2019年度高三物理一轮复习练习：第十五章 第1讲 光的折射 全反射 含解析
2019年高考物理一轮复习精品资料专题12.3 光的折射 全反射(教学案) 含解析
2019年高考物理一轮复习精品资料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．一、光的折射定律 折射率 1．折射现象图1光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向发生改变的现象，如图1所示。
2．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：sin θ1sin θ2＝n 12，式中n 12是比例常数。
3．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 ＝sin θ1sin θ2，不能说n 与sin θ1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 ＝c v，因v <c ，故任何介质的折射率总大于1。
二、全反射 光导纤维 1．全反射(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，折射光线将消失，只剩下反射光线的现象。
(2)条件：①光从光密介质射向光疏介质。
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。
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 ＝1n。
介质的折射率越大，发生全反射的临界角越小。
2．光导纤维光导纤维的原理是利用光的全反射。
高频考点一光的折射定律例1．(多选)如图所示，光在真空和介质的界面MN上发生偏折，那么下列说法正确的是( )A．光是从真空射向介质B．介质的折射率为1.73C．光在介质中的传播速度为1.73×108 m/sD．反射光线与折射光线成60°角E．反射光线与折射光线成90°角答案：BCE【变式探究】(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。
2019版高考物理一轮复习第15章鸭部分55光的折射和全反射课件
考点
考点 1 折射定律及折射率的应用 1．光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时， _传__播__方__向__会改
变，这种现象叫做光的折射。 2．入射角与折射角的定性关系 入射角：入射光线与法线间的夹角，一般用 i 表示。 折射角：折射光线与法线间的夹角，一般用 r 表示。
35＝
BC＝ BD
2OC， BD
得
BD＝130OC，CD＝ BD2－BC2，代入得 CD＝83OC，所以 sinθ1
＝
OC
＝
OC2＋8O3C2
3 。故液体的折射率 73
n＝
sinθ2 sinθ1
＝
73 5
≈1.71，光在液体中的速度为 v＝nc≈1.75×108 m/s。
考点 2 光的全反射及应用
1．发生全反射的条件
(1)光必须从 __光___密____介质射入 __光__疏_____介质，例
如从水中或玻璃中射入空气中。
(2) __入__射__角___必须 _大__于__或__等__于__临界角。
2．临界角：折射角等于 ___9_0_°____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
□ __速 ___度____与光在这种介质中的 __速__度_____之比，即 10 n
c ＝____v_____。
[例 1] (2017·株洲二模)某次探矿时发现一天然透明矿 石，经测量其折射率 n＝ 2。人工打磨成球形后置于空气中 (如图所示)，已知球半径 R＝10 cm，MN 是一条通过球心 O 的直线，单色细光束 AB 平行于 MN 射向球体，B 为入射点， AB 与 MN 间距为 d＝5 2 cm，CD 为出射光线，求：
2019高考物理一轮复习课时作业(五十五)光的折射定律全反射
课时作业(五十五) 光的折射定律全反射班级：____________ 姓名：____________1.(14年北京高考)以往，已知材料的折射率都为正值(n>0)．现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值(n<0)，称为负折射率材料．位于空气中的这类材料，入射角i与折射角r依然满足sin i/sin r＝n，但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值)．若该材料对于电磁波的折射率n＝－1，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是( )ABCD2．有经验的捕鱼人都知道，如果在岸上把鱼枪射向水中的目标是射不中鱼的，这是因为鱼反射的光在通过水面时发生了折射．不考虑光的频率不同对折射率的影响，下列说法正确的是( )A．要让鱼枪射中鱼，必须瞄准鱼的上方发射B．如果用高能激光笔照射水中的鱼，那么只要对准鱼在水中的像即可照到鱼C．捕鱼人在岸上不同的位置看到的鱼的位置不变D．由于全反射现象，人只要离开鱼一定的水平距离，鱼反射出的光就不会到达捕鱼人的眼睛3.在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储信息的一种重要媒介．光盘上的信息通常是通过激光束来读取的．光盘截面示意如图所示，若入射的红、蓝混合激光束不是垂直投射到盘面上，则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向．下列说法中正确的是( )第3题图A ．图中光束①是蓝光，光束②是红光B ．对同一小孔，光束①的衍射现象更明显C ．在透明介质层中光束①比光束②传播得更快D ．