将分开，故E正确。

【典例6】(多选)(2020·山西临汾市模拟)如图所示，两束平行的黄光射向截面ABC为正三角形的玻璃三棱镜，已知该三棱镜对该黄光的折射率为2，入射光与AB界面夹角为45°，光经三棱镜后到达与BC界面平行的光屏PQ上，下列说法中正确的是()

A．两束黄光从BC边射出后仍是平行的

B．黄光经三棱镜折射后偏向角为30°

C．改用红光以相同的角度入射，出射光束仍然平行，

但其偏向角大些

D．改用绿光以相同的角度入射，出射光束仍然平行，但其偏向角大些

E．若让入射角增大，则出射光束不平行

解析：选ABD如图所示，由折射率公式n＝sin i

sin r可知r

＝30°，由几何关系可知折射光线在三棱镜内平行于底边AC，

由对称性可知其在BC边射出时的出射角也为i＝45°，因此光

束的偏向角为30°，且两束光平行，则A、B正确；由于同种材料对不同颜色的光折射率不同，相对于黄光而言红光的折射率较小，绿光的折射率较大，因此

折射后绿光的偏向角大些，红光的偏向角小些，则C错误，D正确；若让入射角增大，则折射角按一定的比例增大，出射光束仍然平行，则E错误。

2022届高考物理一轮复习 第63讲 光的折射 全反射 讲义

第六十三讲光的折射全反射 双基知识： 一、光的折射定律折射率 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：sin θ1 sin θ2＝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＝sin θ1 sin θ2。 (3)计算公式：n＝c v，因为v＜c，所以任何介质的折射率都大于1。 (4)当光从真空(或空气)斜射入某种介质时，入射角大于折射角；当光由介质斜射入真空(或空气)时，入射角小于折射角。 3.折射率的理解 (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。 二、全反射光导纤维光的色散 1.定义：光从光密介质射入光疏介质，当入射角增大到某一角度时，折射光线将全部消失，只剩下反射光线的现象。 2.条件：(1)光从光密介质射入光疏介质。 (2)入射角大于或等于临界角。 3.临界角：折射角等于90°时的入射角。若光从光密介质(折射率为n)射向真空或 空气时，发生全反射的临界角为C，则sin C＝1 n。介质的折射率越大，发生全反 射的临界角越小。 4.光导纤维 光导纤维的原理是利用光的全反射，如图所示。 5．光的色散

(1)光的色散现象：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象。 (2)光谱：含有多种颜色的光被分解后，各种色光按其波长有序排列。 (3)光的色散现象说明： ①白光为复色光； ②同一介质对不同色光的折射率不同，频率越大的色光折射率越大； ③不同色光在同一介质中的传播速度不同，波长越短，波速越小。 考点一折射定律和折射率的理解及应用 1.对折射率的理解 (1)公式n＝sin θ1 sin θ2中，不论光是从真空射入介质，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)折射率的大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在介质中传 播速度的大小v＝c n。 (3)折射率与入射角的大小无关，与介质的密度无关，光密介质不是指密度大的介质。 (4)折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关。同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小。 (5)同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率不变。 2.光路的可逆性 在光的折射现象中，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入射光线发生折射。 【典例1】(多选)如图所示，实线为空气和水的分界面，一束蓝光从空气中的A点沿AO1方向(O1点在分界面上，图中O1点和入射光线都未画出)射向水中，折射后通过水中的B点。图中O点为A、B连线与分界面的交点。下列说法正确的是() A．O1点在O点的右侧 B．蓝光从空气中射入水中时，速度变小 C．若沿AO1方向射向水中的是一束紫光，则折射光 线有可能通过B点正下方的C点 D．若沿AO1方向射向水中的是一束红光，则折射光线有可能通过B点正上方的D点 解析：选BCD根据折射定律，知光由空气斜射入水中时入射角大于折射角，则画出光路图如图所示，知O1点应在O点的左侧，故A错误。光从光疏介

2023高考物理光学专题冲刺训练--光的折射、全反射问题

光的折射、全反射 一、折射定律和折射率 1.对折射率的理解 (1)折射率的大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在介质中传播速度的大小v ＝c n。 (2)折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关。同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小。 (3)同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同。 2.光路的可逆性 在光的折射现象中，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入射光线发生折射。 3.解决光的折射问题的思路 (1)根据题意画出正确的光路图。 (2)利用几何关系确定光路中的边、角关系，要注意入射角、折射角均以法线为标准。 (3)利用折射定律、折射率公式求解。 (4)注意折射现象中光路是可逆的。 二、针对练习 1、(多选)如图所示，等边三角形ABC为某透明玻璃三棱镜的截面图，边长等于L，在截面上一束足够强的细光束从AB边中点与AB边成30°角由真空射入三棱镜，从BC边射出的光线与BC边的夹角为30°。光在真空中的速度为c，则() A．玻璃的折射率为3 B．玻璃的折射率为2 C．光在三棱镜中的传播路程0.5L D．光在三棱镜中的传播时间为 3L 2c

