课时33-光的折射 全反射
一轮配书-物理-第12章-第3课时-光的折射 全反射
AB，BC面折射定律： n=sin i/sin r r=r′,再由几何关系：r＝30°
综上可知：n 3
n sin 45 / sin r 折射定律：
[变式题组]
AD全反射：sin C 1/ n
C r 90
tan C 2
[答案]
6 sin C 3
6 2
n
6 2
考点二 全反射现象的理解和应用
4．如图所示，光屏PQ的上方有一半圆形玻璃砖，其直径AB与水平 面成30°角． (1)若让一束单色光沿半径方向竖直向下射向圆心O，由AB面折射后 射出，当光点落在光屏上时，绕O点逆时针旋转调整入射光与竖直 方向的夹角，该角多大时，光在光屏PQ上的落点距O′点最远？(已 知玻璃砖对该光的折射率为n＝ 2 ) 全反射时最远 (2)若让一束白光沿半径方向竖直向下射向圆心O，经玻璃砖后射到 光屏上形成完整彩色光带，则光带的最右侧是什么颜色的光？若使 光线绕圆心O逆时针转动，什么颜色的光最先消失？
如图，根据光的折射定律:sin i/ sin θ ＝v1/v2 由几何关系：sin
d / ( d / 2) 2 h 2 2
h d 100 81sin2 i /18sin i
考点三 光路控制问题分析
[拓展题组]
5． (2013· 新课标Ⅱ· 34(2))如图，三棱镜的横截面为直角三角形ABC， ∠A＝30°，∠B＝60°.一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入 三棱镜，在AC边发生反射后从BC边的M点射出，若光线在P点的入 射角和在M点的折射角相等． (i)求三棱镜的折射率； 判断是否发生全反射 (ii)在三棱镜的AC边是否有光线透出？写出分析过程．(不考虑多次 反射)
光的折射和全反射
光的折射和全反射光的折射和全反射是光在不同介质中传播时常见的现象。
了解光的折射和全反射，能够帮助我们理解光的传播规律以及光在光纤通信等领域的应用。
一、光的折射光的折射指的是光射入不同介质时，由于介质的光密度不同，光线的传播方向发生改变的现象。
根据斯涅尔（Snell）定律，光在两种不同介质之间传播时，入射角和折射角之间的关系为：n₁sinθ₁ =n₂sinθ₂。
其中，n₁和n₂分别为两种介质的折射率，θ₁为入射角，θ₂为折射角。
根据这个定律，当光从光密度较大的介质（高折射率）射入光密度较小的介质（低折射率）时，光线向法线方向偏离；而当光从光密度较小的介质射入光密度较大的介质时，光线朝法线方向靠拢。
光的折射现象在我们生活中随处可见，比如光通过玻璃、水等介质时会发生折射。
这一现象也是为什么在水中看到的物体会有折断的视觉效果。
二、全反射全反射是指光射入光密度较小的介质时，折射角大于90度，无法从介质中传播到光密度较大的介质中的现象。
当光从光密度较大的介质射入光密度较小的介质时，若入射角超过临界角，光将完全被反射，无法透过界面。
临界角的大小与两种介质的折射率有关，公式为：θc =arcsin(n₂/n₁)。
其中，θc为临界角，n₁和n₂分别为两种介质的折射率。
全反射在光纤通信中起着重要作用。
光纤的工作原理便是基于光的全反射。
光信号在光纤中通过多次全反射进行传播，从而实现信息的传输。
光纤的高速传输和远距离传输能力得益于光的全反射特性。
除了光纤通信，全反射还应用于显微镜、光导板等光学仪器中。
在显微镜中，通过目镜和物镜的组合，利用全反射的原理使得显微镜能够放大微小物体的图像。
光导板则是利用全反射将光线从一侧引导到另一侧，可以实现光的聚光和分光效果。
总结：光的折射和全反射是光在不同介质中传播时所呈现出的现象。
光的折射遵循斯涅尔定律，表示光线在入射介质和折射介质之间传播时，入射角和折射角之间的关系。
全反射则是当光从光密度较大的介质射入光密度较小的介质时，折射角大于90度，无法透过介质传播的现象。
光的折射与全反射知识点总结
光的折射与全反射知识点总结光的折射和全反射是光学中非常重要的现象和概念。
通过研究折射和全反射的特点和原理，我们可以更深入地了解光的传播规律和光在不同介质中的行为。
本文将对光的折射和全反射的知识点进行总结。
一、光的折射1. 折射现象：当光从一种介质传播到另一种介质时，由于两种介质的光速度不同，光线会发生偏折的现象，这就是折射现象。
2. 折射定律：光的折射现象遵循折射定律，即斯涅尔定律。
根据斯涅尔定律，光线在两个介质之间传播时，入射角、折射角和两个介质的折射率之间有一定的关系，可以用如下公式表示：n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)。
其中，n1和n2分别表示两个介质的折射率，θ1和θ2分别表示入射角和折射角。
3. 折射率：折射率是介质对光的折射能力的度量，是一个与介质的性质相关的物理量。
折射率越大，光的速度越慢，折射弯曲程度越大。
4. 全反射：当光从光密介质（折射率较大）入射到光疏介质（折射率较小）时，当入射角大于一定的临界角时，光将完全发生反射，不发生折射。
这种现象称为全反射。
二、全反射1. 全反射的条件：光发生全反射需要满足两个条件。
首先，光需要从光密介质入射到光疏介质，使得折射角大于90度。
其次，入射角需要大于临界角。
2. 临界角的计算：临界角可以通过折射定律计算得出。
当折射角为90度时，入射角达到临界角。
假设两个介质的折射率为n1和n2，则临界角可以通过如下公式计算：θc = arcsin(n2 / n1)。
3. 光纤的应用：全反射在光纤中得到了广泛的应用。
光纤是一种可以将光信号传输的光学器件，其基本原理就是利用了光的全反射现象。
光信号通过光纤的内部发生反射，从而实现了光信号的传输。
总结：光的折射和全反射是光学中重要的现象和原理。
通过折射定律可以计算光线在两种介质之间的入射角和折射角的关系，而全反射则是当光从光密介质入射到光疏介质时，避免发生折射的现象。
这些知识点对于理解光的传播和应用具有重要意义，例如光纤通信等。
光的折射与全反射的实验
光的折射与全反射的实验光是我们日常生活中常见的自然现象之一，它具有波粒二象性，同时也表现出许多有趣的光学现象。
其中，光的折射和全反射是我们经常遇到的两种现象。