若光束①、②以相同且逐渐增大的入射角从透明介质层射向空气中，则光束②先发生全反射4．(多选)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 面的方向射入棱镜．已知棱镜材料的折射率n ＝2，若不考虑原入射光在bc 面上的反射光，则有光线( )第4题图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5．实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n 随波长λ的变化符合科西经验公式： n ＝A ＋B λ2＋C λ4，其中A 、B 、C 是正的常量．太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图所示．则( )第5题图A ．屏上c 处是紫光B ．屏上d 处是红光C ．屏上b 处是紫光D ．屏上a 处是红光6．图示是一透明的圆柱体的横截面，其半径R ＝2cm ，折射率n ＝ 3.真空中一束光线沿平行于直径AB 的方向从D 点射入该透明体，折射光线恰好通过B 点．已知真空中光速c＝3.0×108m/s ，求：(1) 光在透明体中的传播速度v ；(2) 入射点D与AB间的距离d.第6题图7.有一顶角为直角的玻璃砖，放在空气中，一光束斜射入玻璃砖的一个侧面，如图所示，然后投射到它的另一个侧面．若该玻璃砖全反射临界角为42°，问：(1) 这束光线能否从另一侧面射出？(2) 若光线能从侧面射出，玻璃砖折射率应满足何条件？第7题图8．在折射率为n，厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S，从S发出的光线SA以入射角θ入射到玻璃板上表面，经过玻璃板后从下表面射出，如图所示．若沿此光线传播的光从光源S到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中传播时间相等，点光源S到玻璃板上表面的垂直距离l应是多少？第8题图。
第一讲光的折射和全反射(原卷版+解析)
第一讲 光的折射和全反射➢ 知识梳理一、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 θ1sin θ2＝n 12。
(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 θ1sin θ2。
(3)计算公式：n ＝cv，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。
二、全反射 光导纤维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叫作全反射。
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 ＝1n 。
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。
考点一、折射定律及折射率的理解与应用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，也反映了光在该介质中传播速度的大小v ＝cn.(2)折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关．①同一种介质中，频率越大的光折射率越大，传播速度越小．②同一种光，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．平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制特点平行玻璃砖三棱镜圆柱体(球)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，出射光线向棱镜底面偏折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例1、(2021·浙江6月选考·12)用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示．入射点O 和两出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处，空气中的四条细光束分别为入射光束a、反射光束b、出射光束c和d、已知光束a和b间的夹角为90°，则()A．光盘材料的折射率n＝2B．光在光盘内的速度为真空中光速的三分之二C．光束b、c和d的强度之和等于光束a的强度D．光束c的强度小于O点处折射光束OP的强度例2、(2019·全国卷Ⅰ)如图，一艘帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面3 m 。
新高考物理通用版总复习一轮课件专题十五第1讲光的折射全反射
(续表)
课标要求
热点考向
9.通过实例认识电磁波谱，知道光是电磁波
10.了解电磁波的应用和在科技、经济、社会发
展中的作用 11.知道狭义相对论的实验基础、基础原理和主 要结论
3. 知道麦克斯韦电磁场理 论，了解电磁波的产生、传 播、发射和接收
12. 了解经典时空观与相对论时空观的主要区 别.体会相对论的建立对人类认识世界的影响 13.初步了解广义相对论的几个主要观点以及主
1.判断下列题目的正误.
(1)光的传播方向发生改变的现象叫光的折射.( )
(2)折射率跟折射角的正弦成正比.( )
(3)只要入射角足够大，就能发生全反射.( )
(4)若光从空气中射入水中，它的传播速度一定减小.( )
(5)已知介质对某单色光的临界角为 C，则该介质的折射率
等于 1 sin
C.(
)
答案：(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√
的频率决定. c
3.计算公式：n＝_____v___，因为 v＜c，所以任何介质的折 射率都大于____1____.