2、（多选）一小球掉入一水池中，小球所受重力恰与其所受阻力和浮力的合力相等，使小球匀速下落，若从水面到池底深h＝1.5 m，小球3 s到达水底，那么，在下落处正上方观察时() A．小球的位移等于1.5 m B．小球的位移小于1.5 m C．小球的运动速度小于0.5 m/s D．小球的运动速度仍等于0.5 m/s 3、（多选）把用相同玻璃制成的厚度为d的正方体a和半径亦为d的半球体b，分别放在报纸上，且让半球的凸面向上，从正上方分别观察a、b中心处报纸上的字，下面的观察记录中正确的是（） A．a中的字的位置比b中的字高 B．b中的字的位置比a中的字高 C．a、b中的字一样高 D．a中的字的位置较没有玻璃时的高，b中的字的位置和没有玻璃时的一样 4、（多选）由于覆盖着地球表面的大气，越接近地表面越稠密，折射率也越大，远处的星光经过大气层斜射向地面时要发生偏折，使我们看到的星星的位置，与实际位置间存在差距，这种效应叫作蒙气差。以下关于这种现象的说法正确的是（） A．夜晚，我们看到南半天星星的位置，要比它实际的位置高一些 B．夜晚，我们看到南半天星星的位置，要比它实际的位置低一些 C．这种光现象中的“蒙气差”效应，越是接近地平线就越明显 D．这种光现象中的“蒙气差”效应，越是接近地平线就越不明显 5、用某种材料做成的直角三棱镜ABC，如图6所示，一束光线从AB面的中点P平行于底边BC射入棱镜，经BC面反射后垂直于AC边射出，已知AB长为a，真空中光速为c，求： (1)该材料对光的折射率； (2)该光在三棱镜中的传播时间。 6、玻璃半圆柱体横截面如图所示。O为圆心，A为半圆形的最高点，圆的半径为R。单色光束按如图方向沿截面入射到圆柱体上的B点，方向与底面垂直，∠AOB＝60°。已知玻璃对该光的折射率n＝3，不考虑光的反射，求光束经底面折射后与AO延长线交点到O点的距离d。

2021年全国高考物理人教新版光学专题：光的特性-(讲义教师版)

光的特性 知识集结 知识元 折射定律 知识讲解 1．折射定律 (1)内容：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：＝n12，式中n12是比例常数． 2．折射率 (1)物理意义：折射率反映介质的光学特性，折射率大，说明光从真空射入到该介质时偏折大，反之偏折小． (2)定义式：n＝，不能说n与si nθ1成正比，与sin θ2成反比．折射率由介质本身的光学性质和光的频率决定． (3)计算公式：n＝，因v

②入射角大于等于临界角． (3)临界角：折射角等于90°时的入射角． ①若光从光密介质(折射率为n)射向真空或空气时，发生全反射的临界角为C，则sin C＝ ． ②介质的折射率越大，发生全反射的临界角越小． 例题精讲 折射定律 例1. （2021∙武昌区校级模拟）某种光学元件由两种不同透明物质Ⅰ和Ⅱ制成，其横截面如图所示，O为AB中点，∠BAC=30°，半径为R的半圆形透明物质Ⅰ的折射率为n1，透明物质Ⅱ的折射率为n2，一束光线在纸面内从半圆面上的P点沿PO方向射入，折射至AC面时恰好发生全发射，再从BC边上的Q点垂直射出BC边，已知真空中光速为c，求： ①该透明物质Ⅱ的折射率n2； ②光从P传到Q所用时间（结果可用根式表示）． 【答案】 ①该透明物质Ⅱ的折射率n2为；②光从P传到Q所用时间． 【解析】

2022年高考物理一轮复习考点优化训练专题：51 光的折射 全反射

2022年高考物理一轮复习考点优化训练专题：51 光的折射全反射 一、单选题 1．（2分）如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角θ=60°时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c，则（） A．玻璃砖的折射率为1.5 B．OP之间的距离为√2 2R C．光在玻璃砖内的传播速度为√3 3c D．光从玻璃到空气的临界角为30° 2．（2分）如图所示，国家游泳中心“水立方”的透明薄膜“外衣”上点缀了无数白色亮点，他们被称为镀点，北京奥运会举行时正值盛夏，镀点能改变光线方向，将光线挡在场馆外，镀点对外界阳光的主要作用是（） A．反射太阳光线，遵循光的反射定律 B．反射太阳光线，不遵循光的反射定律 C．折射太阳光线，遵循光的折射定律 D．折射太阳光线，不遵循光的折射定律 3．（2分）一束光线从空气射向折射率为√2的玻璃内，入射角为45°，下面光路图中正确的是 （）

