光的折射、全反射、干涉、衍射、偏振,电磁波教师版

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光的折射、全反射、干涉、衍射、偏振

光的折射一、知识点梳理1．光的反射定律：光从一种介质射到另一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，反射光线与入射光分别位于法线的两侧。

2．光的折射现象，光的折射定律：折射光线与入射光线、法线处于同一平面内，折射光线与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。

注意两角三线的含义折射率（光线从介质Ⅰ——介质Ⅱ）12sin sin v v r i n ＝＝折射现象的光路可逆性3．折射率：入射角的正弦与折射角的正弦的比。

（1）折射率的物理意义：表示介质折射光的本领大小的物理量（2）折射率大小的决定因素——介质、光源(频率)在其它介质中的速度vcn ，式中n 为介质的折射率，n >1，故v <c 注意：（1）介质的折射率rin sin sin ＝是反映介质光学性质的物理量，它的大小由介质本身决定，同时光的频率越高，折射率越大，而与入射角、折射角的大小无关。

（2）某一频率的光在不同介质中传播时,频率不变但折射率不同,所以光速不同,波长也不同(与机械波相同);不同频率的光在同一介质中传播时,折射率不同,所以光速不同,波长也不同(与机械波的区别).频率越高，折射率越大。

4．折射时的色散：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散。

（1）光通过棱镜时将向棱镜的横截面的底边方向偏折（2）通过棱镜成像偏向顶点（3）实验表面，一束白光进入棱镜而被折射后，在屏上的光斑是彩色的，说明光在折射时发生了色散。

（4）光的色散规律：红光通过棱镜后偏折的程度比其他颜色的光的要小，而紫光的偏折程度比其他颜色的光要大。

说明透明物质对于波长不同的光的折射率是不同的。

波长越长，折射率越小。

5．应用（一般方法）：分析光的折射时，一般需作出光路图，以便应用折射规律及光路图中提供的几何关系来解答。

在实际应用中，常见方法是：①三角形边角关系法；②近似法，即利用小角度时，θ≈tanθ≈sinθⅠ Ⅱ的近似关系求解。

物理波的衍射和干涉(教师版)

波的衍射和干涉（教师版）知识点归纳一、波的衍射1.定义：波可以①障碍物继续传播的现象.2.发生明显衍射的条件：缝、孔或障碍物的尺寸跟波长②，或者③时，才能观察到明显的衍射现象.3.④都能发生衍射，衍射是波⑤的现象.二、波的独立传播原理和叠加原理1.波的独立传播原理：几列波相遇后能够保持各自的⑥继续传播，这叫做波的独立传播原理.2.波的叠加原理：几列波相遇时，在它们的重叠区域里，介质的质点同时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于几列波单独传播时引起的位移的⑦.三、波的干涉：1.定义：⑧相同的两列波叠加，使某些区域的振动⑨、某些区域的振动⑩的现象.2.条件：○11相同是两列波产生干涉的条件.3.○12都能够发生干涉，干涉是波○13的现象.四、对发生明显衍射现象条件的理解1.衍射是波特有的性质，衍射不需要条件.2.发生明显衍射的条件是缝、孔或者障碍物的尺寸d 比波长λ小或者相差不多，小得越多，衍射越明显.3.明显衍射发生时，并不一定能够很清楚地感受到，如当小孔远远小于波长时，衍射应当非常明显，但我们却观察不到，是因为单位时间内通过小孔的能量很小，使水波的振幅很小.五、对干涉现象的理解1.干涉的必要条件：两列波的频率相同.2.干涉图象的特征：①加强区和减弱区的位置固定不变.②加强区始终加强，减弱区始终减弱，不随时间变化.③加强区和减弱区互相间隔.3.对加强区和减弱区的理解：4.①加强区:是指质点的振幅为两列相遇波振幅之和A=A 1+A 2，质点还是在原来的平衡位置附近振动，位移不总是最大.5.②减弱点:是指质点的振幅为两列相遇波振幅之差6.A=∣A 1-A 2∣，当两列波的振幅相等时，减弱点的位移始终为零.7.加强点的位移不一定大，减弱点的位移不一定小.8.③加强点和减弱点的判断：当振动频率相同、振动情况完全相同的两列波相遇时，点到两波源的路程差为x ∆，9.当x ∆等于波长的整数倍时，即x ∆=k λ(k=0,1,2···),10.振动加强.11.当x ∆等于半波长的奇数倍时，即x ∆=（2k+1）2λ(k=0,1,2···),振动减弱.若振动步调相反，则以上结论也相反.若某点总是波峰与波峰（波谷与波谷）相遇，该点为振动加强点；若总是波峰与波谷相遇，该点为振动减弱点.典型例题例1如图所示，S是波源，M、N是两块挡板，其中M板固定，N板可以左右移动，两板中间有一狭缝，此时A点没有明显振动，为了使A点能发生明显振动，可采用的方法是()A．增大波源的频率B．减小波源的频率C．将N板向右移D．将N板向左移【解析】A点要发生明显振动，就是要出现明显的衍射现象，而发生明显衍射现象的条件是障碍物或小孔的尺寸比波长小或者跟波长差不多，当狭缝距离不变时，必须增大波长，而v是一定的，由v＝fλ可知，要增大λ则只要减小f，故B正确．当波长λ不变时，将N板左移，使狭缝距离d减小，也能产生明显衍射，故D正确．故本题应选B、D.【答案】BD例2两个不等幅的脉冲波在均匀介质中均以1.0m/s的速度沿同一直线相向传播，t＝0时刻的图形如图10－1所示，图中小方格的边长为0.1m，则以下不同时刻，波形正确的是()【解析】根据波的叠加原理可知，叠加后任一点位移为两列波分别引起位移的矢量和，经0.3s、0.4s、0.5s、0.6s后，每列波形往前平移的距离分别为0.3m、0.4m、0.5m、0.6m，由叠加原理可知A、B、D正确。