通过实验，我们可以深入理解和探究光的折射和全反射的特性和规律。
实验材料和设备：平坦的透明玻璃板、直尺、光源、刻度尺、小球体。
实验步骤：1. 准备工作：将透明玻璃板放在平坦的桌面上，并确保表面干净无灰尘。
2. 实验一：光的折射a. 在玻璃板上标出两个点，分别作为光源和观察点。
确保两点之间有足够的距离。
b. 在光源处放置一个小球体，使其成为光线的起点。
c. 将直尺放置在观察点处，成为光线的方向指示器。
d. 开启光源，使光线从光源射向观察点，观察光线经过平面玻璃板后的方向改变。
e. 测量光线的入射角和折射角，并记录数据。
f. 重复实验多次，得到更准确的平均值。
g. 根据测量结果，计算出光线从空气到玻璃的折射率，并验证斯涅尔定律。
3. 实验二：全反射a. 保持实验一的设置不变，在光源处放置一个小球体，观察点处放置直尺。
b. 测量玻璃板的折射率。
c. 逐渐改变入射角，观察和记录当折射角等于90°时的情况。
d. 探讨全反射现象的条件，并记录相关数据。
e. 利用玻璃与空气的折射率计算临界角，并进行实验验证。
实验结果和讨论：1. 光的折射根据我们的实验数据测量结果，我们可以得出光线从空气射入玻璃时会发生折射现象。
折射角度随入射角的变化而变化，并且符合斯涅尔定律。
斯涅尔定律表明，入射角、折射角和两种介质的折射率之间存在固定关系。
2. 全反射在实验二中，我们观察到当入射角大于某一特定角度（临界角）时，光线在界面上发生全反射。
这是因为当折射角大于90°时，光线无法继续从光疏介质射入光密介质，使光线在界面上完全反射回去。
我们利用折射率计算的临界角与实验测量结果的临界角相吻合，验证了理论的准确性。
结论：通过这个实验，我们深入了解了光的折射和全反射现象的特性和规律。
光的折射与全反射
光的折射与全反射光，在进入不同介质时会发生折射和全反射的现象。
折射是光线通过介质界面时，其传播方向改变的现象；而全反射则是指光线从光密介质射入光疏介质时，若入射角大于临界角，光线完全反射的现象。
本文将介绍光的折射和全反射的原理、应用以及相关实验。
一、光的折射原理及规律光的折射现象是由于光在不同介质中传播速度不同而引起的。
当光从一种介质射向另一种介质时，光线的传播方向会改变，这就是折射现象。
根据折射现象，我们可以得出光的折射规律，即斯涅尔定律。
斯涅尔定律数学表达式为：n1*sinθ1 = n2*sinθ2其中，n1和n2分别表示两种介质的折射率，θ1和θ2分别表示入射角和折射角。
二、全反射的发生条件及特点全反射是光线从折射率较大的介质射入折射率较小的介质时发生的一种现象。
当光线由光密介质射入光疏介质时，入射角大于临界角时会发生全反射。
临界角是指使光线发生全反射的最小入射角。
当入射角大于临界角时，光线将完全反射回原介质，不再折射出去。
全反射具有以下特点：1. 光线完全反射回原介质，不会透射到另一种介质中；2. 全反射只在光线由光密介质射向光疏介质时发生；3. 光线由高密度介质射向低密度介质时，临界角较小，全反射较容易发生。
三、光折射与全反射的应用1. 光纤通信：光纤利用光的全反射原理进行信号传输。
激光或光源发出的光信号通过光纤内部的全反射进行传输，使得信号的损耗极小。
这种技术广泛应用于现代通信系统中。
2. 护目镜与望远镜设计：为了实现光的折射和全反射，护目镜和望远镜的透镜都是经过精心设计的。
通过合理设计透镜的曲率和对光的折射率调控，可以使光线经过折射或全反射后经视网膜聚焦，从而实现清晰的景象观察。
3. 鱼缸效应：当把一个物体从空气放入水中时，由于光在空气和水之间的折射率不同，产生了光线的折射。
观察者在空气中看到的物体位置和形状与实际位置和形状不同，从而给人产生了物体“变形”的错觉，这就是鱼缸效应。
四、光折射与全反射的实验为了直观地观察光的折射和全反射现象，可以进行一些简单的实验。
光的折射与全反射现象
光的折射与全反射现象折射和全反射是光在界面传播过程中常见的现象。
在这篇文章中，我们将探讨这两种现象的原理和应用。
一、折射现象光在从一种介质传播到另一种介质时，由于介质的折射率不同，光线的传播方向也会发生改变，这一现象被称为折射。
根据斯涅尔定律，入射角、折射角和两种介质的折射率之间存在着确定的关系，即斯涅尔定律公式：n1sinθ1 = n2sinθ2其中，n1和n2分别表示两种介质的折射率，θ1为入射角，θ2为折射角。
折射现象的一个重要特点是光线从光疏介质（折射率较小的介质）进入光密介质（折射率较大的介质）时，折射角小于入射角；而光线从光密介质进入光疏介质时，折射角大于入射角。
这是因为不同介质对光的传播速度有影响，导致光线的传播方向发生改变。
折射现象在日常生活中有很多应用，如光学透镜、光纤通信等。
透镜利用了折射的原理来调节光线的传播方向和焦距，实现对光的聚焦和散焦。
光纤通信则利用了光在光纤中的全反射现象进行信息的传输。
二、全反射现象当光从光密介质射向光疏介质时，当入射角超过临界角时，光线将完全反射回原介质中，不会透射到另一种介质中。
这一现象被称为全反射。
全反射的发生是由于光从光密介质射向光疏介质时，折射角大于90度，也就是说在折射定律中，正弦值大于1，而实际上正弦值不能大于1，所以光线无法透射到光疏介质中，而反射回光密介质。
全反射现象在光纤通信、显微镜等领域得到广泛应用。
光纤通信利用光在光纤中的全反射传输信息，可以实现高速、大容量的数据传输。
显微镜则利用全反射来增强对微小物体的观察效果。
三、总结折射和全反射是光在界面传播过程中常见的现象。
折射是光线从一种介质传播到另一种介质时，由于折射率的差异导致光线传播方向的改变。
全反射则是光线从光密介质射向光疏介质时，入射角超过临界角而无法透射到光疏介质中的现象。
这两种现象在光学应用中具有重要的意义，如透镜的调节和光纤通信的传输。
了解光的折射和全反射现象对于理解光的传播和光学器件的设计具有重要的指导意义。
高中物理光的折射与全反射现象
高中物理光的折射与全反射现象光的折射与全反射是光在不同介质中传播时所表现出的特性，它们在日常生活中有着重要的应用和影响。
本文将介绍光的折射和全反射的基本概念、实验原理以及相关实际应用。
