高考物理光的折射
2024全国高考真题物理汇编：光的折射
2024全国高考真题物理汇编光的折射一、单选题1．（2024重庆高考真题）某同学设计了一种测量液体折射率的方案。
容器过中心轴线的剖面图如图所示，其宽度为16cm ，让单色光在此剖面内从空气入射到液体表面的中心。
调整入射角，当反射光与折射光垂直时，测出竖直器壁上的反射光点与液体表面的距离h ，就能得到液体的折射率n 。
忽略气壁厚度，由该方案可知（）A ．若h =4cm ，则nB ．若h =6cm ，则�=43C ．若54n，则h =10cm D ．若32n ，则h =5cm二、实验题2．（2024安徽高考真题）某实验小组做“测量玻璃的折射率”及拓展探究实验．(1)为测量玻璃的折射率，按如图所示进行实验，以下表述正确的一项是________。
（填正确答案标号）A ．用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a 和aB ．在玻璃砖一侧插上大头针1P 、2P ，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使2P 把1P 挡住，这样就可以确定入射光线和入射点1O 。
在眼睛这一侧，插上大头针�3，使它把1P 、2P 都挡住，再插上大头针�4，使它把1P 、2P 、�3都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点2O C ．实验时入射角1 应尽量小一些，以减小实验误差(2)为探究介质折射率与光的频率的关系，分别用一束红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分界面．保持相同的入射角，根据实验结果作出光路图，并标记红光和绿光，如图乙所示．此实验初步表明：对于同一种介质，折射率与光的频率有关．频率大，折射率（填“大”或“小”）(3)为探究折射率与介质材料的关系，用同一束微光分别入射玻璃砖和某透明介质，如图丙、丁所示。
保持相同的入射角1 ，测得折射角分别为2 、 323 ，则玻璃和该介质的折射率大小关系为n 玻璃n介质（填“ ”或“ ”）。
此实验初步表明：对于一定频率的光，折射率与介质材料有关。
3．（2024北京高考真题）某同学测量玻璃的折射率，作出了如图所示的光路图，测出了入射角i 和折射角r ，则此玻璃的折射率n =。
第十三章第1讲光的折射全反射-2025年高考物理一轮复习PPT课件
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第十三章 光 电磁波 相对论
第1讲 光的折射 全反射
高考一轮总复习•物理
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素养目标 1.了解光的折射和全反射现象．(物理观念) 2.了解折射率的概念和折射定 律．(物理观念) 3.知道光的色散的成因及各种色光的比较．(物理观念) 4.分析光的折射和 全反射问题的一般思路．(科学思维)
高考一轮总复习•物理
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解析：(1)光在透明体中反射两次后垂直于 B 端面射出时，光路图如图甲所示，根据对 称性，光每次反射的入射角相同，都为 θ＝45°.光传播的路程为 4Rcos θ，光在介质中的速度 v＝nc，可以求出光在透明体中的运动时间 t＝2 2cnR.
高考一轮总复习•物理
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高考一轮总复习•物理
解析：由题意作出光路图如图所示
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光线垂直于 BC 方向射入，根据几何关系可知入射角为 45°，由于棱镜折射率为 2，根 据 n＝ssiinn ri，有 sin r＝12，则折射角为 30°
∠BMO＝60°，因为∠B＝45°，所以光在 BC 面的入射角为 θ＝90°－(180°－60°－45°) ＝15°
高考一轮总复习•物理
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典例 2 (2023·湖南卷)(多选)一位潜水爱好者在水下活动时，利用激光器向岸上救援 人员发射激光信号，设激光光束与水面的夹角为 α，如图 所示．他发现只有当 α 大于 41°时，岸上救援人员才能收 到他发出的激光光束，下列说法正确的是( )
A．水的折射率为sin141° B．水的折射率为sin149° C．当他以 α＝60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角 小于 60° D．当他以 α＝60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角 大于 60°
2025届高考物理复习第15.1讲光的折射全反射
第15.1讲光的折射全反射考点一折射定律折射率【必备知识·自主落实】1．折射现象在折射现象中，光路是可逆的光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生_的现象，如图所示(以光从空气射入水中为例)．2．折射定律(1)内容：折射光线与入射光线、法线处在_内，折射光线与入射光线分别位于法线的_；入射角的正弦与折射角的正弦成_比．(2)表达式：_＝n.3．折射率(1)折射率是衡量材料_性能的重要指标．(3)计算式：n＝_，因为v<c，所以任何介质的折射率都_1.【关键能力·思维进阶】1．[2023·江苏卷]地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲．下列光路图中能描述该现象的是()2.[2024·山东济南模拟预测]现要测量一玻璃圆盘的折射率，但是由于手边没有角度测量工具，一同学想到用表盘辅助测量．使一束单色光从11点处水平射入，发现从7点处水平射出，则玻璃折射率n为()A.1.5B．2C．√2D．√33．[2023·全国乙卷]如图，一折射率为√2的棱镜的横截面为等腰直角三角形△ABC，AB ＝AC＝l，BC边所在底面上镀有一层反射膜．一细光束沿垂直于BC方向经AB边上的M点射入棱镜，若这束光被BC边反射后恰好射向顶点A，求M点到A点的距离．思维提升对折射率的理解(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．考点二光的全反射【必备知识·自主落实】光密、光疏介质是相对的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_，只剩下反射光线的现象．2．条件(1)光从光密介质射入_介质．(2)入射角_临界角．3．临界角(1)定义：折射角等于_时的入射角．(2)公式：sin C＝1n.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，由n＝sinθ1sinθ2得sin C＝1n.(3)大小：介质的折射率n越大，发生全反射的临界角C越_．4．应用实例：光导纤维、全反射棱镜【关键能力·思维进阶】考向1全反射的条件例1如图，王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验，在失重环境下，往水球中央注入空气，形成了一个明亮的气泡．