A．B． C．D． 4．（2分）如图所示，一束光由空气射入某种介质，该介质的折射率等于（） A．sin50° sin55°B．sin55°sin50° C．sin40° sin35°D．sin35°sin40° 5．（2分）如图所示，在“测量玻璃的折射率”的实验中，以下说法正确的是（） A．为了提高实验精度，必须选用两光学表面平行的玻璃砖 B．在白纸上放好玻璃砖后，首先要用铅笔贴着玻璃砖的光学面画出边界 C．判断像与针是否在同一直线时，应该观察大头针的头部 D．大头针P1与P2、P3与P4的间距适当远一些，可以减小实验误差

高考物理一轮复习专项训练及答案解析—光的折射、全反射

高考物理一轮复习专项训练及答案解析—光的折射、全反射 1.(2023·山东青岛市检测)如图，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从柱体的O点(半圆的圆心)射向空气，入射角α＝30°，产生的反射光束1和折射光束2恰好垂直，下列说法正确的是() A．玻璃柱体对该单色光束的折射率为 2 B．光束1和光束2的传播速度相同 C．光束1和光束2的传播频率相同 D．无论α增加到多大，都不可能发生全发射 2.人的眼球可简化为如图所示的光学模型，即眼球可视为由两个折射率相同但大小不同的球体组成．沿平行于球心连线方向，入射宽度为2R的平行光束进入眼睛，会聚于视网膜上的P处(两球心连线的延长线在大球表面的交点)，图中小球半径为R，光线会聚角为α＝30°，则两球体折射率为() A. 6 2 B. 3 C．2 D. 2 3.如图，一长方体透明玻璃砖在底部挖去半径为R的半圆柱，玻璃砖长为L.一束单色光垂直于玻璃砖上表面射入玻璃砖，且覆盖玻璃砖整个上表面．已知玻璃砖对该单色光的折射率为2，则半圆柱面上有光线射出()

A ．在半圆柱穹顶部分，面积为πRL 2 B ．在半圆柱穹顶部分，面积为πRL C ．在半圆柱穹顶两侧，面积为πRL 2 D ．在半圆柱穹顶两侧，面积为πRL 4.(多选)如图所示，一束光由空气斜射到透明介质球上的A 点，入射角为i ，则( ) A ．当i 足够大时，在A 点将发生全反射 B ．当i 足够大时，光从球内向外射出时将发生全反射 C ．无论i 多大，在A 点都不会发生全反射 D ．无论i 多大，光从球内向外射出时，都不会发生全反射 5.如图所示，△ABC 是一直角三棱镜的横截面，∠A ＝90°，AB 长0.2 m ，AC 长0.1 m ．一细光束沿平行于BC 边的方向从AB 边入射后直接射到AC 边，恰好在AC 边发生全反射，则棱镜对该细光束的折射率为( ) A.5 5 B.255 C.355 D.455 6．(2022·辽宁卷·5)完全失重时，液滴呈球形，气泡在液体中将不会上浮.2021年12月，在中

2020高考物理试题：光的反射、折射、光的颜色、全反射光的反射、折射折射率练习(1)含答案

折射率课后练习(1) 1．光从某种玻璃中射向空气，入射角θ1从零开始增大到某一值的过程中，折射角θ2也随之增大，则下列说法正确的是 ( ) A．比值θ1/θ2不变 B．比值sinθ1/sinθ2是一个大于1的常数 C．比值sinθ1/sinθ2不变 D．比值sinθ1/sinθ2是一个小于1的常数 2．如图所示，一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上，经棱镜折射后，会聚在屏上同一点，若n1和n2分别表示 三棱镜对红光和蓝光的折射率，下列判断正确的有： A．n1n2，a为红光，b为蓝光 D．n1>n2，a为蓝光，b为红光 3．人在水面上观察正下方水中的红橙黄绿兰靛紫七种颜色的小彩灯，看到它们是在水面下同一深度处排成一行，则可以 判断（） A．紫色灯的实际位置最深，且比看到的位置深些 B．紫色灯的实际位置最深，且比看到的位置浅些 C．红色灯的实际位置最深，且比看到的位置深些 D．红色灯的实际位置最深，且比看到的位置浅些 4．一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入，穿过玻璃砖自下表射出.已知该玻璃 对红光的折射率为1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t1和t2，则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中 ( ) A．t1始终大于t2 B.t1始终小于t2 C．t1先大于后小于t2 D.t1先小于后大于t2 B 5．光线由一种介质Ⅰ射向另一种介质Ⅱ，若这两种介质的折射率不同，则（） A．一定能进入介质Ⅱ中传播 B．若进入介质Ⅱ中，传播方向一定改变 C．若进入介质Ⅱ中，传播速度一定改变 D．不一定能进入介质Ⅱ中传播 6．红光在玻璃中的波长和绿光在空中的波长相等，玻璃对红光的折射率为1.5，则红光与绿光在真空中波长之比为 ________，红光与绿光频率之比________。 7．一单色光，在空气中的波长为λ0，在玻璃中的波长为λ，波速为v，玻璃对这种色光的折射率为n.此光从玻璃射向 空气发生全反射的临界角为A，则（）