选修3-4--1.3光的折射-全反射(教师版)

第3课时光的折射全反射考纲解读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．基础知识储备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)容：如图3所示，折射光线与入射光线、法线处在同一平面，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 . (3)在光的折射现象中，光路是可逆的．图33．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 ＝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)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 ＝1n. 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．考点梳理考点一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．例1 如图5所示，ABCD 为一直角梯形棱镜的截面，∠C ＝60°，P 为垂直于直线BC 的光屏，现用一宽度等于AB 边的单色平行光束垂直射向AB 面，经棱镜折射后在屏P 上形成宽度等于23AB 的一条光带，求棱镜的折射率．图5 解析光路图如图所示，根据题意有θ1＝θ2＝30°，FC ＝23AB 则EF ＝13AB 根据几何关系有DE ＝CE tan 30°＝AB tan 30°＝33AB 在△DEF 中，tan θ3＝EF DE ＝33，解得θ3＝30° 由折射定律可得n ＝sin θ2＋θ3sin θ1，解得n ＝3, 答案 3 突破训练1 如图6所示，在坐标系的第一象限有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体OPQ ，OP ＝OQ ＝R ，一束单色光垂直OP 面射入玻璃体，在OP 面上的入射点为A ，OA ＝R2，此单色光通过玻璃体后沿BD 方向射出，且与x 轴交于D 点，OD ＝3R ，求该玻璃的折射率．图6答案 3解析作光路图如图所示．在PQ 面上的入射角sin θ1＝OA OB ＝12，θ1＝30°由几何关系可得θ2＝60°折射率n ＝sin θ2sin θ1＝ 3 考点二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．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．例2 如图7所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图，圆弧CD 为半径为R 的四分之一的圆周，圆心为O ，光线从AB 面上的某点入射，入射角θ1＝45°，它进入棱镜后恰好以临界角射在BC 面上的O 点．(1)画出光线由AB 面进入棱镜且从CD 弧面射出的光路图；(2)求该棱镜的折射率n ；(3)求光线在该棱镜中传播的速度大小v (已知光在空气中的传播速度c ＝3.0×108 m/s)．图7解析 (1)光路图如图所示．(2)光线在BC 面上恰好发生全反射，入射角等于临界角C,sin C ＝1n ，cos C ＝n 2－1n . 光线在AB 界面上发生折射，折射角θ2＝90°－C ，由几何关系得sin θ2＝cos C ，由折射定律得n ＝sin θ1sin θ2 由以上几式联立解得n ＝62(3)光速v ＝c n ＝6×108 m/s 答案 (1)见解析图 (2)62(3)6×108 m/s 突破训练2 为测量一块等腰直角三棱镜ABD 的折射率，用一束激光沿平行于BD 边的方向射向直角边AB 边，如图8所示．激光束进入棱镜后射到另一直角边AD 边时，刚好能发生全反射．该棱镜的折射率为多少？答案 62解析作出法线如图所示n ＝sin 45°sin r ，n ＝1sin C ，C ＋r ＝90°即sin 45°cos C ＝1sin C解得tan C ＝2，sin C ＝63，n ＝62.图8 图9 图10 图11考点三光路控制问题分析1．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9所示．2．三棱镜对光路的控制(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10所示．(2)光疏三棱镜：光线两次折射均向顶角偏折．(3)全反射棱镜(等腰直角棱镜)，如图11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11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11乙)，入射光线和出射光线互相平行．