对两种介质来说，若 n1>n2 ，则折射率为 n1 的介质称为 ___光__密___介质，折射率为 n2 的介质称为光疏介质.
4.物理意义：折射率是表示光从一种介质进入另一种介质 时，发生___偏__折__程__度___的物理量，与入射角θ1 及折射角θ2 的大 小无关.
2.平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对圆柱体(球)
玻璃砖上、下表面 横截面为三角形
结构
是平行的
的三棱镜
横截面是圆
对光线
通过三棱镜的光 圆界面的法线是
的作用 通过平行玻璃砖的 线 经 两 次 折 射 过圆心的直线，
2019版高考物理一轮复习第15章鸭部分55光的折射和全反射习题课件
30°，r2＝60°，由 n＝ssiinnri，光在玻璃中传播距离 l＝codsr，
光在玻璃中的传播速度 v＝nc，可知光在玻璃中传播时间 t
＝vl ＝
dsini ＝2dsini，又 csinrcosr csin2r
sin2r1＝ sin60°＝
23， sin2r2＝
sin120°＝
3，所以单色光 2
则 d＝Rsinθ1，所以入射点 N 与出射点 P 间的距离为
2d＝ 3R。
(2)该条光线在玻璃球中的路程
s＝2·N B ＝2·2Rcosθ2＝2 3R，
光在玻璃球中的速度
v＝nc ＝
c， 3
光在玻璃球中的时间 t＝vs＝6cR。
6．(2017·贵州适应性考试)如图所示，半圆玻璃砖的半 径 R＝10 cm，折射率 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°从真空射向半圆玻璃砖的 圆心 O，在屏幕 MN 上出现两个光斑，已知真空中该激光 波长 λ0＝650 nm，真空中光速 c＝3.0×108 m/s。求：
解析 a 光的偏折程度小于 b 光，所以玻璃对 a 光的折 射率小于对 b 光的折射率，增大入射角，b 光首先发生全反 射，A 正确、B 错误；折射率大的光频率大，所以 a 光的频 率小于 b 光的频率，C 错误；根据 c＝λf 知，a 光的波长长， 再由 Δx＝dl λ，a 光的相邻条纹间距大于 b 光，D、E 正确。
能力训练 • 紧跟高考
第15章 选修3－4 第55课时 光的折射和全反射
1. (多选)一束光从某介质进入真空，方向如图所示，则下 列判断中正确的是( )
A．该介质的折射率是
3 3
B．该介质的折射率是 3
2021高考人教版物理一轮复习课时作业：第15章 第1讲 光的折射、全反射 (含解析)
课时作业时间：60分钟满分：100分一、选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分，均为多选)1．(2019·河南洛阳三模)如图所示，实线为空气和水的分界面，一束绿光从水中的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)射向空气中，折射后通过空气中的B点(图中折射光线也未画出)。
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点的左侧B．绿光从水中射入空气中时，速度变小C．若绿光沿AO方向射向空气中，则折射光线有可能通过B点正下方的C点D．若沿AO1方向射向空气中的是一束紫光，则折射光线也有可能通过B点E．若沿AO1方向射向空气中的是一束红光，则折射光线有可能通过B点正上方的D点答案ACE解析当光由水射入空气中时入射角小于折射角，画出大致光路图如图所示，可见O1点在O点的左侧，故A正确。
光在真空中速度最大，当绿光从水中射入空气中时，速度变大，故B错误。
若绿光沿AO方向射向空气中，折射光线向界面偏折，则折射光线有可能通过B点正下方的C点，C正确；若沿AO1方向射向空气中的是一束紫光，因水对紫光的折射率大于绿光，可知折射光线通过B点下方，D错误；若沿AO1方向射向空气中的是一束红光，水对红光的折射率小于绿光的折射率，根据折射定律可知，红光的偏折程度小于绿光的偏折程度，所以折射光线有可能通过B点正上方的D点，故E正确。
2．(2017·海南高考)如图，空气中有两块材质不同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置；一细光束从空气中以某一角度θ(0<θ<90°)入射到第一块玻璃板的上表面，下列说法正确的是()A．在第一块玻璃板下表面一定有出射光B．在第二块玻璃板下表面一定没有出射光C．第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行D．第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧E．第一块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的右侧答案ACD解析根据光的折射定律画出光路图，如图所示，由图可知，第一块、第二块玻璃板下表面一定有出射光，且第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行，A、C正确，B错误；由图可知，第一块、第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧，D正确，E错误。