一、光的折射光的折射是指光线从一种介质传播到另一种介质时的改变方向。
光线在两种介质之间传播时，由于介质的光密度不同，会导致光线的传播速度和传播方向发生变化。
当光从光疏介质（如空气）射入光密介质（如水或玻璃）时，会发生向法线方向弯曲的现象，这被称为折射。
折射的基本定律由斯涅尔定律（或称为折射定律）给出，它表明入射角、出射角和两种介质的折射率之间存在着一定的关系，即n1sinθ1 = n2sinθ2，其中n1和n2分别表示两种介质的折射率，θ1和θ2分别表示入射角和出射角。
光的折射现象广泛应用于透镜、光纤通信和光学仪器等领域。
例如，我们常见的凸透镜利用光的折射特性，使光线经过透镜后产生聚焦效应，从而实现放大和聚焦的功能。
光纤通信也是基于光的折射原理，利用光纤内部的光折射特性来传输信号，具有高带宽和低损耗的优势。
二、全反射现象当光从光密介质射入光疏介质时，如果入射角大于临界角，光线将完全被反射回光密介质中，而不发生折射现象。
这种现象被称为全反射。
全反射的临界角由折射定律推导而得，临界角的正弦值等于两种介质的折射率之比，即sinθc = n2 / n1，其中n1和n2分别表示光疏介质和光密介质的折射率。
当入射角大于临界角时，光线无法从光疏介质中折射出来，被完全反射回去。
全反射在光纤通信和光导器件中起到了重要作用。
光纤的工作原理就是利用全反射实现信号的传输。
光信号通过光纤的内部表面不断发生全反射，从而保持信号的传输。
另外，光导器件如全反射棱镜和光透波导等利用全反射现象进行光的转向和耦合，广泛应用于光学仪器和通信设备中。
三、实验原理与应用为了观察和研究光的折射和全反射现象，可以进行一些简单的实验。
1. 折射实验将一块光密的玻璃板放置在一个光源前方，利用一束光线从空气中射入玻璃板，可以观察到光线在入射和出射过程中的折射现象。
光的折射和光的全反射
超材料具有特殊的物理性质，未来可能利用超材料实现更 高效的折射和全反射控制，推动光学仪器和通信技术的进 步。
生物光学的发展
生物光学是研究生物体内光学现象的科学领域，未来可能 通过深入研究生物体内的折射和全反射现象，开发出新的 生物医学应用。
THANKS
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06
折射与全反射在科技领域的应用前景
光学仪器中的折射和全反射技术
显微镜
利用折射原理，通过物镜 和目镜的组合，将微小物 体放大成像。
望远镜
采用折射式望远镜，通过 凸透镜或凹透镜的组合， 观测远距离天体。
光纤通信
利用全反射原理，在光纤 中传输光信号，实现高速 、远距离通信。
通信技术中的折射和全反射应用
全反射应用
全反射现象在光纤通信、内窥镜等领域有重要应用。光纤利用全反射原理，使光线在光纤内不断反射 传输信息。内窥镜则利用全反射原理，将光线导入人体内部进行医学检查。
04
折射与全反射的实验研究
折射实验设计与操作
实验器材准备
准备半圆形玻璃砖、平行光源、光屏 、刻度尺等实验器材。
数据记录与处理
记录入射光线和折射光线的角度，计 算折射率，并绘制光路图。
实验步骤设计
将半圆形玻璃砖放在光屏上，使平行 光源发出的光线射入玻璃砖，观察并 记录折射光线的方向和角度。
全反射实验设计与操作
实验器材准备
准备半圆形玻璃砖、平行光源、光屏、角度计等实验器材。
实验步骤设计
将半圆形玻璃砖放在光屏上，调整平行光源的角度，使光线从玻璃 砖的平面一侧射入，观察并记录全反射现象。
自然现象解释
如海市蜃楼、天空中的彩 虹等自然现象，都可以通 过全反射原理进行解释。
基础课33 光的折射 全反射
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考点一
考点二
考点三
例题(2018·全国Ⅲ卷)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 点作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点作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)
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考点一
考点二
考点三
思维训练
(2017·全国Ⅲ卷)如图所示,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到光轴距离的最大值; (2)距光轴R3 的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距 离。
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考点一
考点二
考点三
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ic时,对应入射光线到光轴的距离 最大,设最大距离为l。
i=ic①
设n是玻璃的折射率,由全反射临界角的定义有
nsin ic=1② 由几何关系有 sin i=������������③ 联立①②③式并利用题给条件,得 l=23R。④
考点一
考点二
考点三
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3.全反射棱镜(等腰直角棱镜),如图所示 (1)当光线从一直角边垂直射入时,在斜边发生全反射,从另一直 角边垂直射出(如图甲)。 (2)当光线垂直于斜边射入时,在两直角边发生全反射后又垂直于 斜边射出(如图乙),入射光线和出射光线互相平行。
光的折射与全反射
光的折射与全反射光的折射和全反射是光线在不同介质中传播时出现的现象，它们在光学中具有重要的意义。
本文将详细介绍光的折射和全反射的概念、原理以及相关应用。
一、光的折射光的折射是指光线在两种不同介质中传播时，由于介质的折射率不同而改变传播方向的现象。
根据斯涅尔定律，光的入射角、折射角以及两种介质的折射率之间存在着一定的关系。
斯涅尔定律可以用下面的公式表示：n1*sin(θ1) = n2*sin(θ2)其中，n1和n2分别代表两种介质的折射率，θ1和θ2分别代表入射角和折射角。