若入射光在气泡表面的P点恰好发生全反射，反射角为θ，光在真空中传播速度为c，则()A ．光从空气进入水球，波长变短B ．光从空气进入水球，频率变大C ．水的折射率n ＝sin θD ．光在水球中的传播速度v ＝c sin θ考向2全反射条件的应用例2[2023·浙江6月]在水池底部水平放置三条细灯带构成的等腰直角三角形发光体，直角边的长度为0.9m ，水的折射率n ＝43，细灯带到水面的距离h ＝√710m ，则有光射出的水面形状(用阴影表示)为()考向3光导纤维例3[2024·安徽校联考模拟预测]光纤通信有传输容量大、传输衰减小、抗干扰性及保密性强等多方面的优点，我国的光纤通信起步较早，现已成为技术先进的几个国家之一，如图甲是光纤的示意图，图乙是光纤简化示意图(内芯简化为长直玻璃丝，外套简化为真空)，玻璃丝长为AC ＝L ，折射率为n ，AB 、CD 代表端面，光从AB 端面以某一入射角θ进入玻璃丝，在玻璃丝内部恰好发生全反射，已知光在真空中传播速度为c ，下列选项正确的是()A ．内芯相对于外套是光疏介质B ．sin θ＝1nC ．光在玻璃丝中传播的速度为c sin θD ．光在玻璃丝中从AB 端面传播到CD 端面所用的时间为n 2c L考向4光的折射和全反射的综合应用例4[2023·山东卷]一种反射式光纤位移传感器可以实现微小位移测量，其部分原理简化如图所示．两光纤可等效为圆柱状玻璃丝M、N，相距为d，直径均为2a，折射率为n(n<√2)．M、N下端横截面平齐且与被测物体表面平行．激光在M内多次全反射后从下端面射向被测物体，经被测物体表面镜面反射至N下端面，N下端面被照亮的面积与玻璃丝下端面到被测物体距离有关．(1)从M下端面出射的光与竖直方向的最大偏角为θ，求θ的正弦值；(2)被测物体自上而下微小移动，使N下端面从刚能接收反射激光到恰好全部被照亮，求玻璃丝下端面到被测物体距离b的相应范围(只考虑在被测物体表面反射一次的光线)．思维提升求解光的折射和全反射的技巧核心素养提升光学＋实际模型典例1(多选)[2023·湖南卷]一位潜水爱好者在水下活动时，利用激光器向岸上救援人员发射激光信号，设激光光束与水面的夹角为α，如图所示．他发现只有当α大于41°时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光束，下列说法正确的是()A．水的折射率为1sin41°B．水的折射率为1sin49°C．当他以α＝60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°D．当他以α＝60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于60°典例2[2024·江苏扬州统考]如图1所示，固定在容器中的油量计由许多透明等厚、长度不等的薄塑料片叠合而成．每个薄片的形状如图2所示，其底部为等腰直角三角形．光竖直向下射入油量计，塑料片下端浸入油中时，大部分光经折射进入油中，少部分反射回观察窗口；塑料片未浸入油中时，光在塑料片底部发生全反射而返回油量计上端，可以通过观察窗上的亮暗分布来判断油量的多少．已知塑料片的折射率为n1，油的折射率为n2，则()A.n1一定小于n2B．n1一定大于1.4C．随着油量的减少，观察窗左边最先开始亮D．观察窗亮的部分越长，说明剩余油量越多典例3[2024·山东聊城模拟]汽车的前挡风玻璃设计成双层玻璃，会使驾驶员在视觉上有“缩短”距离的作用．如图甲，在水平路面上行驶的某型号重卡的双层玻璃中夹的是空气，双层玻璃的倾斜角为30°(与竖直方向的夹角)，将重卡驾驶员前方的小轿车尾灯简化为一个点光源A，若其发出的与水平方向成30°角的光线在B点到达重卡外层玻璃外表面，该光线在外层玻璃内部的折射光线恰好沿水平方向，光线射出外层玻璃经过中间的空气层进入内层玻璃，折射后进入重卡驾驶员的眼睛，部分光路图如图乙所示．已知双层玻璃的厚度均为d .则双层玻璃使驾驶员的视觉上“缩短”的安全行驶距离AA ′的长度为()A ．2√33d B.4√33d C ．√33d D.5√33d 典例4(多选)如图某电动车大灯为LED 灯，它集远光灯和近光灯一体，车灯离地高度为80cm.图是该大灯的内部示意图，BD 为水平参考线，LED 灯板的上下两面各有一个大功率的LED 灯珠，当上下两面的灯珠都亮时为远光灯；在城市光线较好地段以及车辆会车时则只亮其中某侧LED 灯珠就是近光灯，灯珠的光线经ABC 反光面反射后，变为水平的平行光，垂直截面为半圆形透镜的竖直直径AC 射入透镜．已知透镜直径远小于大灯离地面高度，地面水平，半球透镜对蓝光的折射率为√2.(不考虑光在大灯中多次反射后的光线)下列说法正确的是()A ．若只开灯板上侧的LED 灯珠，则为近光灯B ．若发射的是蓝光，则地面上能被照射到的离灯最近距离为80√2cmC ．若发射的是蓝光，开远光灯时，射出灯的光线最大张角为45°D ．若发射的是白光，则地面能被照亮的地方离车最近的光为红光第1讲光的折射全反射 考点一必备知识·自主落实1．改变2．(1)同一平面两侧正(2)sinθ1sinθ23．(1)光学(3)c大于v关键能力·思维进阶1．解析：根据折射定律n上sinθ上＝n下sinθ下由于地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，则n下>n上，则θ下逐渐减小，画出光路图如下则从高到低θ下逐渐减小，则光线应逐渐趋于竖直方向．故选A.答案：A2．解析：根据题意，由折射定律和反射定律画出光路图，如图所示由几何关系可得，光线在11点处的入射角为60°，折射角为30°，则折射率为n＝sin60°sin30°＝√3故选D.答案：D3．解析：由题意可知做出光路图如图所示光线垂直于BC 方向射入，根据几何关系可知入射角为45°；由于棱镜折射率为√2，根据n ＝sin i sin r有sin r ＝12则折射角为30°；∠BMO ＝60°，因为∠B ＝45°，所以光在BC 面的入射角为 θ＝90°－(180°－60°－45°)＝15° 根据反射定律可知∠MOA ＝2θ＝30°根据几何关系可知∠BAO ＝30°，即△MAO 为等腰三角形，则MO AO＝√33又因为△BOM 与△CAO 相似，故有BMAC ＝MOAO 由题知AB ＝AC ＝l 联立可得BM ＝√33AC ＝√33l所以M 到A 点的距离为x ＝MA ＝l －BM ＝3−√33l答案：3−√33l考点二必备知识·自主落实1．消失2．(1)光疏(2)等于或大于 3．(1)90°(3)小关键能力·思维进阶例1解析：光从空气进入水球，频率不变，波速减小，则波长变短，选项A 正确，B 错误；入射光在气泡表面的P 点恰好发生全反射，则水的折射率n ＝1sin θ，选项C 错误；光在水球中的传播速度v ＝cn ＝c sin θ，选项D 错误．故选A. 答案：A例2解析：灯带发出的光从水面射出时不发生全反射的临界角的正弦值 sin C ＝1n ＝34则tan C ＝√7灯带上的一个点发出的光发生全反射的临界角如图所示根据几何关系可得 r ＝h tan C ＝√710√7m ＝0.3m则一个点发出的光在水面上能看到r ＝0.3m 的圆，光射出的水面形状边缘为弧形，如图所示等腰直角三角形发光体的内切圆半径r ′满足12a 2＝12(a ＋a ＋√2a )r ′ 解得r ′＝2+√2<a3＝r故中间无空缺． 