高三物理一轮复习课件 光的折射 全反射
光的折射
全反射
第3节
光的折射 全反射
物理
第3节
光的折射
全反射
物理
第3节
光的折射
全反射
(1)光的传播方向发生改变的现象叫光的折射。
(2)折射率跟折射角的正弦成正比。
(3)只要入射角足够大，就能发生全反射。
(4)折射定律是托勒密发现的。
( ×)
(× )
(× )
(×)
(5)若光从空气中射入水中，它的传播速度一定减小。
线，假设它斜射到玻璃上表面的A′点发生折射，根据折射定律有 nsin θ＝sin α ①
物理
第3节
光的折射
全反射
式中，n 是玻璃的折射率，θ 是入射角，α 是折射角。现假设 A′恰好在纸片边缘。由题意，在 A′点刚好发生全反射，故 π α＝ 2 L sin θ＝ 2 L ＋h 2 由题意，纸片的半径应为 R＝L＋r 联立以上各式得 n＝
(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。
物理
第3节
光的折射
全反射
2．求解全反射现象中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 c 变化，即v＝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。
(√ )
(6)已知介质对某单色光的临界角为C，则该介质的折射率等于 1 。 sin C
(7)密度大的介质一定是光密介质。
物理
(√ )
(× )
第3节
光的折射
全反射
要点一
折射定律及折射率的应用
1．对折射率的理解
sin θ1 (1)公式n＝ 中，不论是光从真空射入介质，还是从介 sin θ2 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。
高三物理第一轮复习 光的折射 全反射名师备选题库(含解析)
高三物理第一轮复习光的折射全反射名师备选题库（含解析）1．下列说法正确的是( )A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果B．用光导纤维传送图像信息，这是光的衍射的应用C．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象D．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰2．实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随波长λ的变化符合科西经验公式：n＝A＋Bλ2＋Cλ4，其中A、B、C是正的常量。
太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图1所示。
则( )图 1A．屏上c处是紫光B．屏上d处是红光C．屏上b处是紫光D．屏上a处是红光3．DVD光盘由塑料保护层和信息记录层组成。
如图2所示，激光束以入射角θ从空气入射到厚度为d、折射率为n的塑料保护层后，聚焦到信息记录层的光斑宽度为a，才能有效获取信息。
在保证a不变的前提下，减小激光束照到塑料保护层的宽度 (l＝a＋2b)，则( )图 2A．须满足sinθ＝nbb2＋d2B．须满足sinθ＝dn b2＋d2C．在θ和n不变时，须减小dD．在θ和d不变时，须减小n4．已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光( ) A．在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大B．以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光的折射角较大C．从该玻璃中射入空气发生反射时，红光的临界角较大D．用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大5．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光的短根据老师的的假定，以上回答正确的是( )A．①② B．①③C．②④ D．③④6.雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。
北京专用2025版高考物理总复习第十五章第1讲光的折射全反射和色散精练含解析
第1讲光的折射全反射和色散A组基础巩固1.(2024海淀一模)如图所示,让光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边上,在这个边与空气的界面上会发生反射和折射。
渐渐增大入射角,视察反射光线和折射光线的变更。
关于该试验现象,下列说法正确的是( )A.反射光线和折射光线都沿顺时针方向转动B.反射光线和折射光线转过的角度相同C.在还未发生全反射的过程中,反射光越来越强D.最终反射光完全消逝答案 C 增大入射角,反射光线沿逆时针方向转动,折射光线沿顺时针方向转动,A错误。