折射现象广泛存在于日常生活中。
例如，当光线从空气射入水中时，由于水的折射率大于空气，光线会向法线弯曲，这就是折射现象。
又如，眼镜和透镜的工作原理也是基于光的折射，通过改变光线的传播方向来实现矫正视力等目的。
二、全反射全反射是指当光线从光密介质射向折射率较小的光疏介质时，入射角大于临界角时，光线不从界面透射而全部反射回原来的介质中。
临界角可以通过下面的公式计算得出：θc = arcsin(n2/n1)其中，θc代表临界角，n1和n2分别代表两种介质的折射率。
全反射现象常见于光线从光密介质（如玻璃）射向空气或真空时的界面上。
在光纤通信中，就广泛应用了全反射原理。
当光线入射到光纤的界面上，如果入射角小于临界角，光将被光纤传导。
但是，当入射角大于临界角时，光将发生全反射，只能在光纤内部传播，从而实现信号的传输。
三、应用与意义光的折射和全反射在科学研究和实际应用中具有重要意义。
在科学研究方面，通过研究光的折射和全反射，我们可以深入了解光在不同介质中的传播规律，探索光的性质和特性。
同时，这些现象也为光学仪器和设备的研发提供了理论依据。
在实际应用方面，光的折射和全反射广泛应用于光学器件、光纤通信、光学传感器等领域。
以光纤通信为例，通过全反射原理来传输光信号，实现了高速、远距离的信息传递。
此外，光的折射和全反射还被应用于医疗设备、光学显微镜、光学测量仪器等领域，为科学研究和现代工程技术的发展做出了贡献。
光的折射与全反射
光的折射与全反射光，作为一种电磁波，与介质相互作用时会发生折射与全反射现象。
折射是指光线通过不同密度介质时改变传播方向的现象，而全反射则是指光线从密度较大介质射向密度较小介质时，完全被反射回原介质的现象。
本文将就光的折射与全反射原理进行详细探讨。
一、折射定律当光从一种介质射向另一种介质时，光线的入射角度、折射角度和两种介质的折射率之间存在着一定的关系，这就是折射定律。
根据斯涅尔定律，光的传播路径遵循下述规律：在两个介质的交界面上，入射光线与法线之间的入射角i和折射光线与法线之间的折射角r满足折射定律的关系：n₁sin i = n₂sin r其中，n₁和n₂分别为两种介质的折射率。
折射定律揭示了光在介质中传播路径的变化规律。
当光从光疏介质射向光密介质时，入射角度增大，折射角度也增大，光线向法线弯曲；而当光从光密介质射向光疏介质时，入射角度增大，折射角度减小，光线远离法线。
二、折射现象光的折射现象在我们日常生活中随处可见。
例如，当我们将一根铅笔插入一杯水中，观察其中的水平面，可发现水平面似乎发生了折断。
这是因为光经过空气射向水中时，由于介质的折射率不同，光线被弯曲，使得铅笔看上去似乎折断了一样。
这种现象很好地解释了光的折射现象。
除此之外，折射现象还广泛应用于透镜、眼镜、棱镜等光学器件的设计与制造中。
通过调整透镜或眼镜的曲率和折射率，可以实现对光线的聚焦、散射、降低球差等功能。
三、全反射现象当光从折射率较大的介质射向折射率较小的介质时，折射定律表明，当入射角大于一定角度时，光线将完全反射回原介质，而不继续传播到折射介质中，这就是全反射现象。
全反射现象在光传输、光通信等领域具有重要应用。
例如光纤通信中，光纤的芯部分折射率较大，而包层部分折射率较小，当光从芯部射向包层时，当入射角大于临界角时，光线会发生全反射并沿芯传播。
光纤通信的高速、稳定性正是基于全反射原理实现的。
四、总结光的折射与全反射是光学中重要的现象，也是现代光学技术的基础。
光的折射与全反射
光的折射与全反射光是一种电磁波，它在不同介质中传播时会发生折射现象。
折射是指光线从一种介质传播到另一种介质时，由于介质的光密度不同，光线的传播方向发生改变的现象。
而当光线从光密度较高的介质传播到光密度较低的介质时，有时会发生全反射现象。
折射现象最早由伽利略和笛卡尔等科学家在17世纪初发现并进行了研究。
他们发现，当光线从一种介质传播到另一种介质时，光线的入射角和折射角之间存在一定的关系，即著名的斯涅尔定律。
斯涅尔定律表明，入射角、折射角和两种介质的折射率之间满足一个简单的数学关系，这一关系被称为折射定律。
折射定律的数学表达式为：n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂，其中n₁和n₂分别表示两种介质的折射率，θ₁和θ₂分别表示光线的入射角和折射角。
从这个公式可以看出，当两种介质的折射率不同时，光线在传播过程中会发生偏折，即改变传播方向。
这也是为什么我们看到的物体在水中或玻璃中会出现折射现象的原因。
折射现象不仅在日常生活中常常出现，而且在科学研究和技术应用中也有着广泛的应用。
例如，在眼镜和显微镜的制造过程中，折射现象被用来改变光线的传播方向，使我们能够清晰地看到物体。
此外，折射现象还被应用于光纤通信、光学仪器和光学传感器等领域，为我们的生活和科学研究提供了便利。
除了折射现象，光线在特定条件下还会发生全反射现象。
全反射是指光线从光密度较高的介质传播到光密度较低的介质时，入射角大于临界角时，光线完全被反射回原介质的现象。
这种现象在光纤通信和光学传感器等领域中有着重要的应用。
全反射的发生需要满足一定的条件，其中最重要的是入射角大于临界角。
临界角是指光线从光密度较高的介质传播到光密度较低的介质时，使得折射角等于90度的入射角。
当入射角大于临界角时，光线无法从介质中传播到外部，而是被完全反射回原介质。
这种现象在光纤通信中被广泛应用，通过控制光纤的折射率和外界介质的折射率，可以实现光信号的传输和接收。
总结起来，光的折射和全反射是光在不同介质中传播时的两种现象。
光的折射和全反射
光的折射和全反射光是一种电磁波，它在不同介质之间传播时会发生折射现象。
当光从一个介质穿过到另一个介质时，光的传播方向会改变，这就是光的折射现象。
另外，当光从一个介质射入另一个介质时，如果入射角大于某一特定角度，光将完全反射回原介质中，这就是全反射现象。
本文将详细讨论光的折射和全反射现象。
一、光的折射现象1. 折射定律光的折射遵循斯涅尔定律，也被称为折射定律。