故选C. 答案：C例3解析：内芯相对于外套是光密介质，故A 错误； 由题目描述，θ不是临界角， 如图临界角为β，设光在玻璃丝中传播速度为v ，则n ＝1sin β＝cv ，解得v ＝c sin β，故B 、C 错误；由题描述可知，光进入玻璃丝内部后，在F 点恰好发生全反射，光在玻璃丝中传播的路程为s ＝Lsin β，传播的时间为t ＝sv ，解得t ＝n 2c L ，故D 正确．故选D. 答案：D例4解析：(1)由题意可知当光在两侧刚好发生全反射时从M 下端面出射的光与竖直方向夹角最大，设光在M 下端与竖直方向的偏角为α，此时sin C ＝1n ＝cos α可得sin α＝√1−1n 2， 又因为n ＝sin θsin α所以sin θ＝n sin α＝√n 2−1(2)根据题意要使N 下端面从刚能接收反射激光到恰好全部被照亮，光路图如图所示则玻璃丝下端面到被测物体距离b 的相应范围应该为b 1<b <b 2 当距离最近时有tan θ＝d 2b 1当距离最远时有tan θ＝d+2a 2b 2根据(1)可知tan θ＝√n 2−1√2−n 2联立可得b 1＝d2√2−n 2n 2−1b 2＝d+2a 2√2−n 2n 2−1所以满足条件的范围为d 2√2−n 2n 2−1<b <d+2a 2√2−n 2n 2−1答案：(1)√n 2−1(2)d2√2−n 2n 2−1<b <d+2a 2√2−n 2n 2−1核心素养提升典例1解析：他发现只有当α大于41°时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光束，则说明α＝41°时激光恰好发生全反射，则sin(90°－41°)＝1n，A错误、B正确；则n＝1sin49°当他以α＝60°向水面发射激光时，入射角i1＝30°，则根据折射定律有n sin i1＝sin i2折射角i2大于30°，则岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°，C正确、D错误．故选BC.答案：BC典例2解析：光竖直向下射入油量计，塑料片下端浸入油中时，大部分光经折射进入油中，少部分反射回观察窗口，则n1一定大于n2，故A错误；如图所示光由上面射入塑料板中，在直角部分发生全反射时上面看起来才会明亮，光再从透明塑＝√2，故B正确；料射向空气，此时发生全反射的条件的折射率应满足n1＞1sin45°随着油量的减少，塑料露出油面，光线在塑料和空气的界面处发生全反射，返回油量计的上面并射出，故看起来是明亮的，因为右边塑料最短，可知随着油量的减小，观察窗右边最开始亮起，故C错误；观察窗亮的部分越长，说明油面越低，剩余油量越少，故D错误．故选B.答案：B典例3解析：光路图如图所示，由几何关系知光线AB进入外玻璃层的入射角i＝60°，折射角r＝30°由题意知该光线在外层玻璃内部的折射光线恰好沿水平方向，则玻璃内部的折射光线长度BC ＝d cos 30°＝2√33d 则光线经过两层玻璃的偏移量AA ′＝2BC ＝4√33d 双层玻璃使驾驶员的视觉上“缩短”的安全行驶距离AA ′的长度为4√33d .B 正确．答案：B典例4解析：若只开灯板上侧的LED 灯珠，则光线通过透镜后会向下偏折，即为近光灯，故A 正确；若发射的是蓝光，刚好在透镜曲面处发生全反射，如图则θ＝45°又因为透镜直径远小于大灯离地面高度，所以可以将灯看作质点，最近距离的光线如图所示，最近的光线离车灯水平距离L PQ ＝80cm离灯的距离最近为L DQ ＝80√2cm ，故B 正确； 如图开远光灯时向上和向下光线最大张角为α＝2θ＝90°，故C 错误；若发射的是白光，则透镜对紫光折射率最大，所以地面能被照亮的地方离车最近的光为紫光，故D 错误．故选AB.答案：AB。
高三物理光学知识点
高三物理光学知识点光学是高中物理的重要组成部分，对于高三的同学来说，系统掌握光学知识对于应对高考至关重要。
下面我们来详细梳理一下高三物理光学的主要知识点。
一、光的折射当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生改变，这种现象叫做光的折射。
折射定律是理解光折射现象的关键，折射光线、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两侧，入射角的正弦与折射角的正弦成正比。
折射率是一个反映介质光学性质的物理量，它等于光在真空中的速度与光在该介质中的速度之比。
折射率越大，光在该介质中传播速度越慢。
通过折射定律和折射率，我们可以解决很多与光折射相关的问题，比如计算光线在不同介质中折射后的角度，以及解释生活中的一些折射现象，如筷子在水中“折断”、海市蜃楼等。
二、光的全反射当光从光密介质射向光疏介质时，如果入射角增大到某一角度，折射光线就会消失，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射。
发生全反射的条件是：光从光密介质射向光疏介质；入射角大于或等于临界角。
临界角是一个重要的概念，它是指光从某种介质射向真空（或空气）时发生全反射时的最小入射角，其正弦值等于折射率的倒数。
全反射在生活中有很多应用，如光纤通信就是利用了光的全反射原理，让光在光纤内不断反射而实现信号传输。
三、光的干涉两列频率相同、振动情况相同、相位差恒定的光相遇时，会出现明暗相间的条纹，这种现象叫做光的干涉。
双缝干涉实验是研究光干涉的重要实验，通过这个实验可以得出光的波长与条纹间距之间的关系。
薄膜干涉也是常见的干涉现象，比如肥皂泡表面的彩色条纹、增透膜等都是薄膜干涉的应用。
四、光的衍射光在传播过程中遇到障碍物或小孔时，会偏离直线传播路径而绕到障碍物后面传播，这种现象叫做光的衍射。
衍射现象只有在障碍物或小孔的尺寸与光的波长相当或者比光的波长小时才会明显。
单缝衍射和圆孔衍射是常见的衍射现象。
衍射现象的研究让我们更深入地理解了光的波动性。
五、光的偏振光波是一种横波，光的振动方向与传播方向垂直。
高考物理光学难点逐个突破
高考物理光学难点逐个突破在高考物理中，光学部分一直是让许多同学感到头疼的难点之一。
然而，只要我们掌握了正确的方法和思路，逐个突破这些难点，就能在高考中取得理想的成绩。
接下来，让我们一起深入探讨高考物理光学中的几个重要难点。
一、光的折射与全反射光的折射定律是理解光的折射现象的基础。
折射率的概念及其计算是重点也是难点。
折射率等于入射角的正弦与折射角的正弦之比，即 n ＝ sin i ／ sin r 。
在解题时，我们需要准确地画出光路图，找到入射角和折射角，然后运用折射定律进行计算。
全反射是光折射的一种特殊情况。
当光从光密介质射向光疏介质时，如果入射角大于临界角，就会发生全反射。
临界角 C 的计算公式为 sinC ＝ 1 ／ n 。
理解全反射的条件和临界角的计算是解决相关问题的关键。
例如，在一个三棱镜中，一束光从一个侧面入射，要判断是否会发生全反射，就需要先求出光在该介质中的折射率，然后计算临界角，并与入射角进行比较。
二、光的干涉和衍射光的干涉和衍射现象是波动性的重要体现。
双缝干涉实验中，条纹间距公式Δx ＝Lλ ／ d （其中 L 为双缝到光屏的距离，λ 为光的波长，d 为双缝间距）是经常考查的内容。
我们要理解条纹间距与波长、双缝间距和光屏距离之间的关系，并能运用公式进行计算。