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．例3如图12所示，MNPQ 是一块截面为正方形的玻璃砖，正方形的边长为30 cm ，有一束很强的细光束AB 射到玻璃砖的MQ 面上，入射点为B ，该光束从B 点进入玻璃砖后再经QP 面反射沿DC 方向射出．其中B 为MQ 的中点，∠ABM ＝30°，PD ＝7.5 cm ，∠CDN ＝30°.试在原图上准确画出该光束在玻璃砖的光路图，并求出该玻璃砖的折射率．解析找出B 点关于界面QP 的对称点E ，连接ED 交QP 于F 点，即光束在F点发生反射，所以其光路图如图所示．由几何关系得DE ＝302＋15＋7.52 cm ＝37.5 cm sin θ2＝DP ＋QE DE＝0.6 由折射定律得n ＝sin θ1sin θ2＝1.44. 答案见解析图 1.44图12 图13 图14 图15突破训练3 如图13是透明圆柱介质的横截面，C 、D 为圆上两点．一束单色光沿BC 方向入射，从D 点射出．已知∠COD ＝90°，∠BCO ＝120°.(1)求介质的折射率；(2)改变∠BCO 的大小，能否在介质的表面发生全反射？答案 (1)62(2)不能解析 (1)作出光路图如图，由几何关系知α＝60°，β＝45°；折射率n ＝sin αsin β＝62.(2)由光路可逆可知，光不可能在介质表面发生全反射．二、学科素养培养：平行板玻璃砖模型的分析例4 如图14所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC 置于空气中，两者的AC 面相互平行放置，由红光和蓝光组成的细光束平行于BC 面从P 点射入，通过两棱镜后，变为从a 、b 两点射出的单色光，对于这两束单色光 ( )A ．红光在玻璃中传播速度比蓝光大B ．从a 点射出的为红光，从b 点射出的为蓝光C ．从a 、b 两点射出的单色光不平行D ．从a 、b 两点射出的单色光仍平行，且平行于BC 解析由玻璃对蓝光的折射率较大，可知A 选项正确．由偏折程度可知B 选项正确．对于C 、D 二选项，我们应首先明白，除了题设给出的两个三棱镜外，二者之间又形成一个物理模型——平行玻璃砖(不改变光的方向，只使光线发生侧移)．中间平行部分只是使光发生了侧移．略去侧移因素，整体来看，仍是一块平行玻璃板，AB ∥BA .所以出射光线仍平行．作出光路图如图所示，可知光线Pc 在P 点的折射角与光线ea 在a 点的入射角相等，据光路可逆，则过a 点的出射光线与过P 点的入射光线平行．由此，D 选项正确．答案 ABD规律总结：平时碰到的两面平行的玻璃砖往往是清清楚楚画出来的，是“有形”的，其折射率大于周围介质的折射率，这时光线的侧移方向也是我们熟悉的．而该题中，未知介质形成的两面平行的“玻璃砖”并未勾勒出来，倒是其两侧的介质(三棱镜)被清楚地勾勒出来了，而且前者的折射率未必大于后者．这就在一定程度上掩盖了两面平行的“玻璃砖”的特征．因此我们不仅要熟悉光学元件的光学特征，而且要会灵活地运用，将新的情景转化为我们熟知的模型．突破训练4 频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图15所示，下列说确的是 ( )A ．单色光1的波长小于单色光2的波长B ．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C ．单色光1垂直通过玻璃板所需的时间小于单色光2垂直通过玻璃板所需的时间D ．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角答案 AD 解析本题考查光的色散、全反射现象、光速和折射率之间的关系等知识点．由图知单色光1在界面折射时的偏折程度大，则单色光1的折射率大，因此单色光1的频率大于单色光2的频率，那么单色光1的波长就小于单色光2的波长，A 项对；由n ＝c v 知，折射率大的单色光1在玻璃中传播速度小，当单色光1、2垂直射入玻璃时，二者通过玻璃板的路程相等，此时单色光1通过玻璃板所需的时间大于单色光2的，B 、C 项都错；由sin C ＝1n及单色光1的折射率大知，D 项对．三、基础知识训练1． [折射定律的应用]观察者看见太阳从地平线升起时，关于太阳位置的下列叙述中正确的是( )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，无法判断答案 B 解析太由地球大气层外的真空射入大气层时要发生折射，根据折射定律，折射角小于入射角，折射光线进入观察者的眼睛，观察者认为光线来自它的反向延长线．这样使得太阳的实际位置比观察者看见的太阳位置偏低．