斯涅尔定律表明入射光线、折射光线和介质交界处法线三者在同一平面上，且入射角i、折射角r以及两种介质的折射率n1和n2之间存在着以下关系：sin(i)/sin(r) = n2/n1其中，n1和n2分别表示两个介质的折射率。
2. 折射率介质的折射率是指光在该介质中传播时的速度与真空中光的速度之比。
不同介质的折射率不同，常用符号n表示。
折射率n与介质的物理性质、温度以及光的波长有关。
3. 光的折射例子光的折射现象广泛存在于我们的日常生活中。
以光从空气射入水中为例，当光从空气射入水中时，由于水的折射率较大，光线被弯曲，即发生了折射。
这就是我们常见到的折射现象，例如水中的游泳池底部看上去比实际位置要高，这就是光的折射导致的。
二、全反射现象1. 临界角当光从光密介质射入光疏介质时，入射角大于一个特定的角度，称为临界角，以此为界限，光将发生全反射，即完全反射回原介质中。
临界角的大小与两种介质的折射率有关。
2. 全反射的条件当入射角大于临界角时，光的折射角将会大于90度，即光不再传播到第二个介质中，而是全反射回第一个介质中。
全反射的条件可以用以下不等式表示：sin(i) ≥ n2/n1其中，n1和n2分别表示两种介质的折射率。
3. 全反射应用全反射现象在光纤通信中起着重要的作用。
当光在光纤中传播时，由于光纤的折射率高于周围介质，光束会多次反射在光纤的内部，这样可以实现光信号的传输。
而当光束碰到光纤表面时，由于入射角大于临界角，光将会发生全反射，避免了信号的泄漏，确保光信号的传输质量。
光的折射和全反射
光的折射和全反射光的折射是一种自然常见的现象，是光在经过透明物质界面时，传播方向的改变。
全反射是指光在分界面发生完全反射的现象。
这两种现象在生活中有着广泛的应用，如光纤通信中的全反射，相机或望远镜镜片中的光的折射，都是我们常见且重要的例子。
光的折射光的折射现象发生在光通过不同介质的交界面时，光线会发生弯曲从而改变行进方向。
光在不同介质中的速度是不同，这就是折射发生的根本原因。
例如，光在水中的速度要慢于进入空气后的速度，因此也会出现折射现象。
由此，我们可以看到水里的鱼或者水杯中的筷子会呈现出折曲的情况，这就是光的折射现象。
全反射的原理和应用在讲述全反射之前，我们需要明白两个概念：入射角和折射角。
当光线入射到一个界面时，它与法线的角度被称为入射角；当光线折射后，它与法线的角度被称为折射角。
全反射是当入射光在密度较大的介质中，以超过某一临界角度射向密度较小的介质界面时，光不被透射，全部被反射回来。
全反射的一个常见应用是光纤。
在光纤中，光会被反复全反射，这使得能量损失小，传输距离远，因此被广泛应用在通信技术中。
全反射常见在镜子上，镜子的工作原理就是全反射的应用。
当我们对着镜子看时，镜面全反射发生，将光线反射回来，因此我们才能看到自己的样子。
总结总而言之，光的折射和全反射，是两种有根本差别的物理现象。
折射是光在不同介质中，因速度差异而引起的传播方向的改变。
而全反射是在特定的条件下，光线能全部反射回去，不会有任何的透射，这在光纤通信，和镜子制造等领域有着广泛的应用。
这两种现象，尽管各有其独特性，但他们共同构成了光的行为和特性的主要部分，有着广泛的现实意义和在线上理论应用中都占据着重要的地位。
光的折射定律与全反射现象
光的折射与全反 射在生活中的应 用
光学仪器
显微镜：利用光的折射和全反 射原理，放大微小物体
望远镜：利用光的折射和全反 射原理，观察远处的物体
照相机：利用光的折射和全反 射原理，记录图像
光纤：利用光的折射和全反射 原理，传输光信号
光纤通信
光纤通信的原理：利用光的折射和全反射特性，实现高速、远距离的信息传输 光纤通信的优点：传输速度快、容量大、抗干扰能力强、保密性好 光纤通信的应用：互联网、电话、电视、金融、医疗等领域 光纤通信的发展趋势：更高速、更远距离、更可靠的信息传输技术
折射与全反射的异同点
相同点：两者都 是光的传播过程 中发生的现象， 都与光的传播方 向和速度有关。
折射：光从一种 介质进入另一种 介质时，传播方 向发生改变的现 象。
全反射：光从一种 介质进入另一种介 质时，当入射角大 于临界角时，光不 再进入第二种介质， 而是全部反射回第 一种介质的现象。
区别：折射是光 的传播方向发生 改变，而全反射 是光不再进入第 二种介质，而是 全部反射回第一 种介质。
折射定律
光的折射定律是描述光从一种介质进入另一种介质时，光线传播方向变化的规律。
折射定律的数学表达式为n1*sinθ1 = n2*sinθ2，其中n1和n2分别表示两种介质 的折射率，θ1和θ2分别表示光线在两种介质中的入射角和折射角。
折射定律在实际应用中有很多例子，如眼镜、放大镜、显微镜等光学仪器的工作原理 都基于折射定律。
实验步骤与操作
准备实验器材：激光笔、透明玻璃板、白纸、 尺子等
调整激光笔角度：使激光笔发出的光垂直射 向玻璃板
观察并记录折射光线：观察并记录折射光线 的位置和角度
调整玻璃板角度：逐渐改变玻璃板的角度， 观察并记录折射光线的变化
光的折射定律与全反射
光的折射定律与全反射折射是光线由一种介质进入另一种介质时改变方向的现象。
当光线从一个介质射入另一个介质时，如果两个介质的折射率不一样，光线的传播速度会改变，从而导致光线的折射。
这种折射现象遵循光的折射定律，同时也可能发生全反射。
本文将详细论述光的折射定律和全反射的原理。
一、光的折射定律光的折射定律是描述光线在两种介质之间传播时的方向变化规律。
它可以用如下的数学表达式来表示：\[\frac{{\sin \theta_1}}{{\sin \theta_2}} = \frac{{n_2}}{{n_1}}\]其中，\(\theta_1\) 表示光线在第一种介质中的入射角，\(\theta_2\) 表示光线在第二种介质中的折射角，\(n_1\) 和 \(n_2\) 分别表示两种介质的折射率。
根据光的折射定律，当光线从光密介质（折射率较大）射入光疏介质（折射率较小）时，入射角越大，折射角也越大。
当入射角等于临界角时，光线将会发生全反射。
二、全反射的发生条件全反射是指光线在从光密介质射入光疏介质时，入射角大于临界角时，全部反射回原介质的现象。
全反射只在介质的折射率差异较大时才会发生，且入射角大于临界角时才能实现。