衍射现象中，要清楚衍射条纹的特点以及与干涉条纹的区别。
小孔衍射、单缝衍射等常见的衍射现象，要能够从原理上进行解释。
三、光的偏振光的偏振现象表明光是横波。
对于偏振光的产生、特点和应用，我们要有清晰的认识。
例如，通过偏振片可以过滤掉某个方向的偏振光，在立体电影、摄影等领域都有应用。
在解决偏振相关的问题时，要理解偏振方向的概念，以及如何通过偏振片改变光的偏振状态。
四、几何光学中的成像问题在几何光学中，平面镜成像、凸透镜成像和凹透镜成像都是重要的内容。
平面镜成像遵循像与物关于平面镜对称的原则，且像为虚像。
凸透镜成像规律较为复杂，需要记住物距、像距和焦距之间的关系，以及不同物距下像的性质（正立或倒立、放大或缩小、实像或虚像）。
物理高三考点梳理光学中的折射与反射规律
物理高三考点梳理光学中的折射与反射规律光学是研究光的传播和光与物质相互作用的学科，其中折射与反射规律是光学中的重要内容。
本文将对高三物理考点中的光学知识进行梳理和总结，探讨光的折射与反射规律。
一、光的反射规律光的反射规律是光线与界面之间的关系，也是光学中的基本原理之一。
光的反射规律可以通过“入射角等于反射角”的表达进行阐述。
当光线从一种介质的界面射向另一种介质时，入射光线、反射光线和法线（垂直于界面的线）三者在同一平面上，且入射角（光线与法线的夹角）等于反射角（反射光线与法线的夹角）。
光的反射规律可以应用于很多实际问题中，比如平面镜的成像问题。
根据光的反射规律，通过确定入射角和法线，可以准确地确定反射光线的方向。
二、光的折射规律光的折射规律描述了光线从一种介质进入另一种介质时的行为。
光的折射规律包括了入射角、折射角和两种介质的折射率之间的关系。
光的折射规律可以通过“光线从光密介质进入光疏介质，入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两种介质折射率的比值”来描述。
这一关系可以用一个简洁的数学表达式来表示：n₁sinθ₁=n₂sinθ₂，其中n₁和n₂分别表示两种介质的折射率，θ₁和θ₂分别表示入射角和折射角。
光的折射规律在实际应用中具有广泛的意义，例如光的折射在透镜和棱镜的成像中起到重要的作用。
根据光的折射规律，通过确定入射角、折射角和两种介质的折射率，我们可以预测光在不同介质中的传播路径和行为。
三、光的全反射现象当光从光密介质射向光疏介质，并且入射角大于临界角时，会发生全反射现象。
全反射是一种光线在界面上完全发生反射的现象，没有折射光线发生。
全反射是光学中的重要现象，也是一些实际应用的基础。
例如光纤通信中利用全反射来传输光信号，通过不断折射和反射来实现光信号的传输和扩展。
全反射还可以解释一些自然现象，比如光在水面上的倒影，湖面上的“镜面世界”等。
四、光的色散现象光的色散是指光线在不同介质中传播时由于折射率的不同而导致的颜色分散现象。
高考物理总复习 第56讲 光的折射定律全反射讲义
第56讲 光的折射定律 全反射考查内容 考纲要求考查年份考查详情能力要求光的折射定律 折射率、 光的全反射 光导纤维 Ⅰ14年 T 12B (3)—计算，考查了光的折射定律的应用15年 T 12B (3)—计算，考查了光的折射定律的应用17年 T 12B (3)—计算，考查了光的折射定律的应用知识整合一、反射定律光从一种介质射到两种介质的分界面时发生反射，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．二、光的折射1．折射定律：折射光线跟入射光线和法线在同一平面上，并且分别位于________两侧，入射角i 的正弦跟折射角γ的正弦成正比，即________＝常数(折射率)．在光的折射现象中，光路是可逆的．2．折射率：光从真空射入某种________发生折射时，入射角i 的正弦跟折射角r 的正弦之比，叫做介质的折射率，即n ＝sin isin r.(1)某种介质的折射率，等于光在真空中的速度c 跟光在这种介质中的速度v 之比，即________．(2)任何介质的折射率均大于________．(3)折射率较大的介质称为________介质，折射率较小的介质称为________介质． 三、光的色散复色光在介质中由于________不同而分解成单色光的现象，叫做光的色散．一束白光通过三棱镜后产生色散在屏上形成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫彩色光谱，说明白光是________．不同色光在介质中的速度是不同的，红光在玻璃中的光速最大，故红光在玻璃中的折射率最小，偏向角也最小，而紫光在玻璃中的光速最小，故紫光在玻璃中的折射率最大，偏向角也最大，因此白光由于各色光通过棱镜后偏向角不同而产生色散现象(如图)．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________．红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫中，频率最大的是________，折射率最大的是________．(3)不同色光在同一介质中传播速度不同．红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫中，在同一介质中，光速最大的是________．四、全反射1．发生全反射的条件(1)光从光密介质射向光疏介质； (2)入射角大于或等于临界角． 2．临界角(1)在全反射中，当折射角等于90°时的入射角叫临界角．(2)临界角C 的计算：当光线由某种折射率为n 的介质射入真空(或空气)时，sin C ＝1n .3．全反射现象的应用(1)在理解并掌握了全反射现象及其产生的条件后，可以举出一些现象，运用全反射的知识进行分析解释．例如，草叶上的露珠在阳光照射下晶莹透亮，空试管放在盛水的烧杯中，会看到试管壁很明亮，等等．(2)光导纤维是全反射的实际应用光纤传输信息，要求光纤内芯的折射率大于外套的折射率，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射．光纤通信的主要优点是容量大．方法技巧考点1 对折射定律和折射率的理解1．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(n 1)小的介质射向折射率(n 2)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入射光线发生折射，定律中的公式就变为sin θ1sin θ2＝1n，式中θ1、θ2分别为此时的入射角和折射角．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n ＝cv，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，虽然折射率的定义式：n ＝sin isin γ，但它的大小由介质本身及入射光的频率决定，与入射角、折射角的大小无关．【典型例题1】 (16年南京三模)如图所示，半径为R 的扇形AOB 为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB＝60°.一束平行于角平分线OM 的单色光由OA 边射入介质，折射光线平行于OB 且恰好射向M(不考虑反射光线，已知光在真空中的传播速度为c)．求：(1)从M 处射出的光线与OM 的夹角； (2)光在介质中的传播时间．