2．[折射定律与折射率的理解和应用]如图1所示，光线以入射角θ1从空气射向折射率n ＝2的玻璃表面．(1)当入射角θ1＝45°时，求反射光线与折射光线间的夹角θ.(2)当入射角θ1为何值时，反射光线与折射光线间的夹角θ＝90°？图1 图2答案 (1)105° (2)arctan 2 解析 (1)设折射角为θ2，由折射定律sin θ1sin θ2＝n 得sin θ2＝sin θ1n ＝sin 45°2＝12，所以，θ2＝30°.因为θ1′＝θ1＝45°，所以θ＝180°－45°－30°＝105°.(2)因为θ1′＋θ2＝90°，所以，sin θ2＝sin (90°－θ1′)＝cos θ1′＝cos θ1由折射定律得tan θ1＝2，θ1＝arctan 2.3． [全反射问题分析]很多公园的水池底都装有彩灯，当一细束由红、蓝两色组成的灯光从水中斜射向空气时，关于光在水面可能发生的反射和折射现象，下列光路图中正确的是( )答案 C 解析红光、蓝光都要发生反射，红光的折射率较小，所以蓝光发生全反射的临界角较红光小，蓝光发生全反射时，红光不一定发生，故只有C 正确．4． [光的色散现象分析](2011·大纲全国·16)雨后太入射到水滴中发生色散而形成彩虹．设水滴是球形的，图2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，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、蓝光和紫光答案 B 解析由可见光的折射率知，红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的折射率依次增大，由题图知a →d 折射率依次减小，故A 、C 、D 错，B 对．5． [光传播路径的确定方法]如图4所示是一种折射率n ＝1.5的棱镜，现有一束光线沿MN 的方向射到棱镜的AB 界面上，入射角的正弦值为sin i ＝0.75.求：(1)光在棱镜中传播的速率；(2)通过计算说明此束光线射出棱镜后的方向并画出光路图(不考虑返回到AB 面上的光线)．图4答案见解析解析 (1)由n ＝c v 得v ＝c n ＝2×108 m/s (2)设光线进入棱镜后的折射角为r ，由sin i sin r ＝n ，得sin r ＝sin i n＝0.5，r ＝30°，光线射到BC 界面时的入射角i 1＝90°－45°＝45°由于sin 45°>1n，所以光线在BC 边发生全反射，光线沿DE 方向射出棱镜后的方向与AC 边垂直，光路图如图所示．方法提炼确定光线的方法1．先确定光线在界面上的入射点，然后再找光线通过的另外一个点，通过两点确定光线．2．根据折射定律计算折射角，确定折射光线．当光由光密介质射向光疏介质时，应注意是否发生全反射．四、高考真题突破1．(2012·理综·6)半圆形玻璃砖横截面如图16所示，AB 为直径，O 点为圆心．在该截面有a 、b 两束单色可见光从空气垂直于AB 射入玻璃砖，两入射点到O 的距离相等．两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a 、b 两束光 ( )A ．在同种均匀介质中传播，a 光的传播速度较大B ．以相同的入射角从空气斜射入水中，b 光的折射角大C ．若a 光照射某金属表面能发生光电效应，则b 光也一定能D ．分别通过同一双缝干涉装置，a 光的相邻亮条纹间距大答案 ACD解析由题图可知，b 光发生了全反射，a 光没有发生全反射，即a 光发生全反射的临界角C a 大于b 光发生全反射的临界角C b ，根据sin C ＝1n ，知a 光的折射率较小，即n a <n b ，根据n ＝c v，知v a >v b ，选项A 正确；根据n ＝sin θ1sin θ2，当θ1相等时，θ2a >θ2b ，选项B 错误；光的折射率越大，频率越高，波长越小，即νa <νb ，λa >λb ，因此a 光照射金属表面时能发生光电效应，则b 光也一定能，选项C 正确；根据条纹间距公式Δx ＝ldλ知，通过同一双缝干涉装置时a 光的相邻亮条纹间距较大，选项D 正确．图16 图17 图182．(2011·理综·14)如图17所示，半圆形玻璃砖置于光屏PQ 的左下方．一束白光沿半径方向从A 点射入玻璃砖，在O 点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带．若入射点由A 向B 缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O 点，观察到各色光在光屏上陆续消失．在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是 ( )A ．减弱，紫光B ．减弱，红光C ．增强，紫光D ．