临界角可以通过以下公式计算得到：\[\sin \theta_c = \frac{{n_2}}{{n_1}}\]当入射角大于临界角时，光线无法从光疏介质中传播到光密介质中，而是在光疏介质和光密介质的分界面上发生全反射。
全反射在光纤通信、光学器件设计等领域有着广泛的应用。
三、全反射在光纤通信中的应用光纤通信是一种基于全反射原理，利用光线在光纤中的传输来进行信息传递的技术。
光纤是由光导纤维构成的，其折射率高于周围介质，因此当光线射入光纤时，会发生全反射。
光纤的核心是一个非常细小的光导道，通过控制光纤的折射率和直径等参数，可以使光线在光纤中进行传输。
光纤通信具有传输速度快、信息容量大、抗干扰能力强等优点，广泛应用于电话、电视、互联网等通讯领域。
光的折射与全反射实验
光的折射与全反射实验光，作为一种电磁波，具有传播的特性。
在传播过程中，当光从一种介质进入另一种介质时，会发生折射现象。
而在某些情况下，光在介质之间的传播会发生全反射。
为了深入探究光的折射与全反射现象，进行相应实验是必要的。
实验目的：通过实验观察、测量光在不同介质之间的折射现象，研究介质对光传播路径的影响；同时探究光在从光密媒介射入光疏媒介时发生全反射的条件，并观察全反射现象。
实验材料：- 光源（如手电筒等）- 直尺- 透明介质（如玻璃、水、油等）- 毛玻璃板或砂纸- 毛刷或漆刷- 水和容器- 实验记录表格实验原理：光的折射是由于光进入介质后传播速度发生改变造成的。
根据光在两种不同介质之间的传播速度差异不同，光线会向法线所在的一侧弯曲，即发生折射。
折射的程度由斯涅尔定律决定，即折射角与入射角的正弦成比例关系。
全反射是指光从光密媒介（如玻璃）射入光疏媒介（如空气）时，入射角大于临界角时发生的现象。
在临界角以下，发生折射；而在临界角以上，光线将完全反射回光密媒介中。
实验步骤：1. 将透明介质准备好，可使用玻璃片、水杯等物体。
2. 在透明介质的一面上涂抹薄薄的水或油，以增加光线的反射。
3. 打开光源，将其对准透明介质的一侧，使光线垂直射入介质中。
4. 观察光线在介质中的传播情况，特别注意光线与介质表面的交界处。
实验结果：1. 在光线从空气射入透明介质（如玻璃）时，观察到光线向法线所在方向弯曲，即发生折射现象。
根据斯涅尔定律，测量入射角和折射角的正弦比，会发现两者成比例关系。
2. 当改变光线射入介质的角度时，折射角也会相应改变，但仍满足斯涅尔定律。
下面我们将观察光的全反射现象：1. 使用玻璃片作为透明介质。
2. 将光线垂直射入玻璃片中，观察光线与玻璃表面的交界处。
3. 当调整光线射入角度逐渐增大时，可以观察到光线在玻璃表面产生折射现象，但在某一特定角度，光线完全被反射回玻璃片中，即发生全反射现象。
4. 进一步增大光线的入射角度后，全反射现象将持续发生。
解析光的折射与全反射现象
解析光的折射与全反射现象光是一种电磁波，当光线从一种介质进入另一种介质时，会发生折射现象。
折射是指光线在两种介质之间传播时，由于介质密度的不同而改变传播方向的现象。
而当光线从一个介质射向另一种密度较大的介质时，会出现一种特殊的折射现象，即全反射。
一、光的折射现象当光线从一种介质进入另一种介质时，由于两种介质的密度不同，光线传播速度也会发生变化。
根据光的传输速度与介质密度之间的关系，根据斯涅尔定律，定义光的折射率为光在真空中的速度与光在介质中的速度之比。
光的折射率可以用以下公式表示：\[n=\frac{c}{v}\]其中，n为折射率，c为光在真空中的速度（299,792,458 m/s），v 为光在介质中的速度。
根据折射率的不同，可以得出折射光线的传播特性。
二、光的折射定律根据折射率的定义和实验观测，得出了光的折射定律，即斯涅尔定律。
折射定律描述了入射光线与折射光线之间的关系。
斯涅尔定律可以用以下公式表示：\[\frac{{\sin \theta_1}}{{\sin \theta_2}}=\frac{{n_2}}{{n_1}}\]其中，θ1为入射角（光线与法线的夹角），θ2为折射角（光线与法线的夹角），n1为入射介质的折射率，n2为折射介质的折射率。
根据斯涅尔定律，可以推导出以下几个重要结论：1. 当光线从光密介质（n1>n2）射向光疏介质（n2<n1）时，折射角较大于入射角。
2. 当光线从光疏介质（n1<n2）射向光密介质（n2>n1）时，折射角较小于入射角。
3. 当光线从真空（n1=1）射向介质（n2>1）时，折射角总是小于入射角。
4. 入射角与折射角之间满足正弦关系，当入射角为0度或是等于临界角时，折射角为90度，光线沿法线方向传播。
三、全反射现象当光线从光密介质射向光疏介质时，当入射角超过一定临界角时（θc），将会发生全反射现象。
全反射是指入射光线无法穿过折射界面而完全被反射回原来的介质中的现象。
光的折射与光的全反射现象
光的折射与光的全反射现象光是一种电磁波，具有特殊的传播性质。
在传播过程中，当光从一种介质进入另一种介质时，会发生折射现象；而当光从光密介质进入光疏介质时，如果入射角超过临界角，会发生全反射现象。
本文将分别介绍光的折射和光的全反射现象，并探讨其相关特性和应用。
一、光的折射现象光的折射是指光线从一种介质传播到另一种介质时，由于两种介质的光速不同，使得光线的传播方向发生偏折的现象。
根据斯涅尔定律，光的折射遵循以下规律：1. 斯涅尔定律：入射角、折射角和两种介质的折射率之间的关系可以用斯涅尔定律表示：n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂其中，n₁和n₂分别为两种介质的折射率，θ₁和θ₂分别为入射角和折射角。
2. 入射角与折射角之间的关系：当光从光疏介质（折射率较小）射入光密介质（折射率较大）时，入射角增大，折射角也会增大；反之，当光从光密介质射入光疏介质时，入射角增大，折射角减小。
当入射角等于一定值时，折射角达到最大值，此时称为临界角。
3. 折射率的影响因素：折射率与介质的密度和光速有关。
光在光密介质中传播速度较慢，密度较大，因此光密介质的折射率较大；而光在光疏介质中传播速度较快，密度较小，因此光疏介质的折射率较小。
二、光的全反射现象当光从光密介质射入光疏介质时，面对较大的入射角，超过一定的临界角，光线不再发生折射，而是完全被反射回原介质内部，这种现象被称为全反射。