1.如图所示为直角三棱镜的截面图，一条光线平行于BC 边入射，经棱镜折射后从AC 边射出．已知∠A＝θ＝60°，求：(1)棱镜材料的折射率n ；(2)光在棱镜中的传播速度v(真空中光速为c)．考点2 对全反射条件的理解全反射条件：(1)光由光密介质射向光疏介质；(2)入射角大于或等于临界角．临界角C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n＝1sin C.【典型例题2】如图所示，一半圆形玻璃砖半径R＝18 cm，可绕其圆心O在纸面内转动，M为一根光标尺，开始时玻璃砖的直径PQ与光标尺平行，一束激光从玻璃砖左侧垂直于PQ射到O点，在M上留下一光点O1.保持入射光方向不变，使玻璃砖绕O点逆时针缓慢转动，光点在标尺上移动，最终在距离O1点h＝32 cm处消失．已知O、O1间的距离l＝24 cm，光在真空中传播速度c＝3.0×108m/s.求：(1)玻璃砖的折射率n；(2)光点消失后，光从射入玻璃砖到射出过程经历的时间t.2.(17年南通一模)如图所示，一段圆柱形光导纤维长L＝20 cm，圆形截面内芯直径d＝4.0 cm，内芯的折射率n1＝1.73，外套的折射率n2＝1.41.光从光导纤维的左端中心以入射角θ1＝60°射入，经多次全反射后从右端面射出，不考虑光在右端面的反射．求：(1)光线从空气进入光导纤维的折射角θ2；(2)光在光导纤维中发生全反射的次数N.考点3 光的色散如图所示，一束白光通过三棱镜后会分解成由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色组成的光谱．注意：我们把射出棱镜的光线与入射光线方向的夹角叫光通过棱镜的偏向角，实验表明，白光色散时，红光的偏向角最小，紫光的偏向角最大，这说明玻璃对不同色光的折射率不同，紫光的折射率最大，红光的折射率最小．【典型例题3】如图，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为λa、λb，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为n a、n b，则( )A．λa<λb，n a>n bB．λa>λb，n a<n bC．λa<λb，n a<n bD．λa>λb，n a>n b3.雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹．设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是( )A．紫光、黄光、蓝光和红光B．紫光、蓝光、黄光和红光C．红光、蓝光、黄光和紫光D．红光、黄光、蓝光和紫光当堂检测 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( )第1题图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2．水中某一深处有一点光源S ，可以发出a 、b 两种单色光，其由水中射出水面的光路如图所示．关于这两种单色光性质的比较，下列判断正确的是( )A ．a 光的频率比b 光的小B ．a 光的折射率比b 光的大C ．a 光在水中的传播速度比b 光的小D ．a 光在水中的波长比b 光的小第2题图第3题图3．如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A 为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC 边的方向射到AB 边，进入棱镜后直接射到AC 边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为( )A . 3B . 2C .32D .624．(17年南通三模)如图所示，在水平桌面上倒立着一个透明圆锥，底面是半径r ＝0.24m 的圆，圆锥轴线与桌面垂直，过轴线的竖直截面是等腰三角形，底角θ＝30°.有一束光线从距轴线a ＝0.15 m 处垂直于圆锥底面入射，透过圆锥后在水平桌面上形成一个小光点．已知透明圆锥介质的折射率n ＝1.73，真空中光速c ＝3.0×108m /s .求：(1)光在圆锥中传播的时间t ；(2)桌面上光点到圆锥顶点O 间的距离l.第4题图5．(17年江苏高考)人的眼球可简化为如图所示的模型，折射率相同、半径不同的两个球体共轴，平行光束宽度为D ，对称地沿轴线方向射入半径为R 的小球，会聚在轴线上的P 点．取球体的折射率为2，且D ＝2R ，求光线的会聚角α(示意图未按比例画出)．第5题图第56讲 光的折射定律 全反射知识整合 基础自测 二、1.法线sin i sin γ 2.介质 (1)n ＝cv(2)1 (3)光密 光疏 三、折射率 复色光 (2)大 紫光 紫光 (3)红光方法技巧·典型例题1· (1)60° (2)R c 【解析】(1)n ＝sin60°sin30°＝ 3 sin αsin30°＝3 α＝60°(2)2x cos30°＝R v ＝c n t ＝x v ＝R c.·变式训练1· (1)3 (2)33c 【解析】(1)由题意可得．光在玻璃中的折射角为30° 所以，n ＝sin60°sin30°＝3(2)根据n ＝c v 得 v ＝33c .·典型例题2·(1)1.67 (2)2×10－9s 【解析】 (1)发生全反射时光路如答图，tan θ＝h l ＝43全反射临界角C ＝π2－θ玻璃的折射率n ＝1sin C ＝53＝1.67(2)光在玻璃中传播的速度 v ＝c n全反射时光穿过玻璃砖的时间 t ＝2R v＝2×10－9s·变式训练2·(1)30° (2)3次 【解析】 (1)由折射定律有n 1＝sin θ1sin θ2代入数据得θ2＝30°(2)由几何关系有N ＝L －d2tan60°d tan60°＋1代入数据得N ＝3.4 取N ＝3次．·典型例题3·B 【解析】 由图可知，a 、b 两束光通过三棱镜后，发生色散，b 的折射较明显，所以三棱镜对b 光的折射率较大．又因为光的频率越大，介质对光的折射率就越大，所以b 的频率大于a 的频率．由C ＝λv 可知频率越大的光，波长越小．所以B 正确．·变式训练3·B 【解析】 由折射图像可知a 光的偏折程度最大，说明水滴对a 的折射率最大，故a 的频率最大，由v ＝λf 可知，a 的波长最小，abcd 偏折程度依次减小，故为紫光、蓝光、黄光和红光．当堂检测1．D 【解析】 发光小球沿水平方向发出的光，均能射出玻璃缸，不发生全反射，选项A 错误；小球发出的光射到水面上时，当入射角大于等于临界角时，会发生全反射，选项B 错误；光的频率由光源决定，光由一种介质进入另一种介质时，光的频率不变，选项C 错误；根据n ＝c v，光在水中的传播速度较小，选项D 正确．2．A 【解析】 据图知，a 、b 两束光的入射光相等，b 光的折射角大于a 光的折射角，根据折射定律可得出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，由c ＝λf 则知a 光的波长大于b 光的波长，由v ＝c n知，a 光在水中的传播速度大．故A 正确，BCD 错误．3．D 【解析】 光线沿平行于BC 边的方向射到AB 边上，第一次折射时入射角为45°，射到AC 边刚好发生全反射根据全反射公式sin C ＝1n，在AC 边上的入射角为临界角C ，根据几何关系，第一次折射时的折射角为90°－C ，根据折射定律为n ＝sin45°sin （90°－C ）＝sin45°cos C ，联立两式可以计算可得n ＝62，所以D 项正确；ABC 项错误． 4．(1)3.0×10－10s (2)0.10 m 【解析】(1)圆锥中的光速 v ＝cn传播时间 t ＝（r －a ）tan θv解得 t ＝3.0×10－10s(2)光线从底面垂直入射后沿直线射到圆锥侧面上的O ′点发生折射，光路如图所示，由几何关系可知入射角为θ，设折射角为α，则sin αsin θ＝n 解得 α＝60°由几何关系可知△OPO ′为等腰三角形，则 2l cos θ＝acos θ解得 l ＝0.10 m.第4题图5．30° 【解析】 由几何关系sin i ＝D2R ，解得i ＝45°则由折射定律sin isin γ＝n ，解得γ＝30°且i ＝γ＋α2，解得α＝30°.。