增强，红光答案 C 解析因n 红<n 紫，再由临界角公式sin C ＝1n 可得，C 红>C 紫，因此当增大入射角时，紫光先发生全反射，紫光先消失，且当入射光的入射角逐渐增大时，折射光强度会逐渐减弱，反射光强度会逐渐增强，故应选C. 3． (2009·理综·18)如图18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 3B ．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 点的光束平行答案 AC 解析由几何关系可得入射角θ1＝60°，折射角θ2＝30°，由n ＝sin θ1sin θ2＝3，A 对；由sin C ＝1n ，临界角C >30°，故在F 点不发生全反射，B 错；由n ＝c v ＝λ0λ知光进入棱镜波长变小，C 对；F 点出射的光束与BC 边的夹角为30°，与入射光线不平行，D 错；故选A 、C.4. 高速公路上的标牌常用“回光返照膜”制成，夜间行车时，它能将车灯照射出去的光逆向返回，标志牌上的字特别醒目，这种“回光返照膜”是用球体反射原件制成的．如图19所示，返照膜均匀分布着直径为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的折射、反射、再折射后恰好和入射光线平行，那么第一次入射的入射角是 ( )A ．60°B ．45°C ．30°D ．15°答案 A 解析设入射角为i ，折射角为θ，作出光路图如图所示，因为出射光线恰好和入射光线平行，所以i ＝2θ，根据折射定律，n ＝sin i sin θ＝sin 2θsin θ＝ 3，所以θ＝30°，i ＝2θ＝60°，选项A 正确．图19 图205. 如图20所示，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 射入介质，经OA 折射的光线恰平行于OB ，以下对介质的折射率值及折射光线中恰好射到M 点的光线能不能发生全反射的说确的是( )A.3，不能发生全反射B.3，能发生全反射C.233，不能发生全反射D.233，能发生全反射答案 A 解析画出光路图，并根据几何关系标出角度，如图所示．由图可知，介质的折射率n ＝sin 60°sin 30°＝3；因为sin 30°＝12<33＝1n＝sin C ，所以折射光线中恰好射到M 点的光线不能发生全反射，选项A 正确．五、课后练习►题组1 光的折射现象与光的色散1． (2011··15)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 处是红光答案 D 解析可见光中红光波长最长，折射率最小，折射程度最小，所以a 为红光，而紫光折射率最大，所以d 为紫光．2．红光与紫光相比 ( )A ．在真空中传播时，紫光的速度比较大B ．在玻璃中传播时，红光的速度比较大C ．玻璃对红光的折射率较紫光的大D ．从玻璃到空气的界面上，红光的临界角较紫光的大答案 BD 解析因为各种色光在真空中的传播速度均为3×108 m/s，所以A 错误．因为玻璃对红光的折射率较玻璃对紫光的折射率小，根据v ＝c n 得红光在玻璃中的传播速度比紫光大，所以B 正确，C 错误．根据公式sin C ＝1n 得红光的临界角比紫光的大，D 正确． 3．已知介质对某单色光的临界角为θ，则 ( )A ．该介质对此单色光的折射率等于1sin θB ．此单色光在该介质中的传播速度等于c ·sin θ(c 为真空中的光速)C ．此单色光在该介质中的波长是在真空中波长的sin θ倍D ．此单色光在该介质中的频率是真空中的1sin θ答案 ABC 解析介质对该单色光的临界角为θ，它的折射率n ＝1sin θ，A 项正确；此单色光在介质中的传播速度和波长分别为v ＝c n ＝csin θ，B 正确；λ＝v ν＝c·sin θc/λ0＝λ0sin θ，所以λ∶λ0＝sin θ∶1，故C 项正确；而光的频率是由光源决定的，与介质无关，故D 项错误．4. 如图2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°答案 A图2 图35．一束光从空气射入折射率n ＝2的某种玻璃的表面，则 ( )A ．当入射角大于45°时，会发生全反射现象B ．无论入射角多大，折射角都不会超过45°C ．欲使折射角等于30°，应以45°角入射D ．当入射角等于arctan 2时，反射光线恰好跟折射光线垂直答案 BCD 解析对B 项可以从光的可逆性考虑，即光线从介质射向空气，入射角为45°时，折射角为90°，反之，折射角不会超过45°，所以B 正确；由sin θ2＝sin θ1n，当θ2＝30°，n ＝2时，θ1＝45°，C 正确；如图所示，∠1＝arctan 2，若反射光线与折射光线垂直，则∠3＝∠4＝90°－∠2，sin ∠3＝sin ∠1n ＝33，sin∠3＝cos ∠2＝cos ∠1＝33，与已知条件相符，故D 正确．