高考物理知识点总结光的折射全反射

光的折射、全反射 一、光的折射 1．折射现象：光从一种介质斜射入另一种介质，传播方向发生改变的现象．．2．折射定律：折射光线、入射光线跟法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，入射角的正弦跟折射角的正弦成正比． 3．在折射现象中光路是可逆的． 二、折射率 1．定义：光从真空射入某种介质,入射角的正弦跟折射角的正弦之比,叫做介质的折射率．注意：指光从真空射入介质． ?1c???，折射率总大于1．即n＞12．公式：n=sini/sinγ．??Cvsin0最大，从同种介质射向真空时全反λ最小，在同种介质中（除真空外）n最小，νv最大，3.各种色光性质比较：红光的。射的临界角C最大，以相同入射角在介质间发生折射时的偏折角最小（注意区分偏折角和折射角）．．．．．．．两种介质相比较，折射率较大的叫光密介质，折射率较小的叫光疏介质．4三、全反射．全反射现象：光照射到两种介质界面上时，光线全部被 反射回原介质的现象．1．全反射条件：光线从光密介质射向光疏介质，且入射角大于或等于临界角．2sinC=1/n=v/c ，则3．临界角公式：光线从某种介质射向真空（或空气）时的临界角为C四、棱镜与光的色散 1.棱镜对光的偏折作用一般所说的棱镜都是用光密介质制作的。入射光线经三棱镜两次折射后，射出方向与入射方向相比，向底边偏折。) (若棱镜的折射率比棱镜外介质小则结论相反。(把棱镜中的光线画成与底边平行)。作图时尽量利用对称性（红光偏折最由于各种色光的折射率不同，因此一束白光经三棱镜折射后发生色散现象，在光屏上形成七色光带（称光谱）小， 紫光偏折最大。）在同一介质中，七色光与下面几个物理量的对应关系如表所示。光学中的一个现象一串结论 结论：(1)折射率、n；1 / 3

2020高考物理复习-光的折射、色散

第十八章光的折射色散专题 考纲要求： ·棱镜、光的色散…I级． · 光的折射、折射定律、折射率、全反射、临界角…II级． 知识达标： 1.某种介质的折射率，等于光在的速度c跟光在的速度v之比． 任何介质的折射率都1． 2．光由光密介质射入光疏介质时角大于角，当入射角增大到某一角度，使折射角达到900时完全消失，只剩下，这种现象做 3．刚好能够发生全反射时的，叫做全反射的临界角，这时的等于900 4．让白光通过棱镜在屏上形成一条彩色亮带，这个现象说明了两个问题：第一，白光实际上是；第二，不同的单色光通过棱镜时的不同． 经典题型 1．有一块玻璃砖，上、下两面光滑且平行，如图所示，有一束光线从空气入射玻璃砖，下面给出的四个光路图中正确的是： A B

2．在两种介质的界面处发生全反射，由此可判定： ①光由光密介质射向光疏介质②光由光疏介质射向光密介质③入射角等于或大于临界角④入射角小于临界角 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③3．一束白光通过三棱镜折射后，在屏上形成了彩色光带，可知：A．红光最先穿过棱镜B．偏折最大的是紫光 C．在玻璃中速度最大的是紫光D．在玻璃中速度最大的是红光 4．一束光线从空气射入水中，入射角为400，在界面上光的一部分被反射，另一部分被 折射，则反射光线和折射光线之间的夹角θ是： A．1000<θ<1400B．θ>1400 C．θ<1400D．500<θ<1000 5．关于岸上的人和水中的鱼，下列说法中正确的是： A．人看到的是鱼的实像，位置比实际位置浅些 B．人看到的是鱼的虚像，位置比实际位置浅些 C．鱼看到的是人的实像，位置偏低些 D．鱼看到的是人的虚像，位置偏高些 6．某介质的折射率为3；，一束光由该介质射向空气，如下光路图

2021版高考物理一轮复习考点集训(五十五)第3节光的折射全反射(含解析)

考点集训(五十五) 第3节 光的折射 全反射 A 组 1．在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a 、b 、c 三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b 在水下的像最深，c 照亮水面的面积比a 的大．关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下： ①c 光的频率最大 ②a 光的传播速度最小 ③b 光的折射率最大 ④a 光的波长比b 光的短 根据老师的假定，以上回答正确的是( ) A ．①② B ．①③ C ．②④ D ．③④ [解析] 根据视深公式h′＝h n 说明频率最小的光，水对它的折射率最小，在水下的像最 深，所以b 的折射率最小，频率最小，波长最大，传播速度最大，③错误，④正确；照亮水面的圆的半径R 与临界角C 满足tan C ＝R h ，又sin C ＝1 n ，c 照亮水面的面积比a 的大，则c 的临界角大，水对c 的折射率小，所以a 的折射率最大，a 的频率最大，a 的传播速度最小， ①错误，②正确，故选C . [答案] C 2．如图所示，a 、b 两束不同频率的单色光以45°的入射角射到玻璃砖的上表面上，入射点分别为A 、B.直线OO′垂直玻璃砖与玻璃砖上表面相交于E 点，A 、B 到E 的距离相等．a 、b 两束光与直线OO′在同一平面内(图中纸面内)，经过玻璃砖后，a 、b 两束光相交于图中的P 点．则下列判断中正确的是( ) A ．在真空中，a 光的传播速度大于b 光的传播速度 B ．在玻璃中，a 光的传播速度大于b 光的传播速度 C ．玻璃砖对a 光的折射率大于对b 光的折射率 D ．a 光的频率大于b 光的频率 [解析] 在真空中，所有色光的传播速度都相同，则真空中a 光的传播速度等于b 光的传播速度，故A 项错误．由图看出，经过玻璃砖后，a 、b 两束光相交于图中的P 点，说明a 光通过玻璃砖后的侧移小于b 光通过玻璃砖后的侧移，则玻璃砖对a 光的折射率小于b 光的折射率；由v ＝c n 知，在玻璃中，a 光的传播速度大于b 光的传播速度，故B 项正确，C 项错 误．a 光的折射率小于b 光的折射率，则a 光的频率小于b 光的频率，故D 项错误． [答案] B