高考物理考点专题光的折射和全反射
的折射率、光速也不同，发生全反射现象的临界角也不同。 10．全反射现象的理解与应用 （1）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。 （2）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。当折射角等于 90°时，实际上就已经没有折射光了。
对红光的折射率为n
sin 45o sin 30o
2，选项 B 错误；该液体对红光的全
反射临界角为：C
arcsin1 n
arcsin1 2
45o，选项 C 正确；因为紫光的折
射率大于红光，故当紫光以同样的入射角从空气射到分界面，
折射角小于 30°，选项 D 错误；故选 C。
1．直角等腰玻璃三棱镜 ABC的截面如图所示， ABC= ACB=45°，一条单色光从腰 AB上的 D 点射入三棱镜，在 玻璃内部折射光线为 DE，折射角 r=30°折射光线传播到 BC 边上的 E 点。已知该玻璃砖的折射率 n= 2 。
（3）全反射现象可以从能量的角度去理解：当光由光密 介质射向光疏介质时，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，这时就发生了全反射。
11．光的折射、全反射中的三个“一” 一个规律：光的折射定律
7
一个概念：折射率 一个条件：全反射的条件 12．解答全反射类问题的技巧 （1）解答全反射类问题时，要抓住发生全反射的两个条 件： 一是光必须从光密介质射入光疏介质， 二是入射角大于或等于临界角。利用好光路图中的临界 光线，准确地判断出恰好发生全反射的光路图是解题的关键， 且在作光路图时尽量与实际相符，这样更有利于问题的分析。 （2）解答光的折射、全反射问题时抓好两个关键点 ①准确作出光路图 ②利用几何关系确定光路中的边、角关系，找准入射角 和折射角。
高考物理考点详析 光的折射和全反射
1．折射现象光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向改变的现象。
2．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 =21sin sin θθ。
（3）在光的折射现象中，光路是可逆的。
3．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：21sin sin θθ=n 。
（3）计算公式：vcn =，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）射入某种介质时，入射角大于折射角；当光由介质射入真空（或空气）时，入射角小于折射角。
4．全反射现象（1）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。
（2）现象：折射光完全消失，只剩下反射光。
5．临界角：折射角等于90°时的入射角，用C 表示，sin C =n1。
6．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，各种色光按其波长的有序排列。
（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，波速越慢。
（4）棱镜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。
7．折射定律的理解与应用 解决光的折射问题的一般方法： （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，确定入射角和折射角。
（3）利用折射定律建立方程进行求解。
8．玻璃砖对光路的控制两平面平行的玻璃砖，出射光线和入射光线平行，且光线发生了侧移，如图所示。
9．三棱镜对光路的控制（1）光密三棱镜：光线两次折射均向底面偏折，偏折角为δ，如图所示。
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3B．玻璃的折射率为2C．光在三棱镜中的传播路程0.5LD．光在三棱镜中的传播时间为3L 2c2、（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 mC．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/s3、（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。
光学高考题解析
光学高考题解析光学是物理学的一个重要分支，也是高考物理考试中的常见考点之一。
在光学部分，高考试题往往涉及到光的反射、折射、光的波动、光的干涉等内容。
在准备光学考试时，掌握基本的原理和公式是非常重要的。
在本文中，我们将针对高考光学题目进行细致分析和解析，从而帮助同学们更好地应对光学考试。
一、光的反射和折射1. 光的折射定律：当光由一种介质射向另一种介质时，入射角、折射角和两种介质的折射率之间满足什么关系？解析：根据光的折射定律，入射角i、折射角r和两种介质的折射率n1、n2之间有以下关系：n1sin(i) = n2sin(r)。
这是一个非常重要的公式，用来计算光在不同介质中的传播方向和角度。
2. 全反射条件：当光由一个光密度较大的介质射向一个光密度较小的介质时，入射角达到多大时会发生全反射？解析：全反射发生在光从光密度较大的介质射向光密度较小的介质时，当入射角大于临界角时会发生全反射。
临界角的计算公式为：sin(critical angle) = n2/n1，其中n1为光线所在的介质折射率，n2为光线射向的介质折射率。
二、光的波动性1. 杨氏实验：当光通过一个狭缝后，观察到一个亮、暗、亮、暗的条纹现象，请解释这是如何产生的？解析：杨氏实验是用来观察光的干涉现象的经典实验。
当光通过一个狭缝后，由于光的波动性，形成了一系列的光波。
当光波相遇时，会发生干涉现象。
在干涉过程中，光波的相位差产生了亮、暗带现象。
当光波的相位差为奇数倍的半波长时，会发生叠加干涉而产生暗带；当相位差为偶数倍的半波长时，会发生叠加干涉而产生亮带。
这就是亮、暗、亮、暗的条纹现象产生的原理。
2. 衍射现象：当光通过一个狭缝或者遇到一个孔径较小的障碍物时，观察到光的偏折现象，请解释这是如何产生的？解析：衍射是光波传播过程中的一个重要现象。