当入射角从0增大到临界角时,反射光线转过的角度为临界角,而折射光线转过了90°,B错误。
未发生全反射前,入射角越大,反射光越强,折射光越弱,C正确。
发生全反射时,折射光消逝,反射光最强,D错误。
2.(2024东城一模)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,下列状况不行能发生的是( )答案 B 光由空气斜射入玻璃时折射角小于入射角,A正确,B错误。
C、D选项中,光由空气进入玻璃入射角为零,折射角为零,再由玻璃斜射入空气,折射角大于入射角,也可能发生全反射,C、D正确。
3.(2024朝阳二模)对于红、蓝两种单色光,下列说法正确的是( )A.在水中红光的传播速度较大B.在水中蓝光的传播速度较大C.在真空中红光的传播速度较大D.在真空中蓝光的传播速度较大答案 A 各种色光在真空中传播速度都相同,为c=3×108 m/s,由色散规律可知水对蓝光的折射率大,由n=cc可知A对。
4.(2024丰台一模)已知一束可见光m是由a、b、c三种单色光组成的,光束m通过三棱镜的传播状况如图所示,则比较a、b、c三种单色光,下列说法正确的是( )A.a色光的折射率最大B.c色光的频率最小C.b色光在玻璃中的传播速度最大D.c色光发生全反射的临界角最小答案 D 由白光通过玻璃三棱镜后形成色散现象可知,a色光相当于红光,b色光相当于绿光,而c色光相当于紫光,易知B项错误;由折射率的定义易知A项错误;由n=cc 可知C项错误;由sin C=1c可知D项正确。
高三物理一轮复习练习：第十五章 第1讲 光的折射 全反射 含解析
配餐作业光的折射全反射►►91A组·基础巩固题1．如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则()A．小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B．小球所发的光能从水面任何区域射出C．小球所发的光从水中进入空气后频率变大D．小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大解析小球在缸底的其他位置也能从侧面看到，A项错误；光线由水射向空气时，有可能发生全反射，B项错误；光在不同介质中的频率是不变的，C项错误；由v＝cn可知，光在水中的速度小于在空气中的速度，D项正确。
答案 D2．(多选)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面的方向射入棱镜。
已知棱镜材料的折射率n＝2，若不考虑原入射光在bc面上的反射光，则有光线()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面垂直解析 由棱镜材料的折射率n ＝2可知，全反射临界角为45°，平行细光束在ab 面上入射角为60°，大于临界角，发生全反射，反射光在ac 面上入射角为30°，小于临界角，既有反射又有折射，光线在bc 面上垂直出射，B 、D 项正确。
答案 BD3.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 通过“回归反光膜”的光路图可知入射角i 是折射角γ的2倍，即i ＝2γ，由折射定律，有n ＝sin i sin γ＝2sin γcos γsin γ＝2cos γ＝3，得γ＝30°，i ＝2γ＝60°，故D 项正确。
新高考物理通用版总复习一轮课件专题十五第1讲光的折射全反射
专题55 光的折射和全反射-2019高考物理一轮复习专题详解(原卷版)
知识回顾 光的折射、全反射 (1)折射率的计算①n ＝sin isin r (i 为入射角，r 为折射角)②n ＝ cv (v 为光在介质中的传播速度，c 为真空中的光速) (2)全反射①全反射的条件：a.光由光密介质射向光疏介质 b ．入射角大于等于临界角 ②临界角C ：sin C ＝1n . 求解光的折射和全反射的思路例题分析【例1】 如图，半径为R 的半球形玻璃体置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面与桌面相切于A 点．一细束单色光经球心O 从空气中射入玻璃体内(入射面即纸面)，入射角为45°，出射光线射在桌面上B 点处．测得AB 之间的距离为R2，现将入射光束在纸面内向左平移，求射入玻璃体的光线在球面上恰好发生全反射时，光束在上表面的入射点到O 点的距离．不考虑光线在玻璃体内的多次反射．【例2】AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角θ＝75°，今有一束单色光线在横截面内从OA 的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖，一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出，不考虑多次反射作用．