(高中物理)光的折射和全反射

届高考物理知识点总结复习：光的折射和全反射 知识要点： 光的折射： 〔一〕、折射定律： 1、折射现象： 光从一种介质，斜射入另一种介质的界面时，其中一局部光进另一种介质中传播，并且改变了传播方向：这种现象叫折射观察〔光由一种介质，垂直界面方向入射另一种介质时传播方向不发生改变〕。 2、折射定律： 3、折射率〔n 〕： ①定义：光从真空射入某介质时，入射角正弦和折射角正弦的比，称为该介质的折射率。用n 表示。 即n i r =sin sin ②折射率反映了介质对光的折射能力。如图光从真空以相同的入射角i ，入射不同介质时，n 越大，根据折射定律，折射角r 越小，那么偏折角θ越大。 ③折射率和光在该介质中传播速度有关。 a ．折射率等于光在真空中速度c ，与光在介质中速度v 之比。 即n c v = b ．由于c v >。所以n >1 ④光疏介质和光密介质： 光疏介质：折射率小的介质叫光疏介质。在光疏介质中，光速较大。 光密介质：折射率大的介质叫光密介质在光密介质中，光速较小。 4、反射和抑射现象中，光路可逆。 〔二〕全反射： 1、全反射现象： ①光从光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角，当入射角增大到某一角度时，折射光消失，只剩下反射光，光全部被反射回光密介质中，这种现象叫全反射。 ②增大入射角时，不但折射角和反射角增大，光的强度也在变化，即折射光越来越弱；反射光越来越强；全反射时，入射光能量全部反射回到原来的介质中。 2、临界角〔A 〕： 定义：当光从某种介质射向真空时，折射角度为90︒时的入射角叫做临界角。 用A 表示。根据折射定律：sin A n =1 3、发生全反射的条件： ①光从光密介质入射光疏介质。 ②入射角大于临界角。 〔三〕棱镜： 1、棱镜的色散： （1） 棱镜对一束单色兴的作用： 一束光从空气，射向棱镜的一侧面时，经过两次折射，出射光相对入射光方向偏折δ角，出射光偏向底边。

高考物理专题复习：光的折射

高考物理专题复习：光的折射 一、单选题 1．如图，边长为L 的正方体透明介质放在水平面上，在地面上离AB 面距离为1 2 L 的P 点有 一光源，向透明介质的左侧AB 面射出一束光，当光线与水平面夹角为53︒时，在AB 面的 折射光线刚好照射到C 点，则该透明介质对光的折射率为（ ）()sin530.8cos530.6︒=︒=， A B C D 2．如图所示，将一个半圆形玻璃砖置于空气中，当一束单色光入射到玻璃砖的圆心O 时，下列情况不可能发生的是（ ） A ． B ． C ． D ． 3．一束光由真空入射到平面玻璃上，当其折射角为30°时，反射光和折射光恰好是振动方向互相垂直的偏振光。因此，可以推断出玻璃的折射率为（ ） A B C D 4．如图所示，把由同种材料（玻璃）制成的厚度为d 的立方体A 和半径为d 的半球体B 分别放在报纸上，从正上方（对B 来说是最高点）竖直向下分别观察A 、B 中心处报纸上的字，下面的说法正确的是（ ）

A．看到A中的字比B中的字高 B．看到B中的字比A中的字高 C．看到A、B中的字一样高 D．看到B中的字比没有玻璃半球时的字高 5．下列哪一幅图正确表示了光从空气进入玻璃中的光路（） A．B． C．D． 6．下列说法正确的是（） A．光从一种介质进入另一种介质时，一定会发生偏折 B．光从空气进入其他介质时，折射角大于入射角 C．光从空气进入其他介质时，速度要减小 D．折射是指光的传播方向发生改变的现象 7．如图所示，一玻璃棱镜的横截面是等腰△abc，其中ac面是镀银的，现有一光线垂直于ab面入射，在棱镜内经过两次反射后垂直于bc面射出，则（） A．∠a=30°，∠b=75°B．∠a=32°，∠b=74° C．∠a=34°，∠b=73°D．∠a=36°，∠b=72° 8．关于介质的折射率，下列说法正确的是（）