当光通过一个狭缝或者遇到一个孔径较小的障碍物时，由于衍射的作用，光波会发生偏折现象。
这是因为光波在狭缝或者障碍物边缘的影响下，会扩散到宽角。
高考物理 光的折射 全反射
(4)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射出。
考点一
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例1 [2016课标Ⅰ,34(2),10分]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 。
4 3
n sin i=sin θ ① 由几何关系有 sin i= 2
l
2
l h
②
考点一
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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
h= 7 m≈2.6 m ③ (ⅱ)设此时救生员的眼睛到池边的水平距离为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
考点一
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答案 光路图见解析 3
解析 光屏上的两个光斑分别是激光经光学元件反射与折射的光线形 成的,其光路图如图所示
依题意,R=10 3 cm,据反射定律与几何关系知,反射光线形成的光斑P1 与M点间的距离为 d1=R tan 30° 激光束的入射角i=60°,设其折射角为γ,由几何关系可知,折射光线形成的光
考点一
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3.折射率 (1)定义:光从真空射入某种介质发生折射时,入射角θ1的正弦与折射角θ2
的正弦之比,叫做这种介质的折射率。
sin θ1 (2)表达式③ n= sin θ2 。
第十四章第1讲 光的折射 全反射--2025版高考总复习物理
第14章 光
A．水的折射率为sin
1 41°
B．水的折射率为sin
1 49°
C．当他以 α＝60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方
向与水面夹角小于 60°
D．当他以 α＝60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方
向与水面夹角大于 60°
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第14章 光
关键信息
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第14章 光
解析：光在纤芯和外套的界面上发生全反射，纤芯的折射率比外套的大， A 正确，B 错误；由 v＝nc可知，波长越短、频率越高的光的折射率越大， 在光纤中的传播速度越小，C 错误，D 正确。
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第14章 光
2．(2023·江苏卷)地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光 斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是 ()
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第14章 光
解析：从表中可得出在 20 ℃时玻璃对这种光的折射率大于水对这种光的折 射率，根据 v＝nc可知，这种光在玻璃中的速度小于在水中的速度，故 A 错误； 折射率大小不仅与介质本身有关，还与光的频率(颜色)有关，同一种介质中， 频率越大的光折射率越大，故 B 错误；在 20 ℃温度下，玻璃对这种光的折 射率大于水对这种光的折射率，则这种波长的光从玻璃射入水中，即从光密 介质射向光疏介质时，可能发生全反射，故 C 正确；根据 n＝sin1 C知，折射 率大的临界角小，在 20 ℃温度下，水晶对这种光的折射率大于水对这种光 的折射率，因此这种波长的光射入水晶更容易发生全反射，故 D 错误。
sin C＝n1得水的折射率 n＝sin 419°，A 错误，B 正确；当以 α＝60°向水
sin 面发射激光时，入射角为 θ1＝30°，设折射角为 θ2，则由 n＝sin
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 / 32.全反射棱镜横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜。
选择适当的入射点，可以使入射光线经过全反射棱镜的作用在射出后偏转oo。
要特别注意两种用法中光线在哪个表面发生全反射。
高考物理总复习 8.第1讲 光的折射 全反射
【生活情境】 1.(1)渔民叉鱼时，由于光的折射，不是正对着看到的鱼去叉，而是对着 所看到鱼的下方叉．( √ )
(2)落山的太阳看上去正好在地平线上，但实际上太阳已处于地平线以下， 观察者的视觉误差大小取决于当地大气的状况．造成这种现象的原因是光 的折射．( √ )
【教材拓展】
2.[人教版选择性必修第一册P84T1改编]光线由空气透过半圆形玻璃 砖，再射入空气的光路图中，正确的是(玻璃的折射率为1.5)( )
正弦 大于
sin θ1 频率
正弦
完全消失 大于 光密介质 小
2．全反射棱镜 (1)定义：横截面为等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜． (2)全反射棱镜的优点： 全反射棱镜和平面镜在改变光路方面，效果是相同的，相比之下，
全反射棱镜成像更清晰，光能损失更少． 3．光导纤维：光导纤维的原理是利用光的__全_反__射___，如图所示．
使得成像不完整，如图所示．现在孔洞中填充厚度等于洞深的某种均
匀透明介质，不考虑光在透明介质中的反射． (1)若该人通过小孔能成完整的像，透明介质的折射率最小为多少？ (2)若让掠射进入孔洞的光能成功出射，透明介质的折射率最小为多
少？
考点二 光的全反射 求解全反射问题的四点提醒： (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)在全反射现象中，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．
命题分析
试题情境
属于基础性题目，以脉冲激光展宽器为素材创设学习探 索问题情境
光的折射 全反射-高考物理复习
例5 如图甲所示，在平静的水面下深h处有一个点光源s，它发出的a、b 两种不同颜色的光，在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区 域的中间为由a、b两种单色光所构成的圆形复色光区域，周围为环状区 域，且为a光的颜色(如图乙).设b光的折射率为nb，则下列说法正确的是 A.在水中，a光的波长比b光小 B.水对a光的折射率比b光大 C.在水中，a光的传播速度比b光小
sin θ1 (2)表达式： sin θ2 ＝n12(n12为比例常数).