由于光线从光疏介质射入向光密介质，不可能发生全反射现象，故A 错误． ►题组2 光的全反射6．公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯，在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积，下列说确的是 ( )A ．红灯看起来较浅，红灯照亮的水面面积较小B ．红灯看起来较深，红灯照亮的水面面积较小C ．红灯看起来较浅，红灯照亮的水面面积较大D ．红灯看起来较深，红灯照亮的水面面积较大答案 D 解析光从水里射入空气发生折射，入射角相同时，折射率越大，折射角越大，从水面上看光源越浅，红灯发出的红光的折射率最小，看起来最深；设光源的深度为d ，光的临界角为C ，则光能够照亮的水面面积大小为S ＝π(d tan C )2，可见，临界角越大，照亮的面积越大，各种色光中，红光的折射率最小，临界角最大，所以红灯照亮的水面面积较大，选项D 正确．7．如图3所示，MN 是位于竖直平面的光屏，放在水平面上的半圆柱` 形玻璃砖的平面部分ab 与屏平行．由光源S 发出的一束白光从半圆沿半径射入玻璃砖，通过圆心O 再射到屏上．在水平面以O 点为圆心沿逆时针方向缓缓转动玻璃砖，在光屏上出现了彩色光带．当玻璃砖转动角度大于某一值时，屏上彩色光带中的某种颜色的色光首先消失．有关彩色的排列顺序和最先消失的色光是 ( )A ．左紫右红，紫光B ．左红右紫，紫光C ．左紫右红，红光D ．左红右紫，红光答案 B解析如图所示，由于紫光的折射率大，故在光屏MN 上是左红右紫，并且是紫光最先发生全反射，故选项B 正确．8．某物理兴趣小组用实验探究光的色散规律，他们将半圆形玻璃砖放在竖直面，在其左方竖直放置一个很大的光屏P ，让一复色光束SA 射向玻璃砖的圆心O 后，有两束单色光a 和b 射向光屏P ，如图4所示．他们根据实验现象提出了以下四个猜想，你认为正确的是 ( )A ．单色光a 的波长小于单色光b 的波长B ．在玻璃中单色光a 的传播速度大于单色光b 的传播速度C ．单色光a 通过玻璃砖所需的时间大于单色光b 通过玻璃砖所需的时间D ．当光束SA 绕圆心O 逆时针转动过程中，在光屏P 上最早消失的是a 光图4 图5 图6答案 B 解析本题考查光学的相关知识．根据光的折射定律可知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λ＝cf 可知，A 错误；由v ＝c n可知，B 正确；由于复色光在玻璃砖中传播距离相同，根据t ＝R v 可知，C 错误；由sin C ＝1n可知，D 错误． 9．为了表演“隐形的大头针”节目，某同学在半径为r 的圆形软木片中心垂直插入一枚大头针，并将其放入盛有水的碗中，如图5所示．已知水的折射率为43，为了保证表演成功(在水面上看不到大头针)，大头针末端离水面的最大距离h 为( )A.73rB.43rC.34rD.377r答案 A 解析只要从大头针末端发出的光线射到圆形软木片边缘界面处能够发生全反射，从水面上就看不到大头针，如图所示，根据图中几何关系有sin C ＝r r 2＋h 2＝1n ＝34，所以h＝73r ，选项A 对． ►题组3 光的折射与光的全反射的综合问题10.如图6所示，直角三角形ABC 为一三棱镜的横截面，∠A ＝30°.一束单色光从空气射向BC 上的E 点，并偏折到AB 上的F 点，光线EF 平行于底边AC .已知入射光与BC 边的夹角为θ＝30°.试通过计算判断光在F 点能否发生全反射．答案能解析由几何关系知，光线在BC 界面的入射角θ1＝60°，折射角θ2＝30°根据折射定律得n ＝sin θ1sin θ2＝sin 60°sin 30°＝ 3 由几何关系知，光线在AB 界面的入射角为θ3＝60° 而棱镜对空气的临界角C 的正弦值sin C ＝1n ＝33<sin θ3，则光线在AB 界面的入射角θ3>C ，所以光线在F 点能发生全反射．11. 如图7所示，AOB 是由某种透明物质制成的1/4圆柱体的横截面(O 为圆心)，其折射率为 2.今有一束平行光以45度的入射角射向柱体的OA 平面，这些光线中有一部分不能从柱体的AB 面上射出．设凡射到OB 面的光线全部被吸收，也不考虑OA 面的反射，求圆柱AB 面上能射出光线的部分占AB 表面的几分之几？图7答案 12 解析如图所示，从O 点射入的光线，折射角为r ，根据折射定律有：n ＝sin 45°sin r解得r ＝30°设从某位置P 点入射的光线，折射到AB 弧面上Q 点时，入射角恰等于临界角C ，有：sin C ＝1n代入数据得：C ＝45°所以能射出光线的区域对应的圆心角β＝C ＝45° 故能射出光线的部分占AB 表面的比例为：45°90°＝12.。