高三物理第一轮复习光学

准兑市爱憎阳光实验学校高三物理第一轮复习：光学鲁教 【本讲信息】 一. 教学内容： 光学 二. 本章的知识点 1、光的折射，折射律，折射率 〔1〕光的折射：光由一种媒质进入另一种媒质或在同一种不均匀媒质中传播 时，方向发生偏折的现象叫做光的折射。 〔2〕折射律： ①内容：折射光线位于入射光线与法线所决的平面内，折射光线和入射光 线分别位于法线两侧。 ②数学表达式：入射角的正弦与折射角的正弦成正比，即r i n sin sin =。 〔3〕折射率 相对折射率：光从一种媒质斜射入第二种媒质发生折射时，入射角i 的正 弦与折射角r 的正弦之比，对于给的两种媒质来说是一个常数，用21n 表示， 21n r i sin sin = 。常数21n 称为第二种媒质对第一种媒质的相对折射率。 绝对折射率：任意一种媒质对真空的相对折射率称为这种媒质的绝对折射率，简称这种媒质的折射率，用n 表示.通常说某种媒质的折射率即是指它的绝对折射率，也就是它对真空的相对折射率。 相对折射率与绝对折射率的关系： 说明：第二种媒质对第一种媒质的相对折射率于光在第一种媒质中的传播速度V 1与光在第二种媒质中的传播速度V 2之比，即21n 2 1 V V =. 由此可得某种媒质的折射率V C n = ，C 为真空中的光速。进而可得： 21n 21V V =21/V C V C =1 2 n n = ，即第二种媒质对第一种媒质的相对折射率于第二种媒质的 绝对折率与第一种媒质的绝对折射率之比。光在任何媒质中的速度都小于光在 真空中的速度，即V ＜C ，所以任何媒质的折射率n=V C 都大于1。光在空气中的 速度与光在真空中的速度相差很小，故空气的折射率n=V C 1≈。假设把真空也看 作一种媒质，那么真空的折射率为1=n 。 2、全反射和临界角 〔1〕全反射：当光从光密媒质进入光疏媒质时，折射角大于入射角.当入 射角增大到某一角度时，折射角于90°，此时，折射光完全消失，入射光返回 原来的媒质中，这种现象叫做全反射。 〔2〕临界角： ①义：光从光密媒质射向光疏媒质时，折射角于90°时的入射角，叫做临

高考物理：光的折射——全反射(解析版)

易错点34 光的折射 全反射 易错总结 一、反射定律和折射定律 1.光的传播方向：当光从一种介质垂直进入另一种介质时，传播方向不变；斜射时，传播方向改变. 2.光的传播速度：光从一种介质进入另一种介质时，传播速度一定发生变化. 当光垂直界面入射时，光的传播方向虽然不变，但光传播的速度发生变化. 3.光的折射中入射角与折射角的大小关系：当光从折射率小的介质斜射入折射率大的介质时，入射角大于折射角，当光从折射率大的介质斜射入折射率小的介质时，入射角小于折射角. 4.反射定律和折射定律应用的步骤 (1)根据题意画出光路图. (2)利用几何关系确定光路图中的边、角关系，要注意入射角、反射角、折射角均是光线与法线的夹角. (3)利用反射定律、折射定律及几何规律列方程求解. 二、折射率 1.对折射率的理解 (1)折射率 n ＝sin θ1sin θ2，θ1为真空中的光线与法线的夹角，不一定为入射角；而θ2为介质中的光线与法线的夹角，也不一定为折射角. (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和光的频率共同决定，与入射角、折射角的大小无关，与介质的密度没有必然联系. 2.折射率与光速的关系：n ＝c v (1)光在介质中的传播速度v 跟介质的折射率n 有关，由于光在真空中的传播速度c 大于光在任何其他介质中的传播速度v ，所以任何介质的折射率n 都大于1. (2)某种介质的折射率越大，光在该介质中的传播速度越小. 三、全反射 1.全反射现象 (1)全反射的条件： ①光由光密介质射入光疏介质. ②入射角大于或等于临界角. (2)全反射遵循的规律：①发生全反射时，光全部返回原介质，入射光与反射光遵循光的反