2.折射率
sin θ1
(1)定义式：n＝ sin θ2 .
c
(2)计算公式：n＝ v .因为v<c，所以任何介质的折射率都 大于1 .
判断 正误
1.无论是光的折射，还是反射，光路都是可逆的.( √ ) 2.入射角越大，折射率越大.( × ) 3.若光从空气射入水中，它的传播速度一定增大.( × )
√D.光束c的强度小于O点处折射光束OP的强度
如图所示，由几何关系可得入射角为i＝45°，
折射角为r＝30°
2
根据折射定律有
n＝ssiinn
4350°°＝
2 1
＝
2，所以 A 错误；
2
根据 v＝nc＝ 22c，所以 B 错误；
因为在Q处光还有反射光线，光束b、c和d的强度之和小于光束a的
强度，所以C错误；
√A.在半圆柱穹顶部分，面积为πR2 L
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πR2 L D.在半圆柱穹顶两侧，面积为 πRL
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
该单色光经过玻璃砖上表面到达下方的半圆柱面出射时可能发生全 反射，如图.设恰好发生全反射时的临界角为 C，则有 n＝sin1 C ，解 得 C＝π4，则半圆柱面上有光线射出部分的面积为 S＝2CRL，代入数 据解得 S＝12πRL，故选 A.
光的折射高考物理知识点
光的折射高考物理知识点是高考物理常见的知识点之一。
折射现象是光线在从一种介质通过边界进入另一种介质时发生的现象。
在日常生活中，我们经常会遇到光线从空气进入水中或玻璃中时发生的折射现象。
本文将从的原理、实际应用和相关实验角度探讨这一知识点。
首先，我们来看一下的原理。
是由光的传播速度在不同介质中的差异引起的。
当光从一种介质通过边界进入另一种介质时，由于两种介质的折射率不同，光线的传播速度也不同，从而导致光线的传播方向发生改变。
根据斯涅尔定律，入射角和折射角之间满足折射定律，即折射角的正弦值和入射角的正弦值的比等于两种介质的折射率的比。
这一定律描述了现象的基本规律。
接下来，我们来探讨的实际应用。
在日常生活中有许多应用。
其中一个重要的应用是在透镜中的应用。
透镜是一种光学器件，常用于眼镜、照相机、望远镜等光学仪器中。
透镜的功能就是通过来使得光线聚焦或发散，实现对光的控制。
比如，近视眼患者戴上凹透镜时，透镜将光线散开，使得光线在眼球中的聚焦点前发生折射，从而纠正近视。
还有在光学仪器中，透镜可以调整光线的聚焦程度，使得物体在照相机或望远镜中呈现清晰的像。
另外，还在光纤通信中发挥着重要的作用。
光纤是一种非常细长的透明纤维，可以将光信号转换为电信号进行传输。
光纤的工作原理就是利用来实现信号的传播。
当光线由一根光纤的一端射入时，由于光线的折射，在光纤内部发生多次全内反射，并一直沿着光纤传输到另一端。
这种基于的传输方式具有很高的传输速度和信号传输质量，因此在现代的通信领域得到广泛应用。
最后，我们来讲一下与相关的实验。
实验是科学研究的重要手段，通过实验可以验证理论，并发现新的规律。
在实验中，一个常见的实验是用直尺、一片玻璃片和一条光线来观察现象。
实验的步骤是先在直尺上标出一些点，然后用光线将直尺上的点照亮。
当光线经过玻璃片时，会发生折射现象。
我们可以通过观察光线的方向改变来验证定律。
这种实验可以通过简单的材料和仪器来完成，有助于学生对的理解和掌握。
高考物理如何应用光的折射和反射规律解题
高考物理如何应用光的折射和反射规律解题光是我们日常生活中不可或缺的一部分，也是物理学中重要的研究对象之一。
光的折射和反射规律是光学的基础知识，也是高考物理中常考的题型。
正确理解和应用光的折射和反射规律对于解题至关重要。
本文将介绍光的折射和反射规律的概念及其在高考物理中的应用。
一、光的折射规律的概念及应用光的折射规律，是指光在两种介质之间传播时，经过折射时的路径和入射角、折射角之间的关系。
根据光的折射规律，我们可以解决一些与介质边界相关的物理问题。
1. 折射定律折射定律是光的折射规律的基本表达式，它可以用来描述入射角、折射角和两种介质的折射率之间的关系。
对于光在两种介质之间的传播，设入射角为i，折射角为r，两种介质的折射率分别为n1和n2，则折射定律可以表达为：n1sin(i) = n2sin(r)。
2. 折射问题的解题步骤在解决与光的折射相关的问题时，我们可以采取以下步骤：(1) 确定入射光线和折射光线的方向；(2) 根据题目所给条件，计算出入射角、折射角或折射率；(3) 利用折射定律，根据已知条件解方程，求解未知量。
二、光的反射规律的概念及应用光的反射规律，是指光在与介质边界相交时，经过反射后遵循的路径以及入射角和反射角之间的关系。
光的反射规律在高考物理中也经常出现，正确应用光的反射规律有助于解决与反射有关的物理问题。
1. 反射定律反射定律是光的反射规律的基本表达式，它表明光的入射角等于反射角。
对于光在与介质边界相交时，设入射角为i，反射角为r，则反射定律可以表达为：i = r。
2. 反射问题的解题步骤解决与光的反射相关的问题时，我们可以遵循以下步骤：(1) 确定入射光线和反射光线的方向；(2) 根据题目所给条件，计算出入射角或反射角；(3) 利用反射定律，根据已知条件解方程，求解未知量。
三、光的折射和反射规律的应用举例以下是两个实际问题，用光的折射和反射规律解题的应用案例：1. 空气中有一直径为3cm的玻璃球，把它放入到水中，观察到球看起来呈现放大的效果。