2012年高考物理备考冲刺之易错点点睛系列专题13 光的反射和折射(教师版)

2012年高考物理备考冲刺之易错点点睛系列专题13 光的反射和折射（教师版）【高考预测】1.本章的考点较多，主要考查一些基本概念和基本规律，如光的折射、折射率、全反射、临界角、光的干涉、衍射、偏振现象，以及麦克斯韦的电磁场理论、无线电波的发射和接收、相对论的初步了解等．2．复习本章内容时，应在理解概念和规律上多下功夫，重点是光的折射、全反射、光的干涉及光的衍射现象，以及利用它们分析解决问题．3．在复习物理光学时，正确理解现象产生的原因和条件，并能熟练地运用其解决有关问题．【知识导学】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，其中一部分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：内容①折射光线跟入射光线和法线在同一平面上。

②折射光线跟入射光线分居法线两侧。

③入射角正弦和折射角正弦之比等于常数。

即常数sinsinir=⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪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nir =sin sin②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，则偏折角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 >1④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、反射和折射现象中，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。

光的折射全反射干涉衍射偏振,电磁波教师版

光的折射、全反射、干涉、衍射、偏振电磁波1、很多公园的水池底都装有彩灯，当一细束由红、蓝两色组成的灯光从水中斜射向空气时，关于光在水面可能发生的反射和折射现象，则图2的光路图中正确的是()图 2解析：红蓝光都要发生反射，红光的折射率较小，所以蓝光发生全反射的临界角较红光小，蓝光发生全反射时，红光不一定发生，故C正确．答案：C2．对于某单色光，玻璃的折射率比水的大，则此单色光在玻璃中传播时() A．其速度比在水中的大，其波长比在水中的长B．其速度比在水中的大，其波长比在水中的短C．其速度比在水中的小，其波长比在水中的短D．其速度比在水中的小，其波长比在水中的长解析：由光在介质中的波速与折射率的关系式v＝cn可知，n玻＞n水，所以v玻＜v水，光的频率与介质无关，只由光源决定，即光在玻璃及水中传播时ν不变，据v＝λν，知λ玻＜λ水．C项正确．答案：C3．下述现象哪个不是由于全反射造成的()A．露水珠或喷泉的水珠，在阳光照耀下格外明亮B．口渴的沙漠旅行者，往往会看到前方有一潭晶莹的池水，当他们喜出望外地奔向那潭池水时，池水却总是可望而不可及C．用光导纤维传输光信号、图像信号D．肥皂泡呈现彩色条纹解析：水珠在阳光照耀下格外明亮及光导纤维都用到全反射；沙漠旅行者看到晶莹池水，是沙漠蜃景，也是全反射现象；肥皂泡呈现彩色条纹是光的干涉现象．答案：D4．(2011·厦门模拟)如图5所示，一束光从空气中射向折射率n ＝ 2 的某种玻璃的表面，i 表示入射角，则下列说法中不．正确的是( )A ．当i ＞45°时会发生全反射现象B ．无论入射角是多大，折射角r 都不会超过45°C ．欲使折射角r ＝30°，应以i ＝45°的角度入射D ．当入射角i ＝arctan 2 时，反射光线跟折射光线恰好垂直解析：当入射光由光疏介质射入光密介质时，无论入射角多大，都不会发生全反射．故A 错．由sin i sin r ＝n ＝2，当i ＝90°时，r ＝45°，故B 陈述对．由sin i sin r ＝2，当r ＝30°时，i ＝45°，C 陈述也对．由i ＝arctan 2，得到tan i ＝2，设折射角为r ，从而求出sin i ＝cos r ＝63，cos i ＝sin r ＝33，可知i ＋r ＝90°，反射光线跟折射光线恰好垂直，D 陈述也对．此题选错误的，故选A.答案：A5．(2010·全国卷Ⅱ改编)频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图6所示，下列说法正确的是( )A ．单色光1的波长大于单色光2的波长B ．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C.单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D ．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角解析：由图知单色光1在界面折射时的偏折程度大，则单色光1的折射率大，因此单色光1的频率大于单色光2的，那么单色光1的波长小于单色光2的，A 项错；由n ＝c v 知，折射率大的单色光1在玻璃中传播速度小，当单色光1、2垂直射入玻璃时，二者通过玻璃板的路程相等，此时单色光1通过玻璃板所需的时间大于单色光2的，B 、C 项都错；由sin C ＝1n 及单色光1的折射率大知，D 项对．