2024届高考一轮复习物理教案(新教材鲁科版)：光的折射 全反射

考情分析 光的折射 2022·湖北卷·T142022·浙江1月选考·T112022·江苏 卷·T12 2021·全国甲卷·T34(1)2021·湖南卷·T16(2)2021·浙江6月 选考·T12 2019·全国卷Ⅰ·T34(2) 光的折射与全反 射的综合应用 2022·全国甲卷·T34(2)2022·全国乙卷·T34(2)2022·辽宁 卷·T5 2022·河北卷·T16(2)2022·广东卷·T16(2)2022·重庆 卷·T16(2) 2022·山东卷·T72022·浙江6月选考·T82021·全国乙 卷·T34(2) 2021·广东卷·T16(2)2021·河北卷·T16(2)2021·辽宁卷·T4 2020·全国卷Ⅱ·T34(2)2020·全国卷Ⅲ·T34(2)2020·浙江7 月选考·T13 2019·全国卷Ⅲ·T34(2) 光的干涉和衍射 2022·浙江6月选考·T42022·山东卷·T102021·江苏卷·T6 2021·浙江6月选考·T162020·山东卷·T32020·北京卷·T1 2019·北京卷·T14 几何光学与物理 光学的综合应用 2021·湖北卷·T52021·北京卷·T2 实验：测量玻璃 的折射率 2019·天津卷·T9(2) 实验：用双缝干 涉测量光的波长 2021·浙江6月选考·T17(2)2019·全国卷Ⅱ·T34(2) 试题情境生活实践类全反射棱镜、光导纤维、增透膜、偏振滤光片、激光等 学习探究类 折射定律、全反射、测量玻璃的折射率、光的干涉现象、光 的衍射、光的偏振现象、用双缝干涉测量光的波长

第1讲光的折射全反射 目标要求 1.理解折射率的概念，掌握光的折射定律.2.掌握发生全反射的条件并会用全反射的条件进行相关计算． 考点一折射定律折射率 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：sin i sin r＝n(n为比例常数)．2．折射率 (1)定义式：n＝sin i sin r. (2)计算公式：n＝c v.因为v

高考物理母题题源系列专题 光的折射全反射(含解析)

专题14光的折射、全反射 【母题来源一】2016年全国新课标Ⅰ卷 【母题原题】如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为3.0 m。从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为。 （i）求池内的水深； （ii）一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到地面的高度为2.0 m。当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°。求救生员的眼睛到池边的水平距离（结果保留1位有效数字）。 【答案】（i）7m≈2.6 m（ii）0.7 m n sin i=sin θ① 由几何关系有 sin i 22 l h 式中，l=3 m，h是池内水的深度。联立①②式并代入题给数据得 h7m≈2.6 m③

（ii ）设此时救生员的眼睛到池边的距离为x 。依题意，救生员的视线与竖直方向的夹角为θ'=45°。由折射定律有 n sin i'=sin θ' ④ 式中，i'是光线在水面的入射角。设池底点光源A 到水面入射点的水平距离为a 。由几何关系有 sin i'=22a h +⑤ x +l =a +h' ⑥ 式中h'=2 m 。联立③④⑤⑥式得 x =(3723 –1)m≈0.7 m⑦ 【考点定位】光的折射定律 【名师点睛】本题主要考查了光的折射定律的应用；解题关键是根据题意画出完整的光路图，然后根据光的折射定律结合几何关系列出方程求解；此题意在考查考生应用数学处理物理问题的能力。 【母题来源二】2016年全国新课标Ⅲ卷 【母题原题】如图，玻璃球冠的折射率为3，其底面镀银，底面的半径是球半径的3倍；在过球心O 且垂直于底面的平面（纸面）内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M 点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A 点。求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角。 【答案】180150ENO β=-∠= 设图中N 点为光线在球冠内底面上的反射点，所考虑的光线的光路图如图所示，设光线在M

高考物理计算题专项突破专题21之21 光的折射与全反射问题(解析版)

专题21 光的折射与全反射问题 ①折射定律： 122 1 sin sin n =θθ； ②折射率：v c n = ； ③全反射：n C 1 sin =； 在解光的折射与全反射问题时，首先要画出光路图：①确定介质的几何图形；①正确画出光路图。 其次要确定光线的入射角、反射角以及折射角，再由几何关系求出光线的出射角以及偏转角。 最后，进一步挖掘临界隐含条件，运用反射定律、折射定律以及临界角公式列方程；根据公式n c v =计算光在介质中的传播速度。 1.求解光的折射、全反射类的问题时的注意事项： (1)发生全反射的条件是光必须从光密介质入射到光疏介质，且入射角要大于或等于临界角； (2)光的反射和全反射现象，都遵循反射定律，光路都是可逆的； (3)当光照射到两种介质的界面上时，一般情况下反射和折射是同时发生的，只有在符合全反射条件下，才不发生折射现象。 2.常见的计算光的传播时间问题的方法 (1)全反射现象中，光在同种均匀介质中的传播速度不发生变化，即n c v = ； (2)全反射现象中，光的传播路程应结合光路图中的几何关系进行确定； (3)利用v L t = 求解光的传播时间。

3.常考的折射模型及应用 （1）平行玻璃砖： 结构：玻璃砖上下表面平行 对光线的作用：通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移。 应用：测定玻璃的折射率 （2）三棱镜： 结构：横截面为三角形 对光线的作用：通过三棱镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底面偏折。 应用：改变光的传播方向 （3）圆柱体（球）： 结构：横截面为圆 对光线的作用：圆界面的法线是过圆心的直线，光线经过两次折射后向圆心偏折。应用：改变光的传播方向 （4）不规则图形： 结构：上下两表面不平行