1. 全反射的条件：光发生全反射需要满足两个条件：a) 光从光密介质射入光疏介质；b) 入射角大于临界角。
2. 临界角的计算：临界角根据斯涅尔定律可以得到：n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂当光从光疏介质射入光密介质时，光的入射角为临界角，记为θc，此时折射角为90°，即sinθ₂ = 1。
代入斯涅尔定律可得：n₁sinθ₁ = n₂sinθ₁ = n₂/n₁θc = arcsin(n₂/n₁)3. 全反射的应用：光的全反射现象在光导纤维、光学棱镜、光学器件和光传感器等领域有着重要的应用。
光的折射与全反射
光的折射与全反射光是一种电磁波，当它在介质中传播时，会因为介质的不同而产生折射现象。
折射现象是指光线从一种介质到另一种介质时方向的改变。
而当光线从一种密度较大的介质射入到密度较小的介质中，会出现全反射现象。
本文将就光的折射与全反射进行深入探讨。
一、光的折射在了解光的折射之前，我们需要了解两个重要的量：入射角和折射角。
入射角是指光线射入介质的方向与法线之间的夹角，而折射角是指光线在介质中传播时的方向与法线之间的夹角。
根据斯涅尔定律，光的折射遵循以下公式：n₁sinθ₁=n₂sinθ₂，其中n₁和n₂分别代表两种介质的折射率，θ₁和θ₂分别代表光线的入射角和折射角。
我们可以通过一个简单的实例来理解光的折射现象。
当一束光线从空气射入水中时，由于水的折射率大于空气，光线的入射角变大，从而折射角也变大。
这个现象使得光线的方向发生了改变，光线似乎发生了弯曲。
这就是光的折射。
二、全反射当光线从密度较大的介质射入到密度较小的介质中时，如果入射角大于一个临界角，就会发生全反射现象。
全反射是指光线完全被反射回原介质，不发生折射的现象。
在了解全反射之前，我们需要了解临界角。
临界角是指光线从一种介质射入另一种介质时的入射角，使得折射角为90度。
临界角与两种介质的折射率有关，可以通过公式sinθc=n₂/n₁推导得出，其中n₁和n₂分别代表两种介质的折射率。
当光线从光密介质射入光疏介质时，如果入射角大于临界角，光线将会发生全反射。
这种情况会在一些实际应用中产生很有趣的效果，比如光纤通信中的信号传输。
三、光的折射与人类生活光的折射与全反射在人类生活中有着广泛的应用。
1. 鱼眼镜头鱼眼镜头是一种广角镜头，它利用了光的折射原理来获取较大视角。
鱼眼镜头的设计模拟了鱼类眼睛的形状，通过光线在球形镜片上的折射，使得图像能够在相机上呈现出弯曲的效果，从而拍摄到更广阔的场景。
2. 显微镜显微镜通过光的折射原理来放大和观察微小的物体。
光线在镜片与物体间的折射和散射使得物体的细节被放大，从而能够更清晰地观察微观世界。
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课时33
第12章 光
第一节 光的折射 全反射
一、单项选择题
1．(2011年温州模拟)自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理，它虽然本身
不发光，但在夜间骑行时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后，会有较强
的光被反射回去，使汽车司机注意到前面有自行车．尾灯的构造如图12－1－18
所示．下面说法正确的是( )
A ．汽车灯光应从左面射过来，在尾灯的左表面发
生全反射
B ．汽车灯光应从左面射过来，在尾灯的右表面发
生全反射
C ．汽车灯光应从右面射过来，在尾灯的左表面发生全反射
D ．汽车灯光应从右面射过来，在尾灯的右表面发生全反射
答案：C
2．(2011年安徽合肥模拟)如图所示，P 、Q 是两种透明材料制成的两
块相同的直角梯形棱镜，叠合在一起组成一个长方体，一单色光从P 的上
表面射入，折射光线正好垂直通过两棱镜的界面，已知材料的折射率n P ＜
n Q ，射到P 上表面的光线与P 上表面的夹角为θ，下列判断正确的是( )
A ．光线一定从Q 的下表面射出
B ．光线若从Q 的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定等于θ
C ．光线若从Q 的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定大于θ
D ．光线若从Q 的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定小于θ
答案：D
3．如图所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜
上，经折射后交于光屏上的同一个点M ，若用n 1和n 2分别表示三棱
镜对红光和蓝光的折射率，下列说法中正确的是( )
A ．n 1＜n 2，a 为红光，b 为蓝光
B ．n 1＜n 2，a 为蓝光，b 为红光
C ．n 1＞n 2，a 为红光，b 为蓝光
D ．n 1＞n 2，a 为蓝光，b 为红光
解析：选B.由题图可知，b 光线经过三棱镜后的偏折角较小，因此折射率较小，是红光．故B 正确．
4．(2011年广东中山调研)如图所示，红色细光束a 射到折射率为2的
透明球表面，入射角为45°，在球的内壁经过一次反射后，从球面射出的光
线为b ，则入射光线a 与出射光线b 之间的夹角α为( )
A ．30°
B ．45°
C ．60°
D ．75°
解析：选A.由折射定律有2＝sin45°sin θ
，得折射角θ＝30°.画出光路图，由几何关系知，夹角α＝30°，A 正确．
5．(2011年金华十校联考)现在高速公路上的标志牌都用“回归反光
膜”制成．夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回，标志牌上的字
特别醒目．这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的，反光膜内均