试求玻璃砖的折射率n.专题练习1．(2017年高考·北京卷)如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光．如果光束b是蓝光，则光束a可能是()A．红光B．黄光C．绿光D．紫光2．(2017年高考·四川卷)某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n.如图甲所示，O是圆心，MN是法线，AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径．该同学测得多组入射角i和折射角r，作出sin i－sin r图象如图乙所示．则()A．光由A经O到B，n＝1.5B．光由B经O到A，n＝1.5C．光由A经O到B，n＝0.67D．光由B经O到A，n＝0.673. 一束复色光从玻璃界面MN射向空气时分成a、b、c三束光,如图所示,那么可以判定A．在玻璃中a光束的速度最大B．在玻璃中c光束的速度最大C．若b光束照射光电管恰能发生光电效应,那么光束a 照射这个光电管也一定能发生光电效应D．c光束的光子能量最小4 . 如图所示，将等腰直角棱镜截去棱角，使截面平行于底面，制成“道威棱镜”，可以减小棱镜的重量和杂散的内部反射。
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配餐作业 光的折射 全反射
►►见学生用书P391
A 组·基础巩固题
1．如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则( )
A ．小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球
B ．小球所发的光能从水面任何区域射出
C ．小球所发的光从水中进入空气后频率变大
D ．小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大
解析 小球在缸底的其他位置也能从侧面看到，A 项错误；光线由水射向空气时，有可能发生全反射，B 项错误；光在不同介质中的频率是不变的，C 项错误；由v ＝c n
可知，光在水中的速度小于在空气中的速度，D 项正确。
答案 D
2．(多选)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 面的方向射入棱镜。
已知棱镜材料的折射率n ＝2，若不考虑原入射光在bc 面上的反射光，则有光线( )
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
解析 由棱镜材料的折射率n ＝2可知，全反射临界角为45°，平行细光束在ab 面上入射角为60°，大于临界角，发生全反射，反射光在ac 面上入射角为30°，小于临界角，既有反射又有折射，光线在bc 面上垂直出射，B 、D 项正确。
答案 BD
3.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 通过“回归反光膜”的光路图可知入射角i 是折射角γ的2倍，即i ＝2γ，由折射定律，有n ＝
sini sin γ＝2sin γcos γsin γ
＝2cos γ＝3，得γ＝30°，i ＝2γ＝60°，故D 项正确。
答案 D
【解题技巧】
考查理论联系实际问题的能力，作出光路图是基础，由几何知识分析入射角与折射角的关系是关键。
4．华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖，他被誉为“光纤通信之父”。
光
纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。
下列关于光导纤维的说法正确的是( )
A．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B．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C．波长越短的光在光纤中传播的速度越大
D．频率越大的光在光纤中传播的速度越大
解析光纤内芯比外套折射率大，在内芯与外套的界面上发生全反射，A项对，B项错；频率大的光波长短，折射率大，在光纤中传播速度小，C、D项错。
答案 A
5．如图所示为一束复色光AO从某一介质射向空气时发生折射的情况，图中入射光束AO与分界面成60°角，折射光束OB与入射光束AO延长线的夹角为15°，折射光束OB与折射光束OC间的夹角也为15°，则以下说法正确的是( )
A．OB光的频率大于OC光的频率
B．全反射时OB光的临界角小于OC光的临界角
C．介质对OB光和OC光的折射率之比为6∶2
D．OB光和OC光在介质中的速度之比为6∶2
解析过O点作法线，根据折射定律，对于OB光有n
B
sin 30°＝sin 45°，对于
OC光有n
C sin 30°＝sin 60°，解得n
B
＝2和n
C
＝3，因为在同一种介质中，介
质对频率大的光的折射率也大，故A项错；根据sinC
临＝
1
n
可知，OB光的折射率。