2022-2023高中物理--光--第二节：全反射

全反射 一、知识点梳理 1.光疏介质和光密介质 (1)任何介质的绝对折射率都大于1，折射率越大，光在其中传播的速度就越小.两种介 质相比较，折射率较大的介质叫光密介质，折射率较小的介质叫光疏介质. (2)对光疏介质与光密介质的理解. 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(n=1.55)对玻璃 (n=1.5)是光密介质，而对金刚石(n=2.427)来说，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由n c v =可知：光在光密介质中传播速度比在光疏介质中要小. 例1.（多选）下列说法正确的是（ ） A ．因为水的密度大于酒精的密度，所以水是光密介质 B ．因为水的折射率小于酒精的折射率，所以水对酒精来说是光疏介质 C ．同一束光，在光密介质中的传播速度较大 D ．同一束光，在光密介质中的传播速度较小 2.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.当入射角增大，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)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 (3)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C C n o sin 1sin 90sin ==，所以n C 1sin =. (4)全反射发生的条件 ①光从光密介质射入光疏介质. ②入射角大于或等于临界角 (5)两点助你理解全反射现象中的能量分配关系. ①折射角随着入射角的增大而增大，折射角增大的同时，折射光线的强度减弱，即折射光线的能量减小，亮度减弱，而反射光线的强度增强，能量增大，亮度增加； ②当入射角增大到某一角度时（即临界角)，折射光能量减弱到零（即折射角为90°），入射光的能量全部反射回来，这就是全反射现象.

《步步高》2014高考物理大一轮复习讲义【配套word版文档】第3课时光的折射全反射资料

第 3 课时光的折射全反射 考纲解读 1.理解折射率的观点，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． 1． [ 折射定律的应用]察看者看见太阳从地平线升起时，对于太阳地点的以下表达中正确的是() A．太阳位于地平线之上 B．太阳位于地平线之下 C．太阳恰位于地平线 D．大气密度不知，没法判断 答案 B 分析太阳光由地球大气层外的真空射入大气层时要发生折射，依据折射定律，折射角 小于入射角，折射光芒进入察看者的眼睛，察看者以为光芒来自它的反向延伸线．这样 使得太阳的实质地点比察看者看见的太阳地点偏低． 2． [折射定律与折射率的理解和应用] 如图 1 所示，光芒以入射角θ1从 空气射向折射率n＝2的玻璃表面． (1)当入射角θ1＝ 45°时，求反射光芒与折射光芒间的夹角θ. (2) 当入射角θ1为什么值时，反射光芒与折射光芒间的夹 角θ＝ 90°？图 1 答案(1)105 ° (2)arctan 2 分析(1)设折射角为θ，由折射定律sin θ1 θ＝ sin θ1sin 45°1 ＝ n 得 sin＝＝，所以，θ＝ 2sin θ22n222 30°. 因为θ′＝θ＝ 45°，所以θ＝ 180°－ 45°－ 30°＝105°. 11 1′＋θ2＝90°，所以，sinθ2＝sin (90－°θ1′)＝cosθ1′＝cosθ1 (2) 因为θ 由折射定律得tan θ＝1 2，θ＝1 arctan 2. 3． [ 全反射问题剖析]好多公园的水池底都装有彩灯，当一细束由红、蓝两色构成的灯光从水中斜射向空气时，对于光在水面可能发生的反射和折射现象，以下光路图中正确的选项是 ()

高考物理复习 第65讲 光的折射 全反射

第65讲光的折射全反射 基础命题点一光的折射 1．光的反射和折射 光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时，一部分光会返回到第1种介质，这个现象叫做光的反射；另一部分光会进入第2种介质，这个现象叫做 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)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 ＝ sin θ1 sin θ2 。 (3)在光的折射现象中，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入射光线发生折射。 4．折射率 (1)定义 入射角i 的正弦与折射角r 弦之比，用符号n 表示。 (2)定义式：n ＝06 sin i sin r 。任何介质的折射率总。 (3) (4)折射率与光速的关系 (5)决定折射率大小的因素：还与光 (6)

1．关于折射率，下列说法正确的是() A．根据sin i sin r ＝n可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比 B．根据sin i sin r ＝n可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比 C．根据n＝c v 可知，介质的折射率与介质中的光速成反比 D．同一频率的光由第一种介质进入第二种介质时，折射率与波长成正比答案 C 解析介质的折射率n由介质本身及光的频率决定，与入射角、折射角无关，A、B错误；光在不同介质中的速度不同，这正是光发生折射的原因，n与v成 反比，C正确；把v＝λf代入n＝c v得n＝c λf ，即n与λ成反比，D错误。 2．(2019·湖南常德一模)在桌面上有一个倒立的玻璃圆锥，其顶点O恰好与桌面接触，圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示。离轴线距离为r的光束垂直入射到圆锥的底面上。已知玻璃的折射率n＝3，光在真空中的传播速度为c。