匀分布着一层直径为10 μm 的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为3，为使
入射的车灯光线经玻璃珠折射→反射→再折射后恰好和入射光线平行，
如图所示，那么第一次入射的入射角应是( )
A ．15°
B ．30°
C ．45°
D ．60°
解析：选D.通过“回归反光膜”的光路图可知入射角i 是折射角r 的2倍，即i ＝2r ，
由折射定律，有n ＝sin i sin r ＝2sin r cos r sin r
＝2cos r ＝3，得r ＝30°，i ＝2r ＝60°，故选项D 正确． 二、不定项选择题
6．(2011年苏北四市期末调研)香港中文大学第三任校长高锟荣获了2009年诺贝尔物理学奖．诺贝尔奖委员会高度评价了高锟的贡献，评委会指出：高锟1966年发现如何通过光学玻璃纤维远距离传输光信号的工作，成为今日电话和高速互联网等现代通信网络运行的基石．下列关于“光纤”及原理的说法中，正确的是( )
A ．光纤通信具有传输容量大、衰减小、抗干扰性强等优点
B ．光纤通信、全息照相、数码相机及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
C ．实用光导纤维是由内芯和外套两层组成．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
D ．当今社会，在信号的传输领域中，光纤电缆(“光缆”)已经几乎完全取代了传统的铜质“电缆”，成为传播信息的主要工具，是互联网的骨架，并已联接到普通社区
解析：选AD.全息照相利用了光的干涉原理，数码相机利用了光电传感器，B 错；光导纤维内芯的折射率比外套的大，C 错．
7．一束光从空气射向折射率n ＝2的某种玻璃的表面，如图所示．θ1
代表入射角，则( )
A ．当θ1＞45°时会发生全反射现象
B ．无论入射角θ1是多大，折射角θ2都不会超过45°
C ．当入射角θ1＝45°时，折射角θ2＝30°
D ．当入射角θ1＝60°时，反射光线与折射光线垂直
解析：选BC.本题入射光线是从光疏介质射向光密介质，折射角小于入射角，不会发生全反射现象，选项A 不正确．
反之，若光线从玻璃射向空气，会发生全反射，可计算出其临界角C ，sin C ＝12
，C ＝45°.由光路可逆性可知，无论入射角θ1是多大，折射角θ2都不会超过45°，选项B 正确．
由折射定律，要求θ2＝30°， sin θ1＝2sin30°
得θ1＝45°，选项C 正确．
折射线与反射线互相垂直，作出示意图，如图，
可知θ1′＋θ2＝90°，
又θ1＝θ1′，θ2＝90－θ1.
由折射定律 sin θ1＝2sin(90°－θ1)
得：tan θ1＝2，即θ1≠60°
选项D 错误．
8. (2009年高考浙江理综卷)如图所示，有一束平行于等边三棱镜
截面ABC 的单色光从空气射向E 点，并偏折到F 点，已知入射方向
与边AB 的夹角为θ＝30°，E 、F 分别为边AB 、BC 的中点，则( )
A ．该棱镜的折射率为 3
B ．光在F 点发生全反射
C ．光从空气进入棱镜，波长变小
D ．从F 点出射的光束与入射到
E 点的光束平行
解析：选AC.在E 点作出法线可知入射角为60°，折射角为30°，折射率为3，A 对；由光路的可逆性可知，在BC 边上的入射角小于临界角，不会发生全反射，B 错；由公式λ介＝λ空气n
，可知C 对；三棱镜两次折射使得光线都向底边偏折，不会与入射到E 点的光束平行，故D 错．
9．(2011年辽宁铁岭调研)如图所示，ABC 为等腰棱镜，a 、b 两束不同
频率的单色光垂直AB 边射入棱镜，两束光在AB 面上的入射点到OC 的距
离相等，两束光折射后相交于图中的P 点，以下判断正确的是( )
A ．在真空中，a 光光速大于b 光光速
B ．在真空中，a 光波长大于b 光波长
C ．a 光通过棱镜的时间大于b 光通过棱镜的时间
D ．a 、b 两束光从同一介质射入真空过程中，a 光发生全反射的临界角
大于b 光发生全反射的临界角
解析：选C.因为两束光折射后相交于图中的P 点，根据折射定律可知a 光的折射率n a ＞n b ，a 光的频率νa ＞νb ，光在真空中的传播速度相等，A 错误；由λ＝c ν得B 错误；由v ＝c n 和t ＝s v 得C 正确；根据sin C ＝1n
得D 错误． 三、计算题
10. (2009年高考海南卷)如图，一透明半圆柱体折射率为n ＝2，半
径为R 、长为L .一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱
面有光线射出．求该部分柱面的面积S .
解析：半圆柱体的横截面如图所示，OO ′为半圆的半径．设从A
点入射的光线在B 点处恰好满足全反射条件，由折射定律有
n sin θ＝1
式中，θ为全反射临界角．由几何关系得∠O ′OB ＝θ S ＝
2RL ·∠O ′OB
代入题给条件得S ＝π3
RL . 答案：π3
RL
11．透明光学材料制成的直角三棱镜，∠B ＝30°，其折射
率为2，一束波长为566 nm 的单色光垂直于AC 面射向棱镜(如
图所示)，入射点为O ，求：
(1)此单色光在棱镜中的波长；
(2)该光射出棱镜的折射角．
解析：(1)n ＝c v ＝λ0λ，λ＝λ0n
＝400 nm. (2)sin C ＝1n ＝22
C ＝45°＜60°
故光线在AB 面发生全反射
光线在BC 面的折射角为r
sin r sin30°
＝2 解得r ＝45°. 答案：(1)400 nm (2)45°
12．(2011年金丽衢十二校联考)如图所示，半圆玻璃砖的半径R ＝10 cm ，折射率为n ＝3，直径AB 与屏幕垂直并接触于A 点．激光a 以入射角i ＝30°射向半圆玻璃砖的圆心O ，结果在水平屏幕MN 上出现两个光斑．求两个光斑之间的距离L .
解析：画出如图光路图，设折射角为r ，根据折射定律n ＝sin r sin i
，解得r ＝60°，由几何知识得，∠POA ＝30°，∠AOQ ＝60°，所以两个光斑PQ 之间的距离L ＝P A ＋AQ ＝R tan30°＋R tan60°，解得L ＝4033
≈23.1 cm. 答案：23.1 cm。