答案：D6．一束太阳光射到空气中的小水珠发生色散，形成的光路如图8所示，a 、b 分别为两束从小水珠中射出的单色光，下列说法中正确的是( )A．a光的频率大于b光的频率B．水对a光的折射率大于水对b光的折射率C．在真空中a光的传播速度大于b光的传播速度D．在水珠中a光的传播速度大于b光的传播速度解析：由图可以看出两种色光入射角相同，第一次折射时，a光的折射角大于b光的折射角，由折射定律可知水对a光的折射率小于水对b光的折射率，则a光的频率小于b光的频率，选项A、B错误；任何频率的光在真空中传播速度都相同，选项C错误；由v＝cn可知选项D正确．答案：D7．光的偏振现象说明光是横波．下列现象中不．能反映光的偏振特性的是() A．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化B．一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时，反射光是偏振光C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹解析：每个偏振片只能让某一方向振动的光透过，两偏振片透振方向平行时，透光最强，透振方向垂直时，透光最弱，A可以反映偏振现象．应用光的反射可以获得偏振光，B可以反映光的偏振特性．C选项是光的偏振现象的应用，而D现象是光的衍射现象．故选D.答案：D8．把一平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入，如图3所示，这时可以看到亮暗相间的条纹．下面关于条纹的说法中正确的是()A．干涉条纹的产生是由于光在空气劈尖膜的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果B．干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果C．将上玻璃板平行上移，条纹背着劈尖移动D．观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的另一侧解析：根据薄膜干涉的产生原理，上述现象是由空气膜前后表面反射的两列光叠加而成，当波峰与波峰、波谷与波谷相遇叠加时，振动加强，形成亮条纹，所以A项对B项错；因相干光是反射光，故观察薄膜干涉时，应在入射光的同一侧，故D项错误；根据条纹的位置与空气膜的厚度是对应的，当上玻璃板平行上移时，同一厚度的空气膜向劈尖移动，故条纹向着劈尖移动，故C 项错误．答案：A9．(2011·泉州模拟)关于光的干涉现象，下列说法正确的是( )A ．在波峰与波峰叠加处，将出现亮条纹；在波谷与波谷叠加处，将出现暗条纹B ．在双缝干涉实验中，光屏上距两狭缝的路程差为1个波长的某位置，将出现亮纹C ．把入射光由黄光换成紫光，相邻两明条纹间距离变宽D ．当薄膜干涉的条纹是等间距的平行线时，说明薄膜的厚度处处相等解析：在波峰与波峰叠加处，或在波谷与波谷叠加处，都是振动加强区，将出现亮条纹，选项A 错误；在双缝干涉实验中，出现亮纹的条件是光屏上距两狭缝的路程差为波长的整数倍，出现暗纹的条件是光屏上距两狭缝的路程差为半波长的奇数倍，选项B 正确；条纹间距公式Δx ＝L dλ，λ黄>λ紫，选项C 错误；薄膜干涉实验中的薄膜是“楔形”空气膜，选项D 错误．答案：B10．如图4所示的4种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样和黄光、紫光通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分代表亮纹)．那么1、2、3、4四个图中亮条纹的颜色依次是( )图 4A ．红黄蓝紫B ．红紫蓝黄C ．蓝紫红黄D ．蓝黄红紫解析：由于双缝干涉条纹是等间距的，而单缝衍射条纹除中央亮条纹最宽最亮之外，两侧条纹亮度、宽度都逐渐减小，因此1、3为双缝干涉条纹，2、4为单缝衍射条纹．又双缝干涉条纹的宽度(即相邻明、暗条纹间距)Δx 与两缝间距离d 、狭缝到屏的距离l 以及光波的波长λ有关，其关系为Δx ＝lλ/d ，在l ，d 都不变的情况下，干涉条纹间距Δx 与波长λ成正比，红光波长比蓝光波长长，则红光干涉条纹间距大于蓝光干涉条纹间距，即1、3分别对应于红光和蓝光．而在单缝衍射中，当单缝宽度一定时，波长越长，衍射越明显，即中央条纹越宽越亮，而黄光波长比紫光波长长，则黄光中的中央条纹又宽又亮，于是，2,4分别对应于紫光和黄光．综上所述，1、2、3、4四个图中亮条纹的颜色依次是：红、紫、蓝、黄．答案：B11．(2011·湖南十校联考)双缝干涉实验装置如图6所示，绿光通过单缝S 后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S 1和S 2与单缝的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹．屏上O 点距双缝S 1和S 2的距离相等，P 点是距O 点最近的第一条亮条纹．如果将入射的单色光换成红光或蓝光，讨论屏上O 点及其上方的干涉条纹的情况是( )A ．O 点处是红光的亮条纹B ．O 点处不是蓝光的亮条纹C ．红光的第一条亮条纹在P 点的下方D ．蓝光的第一条亮条纹在P 点的上方解析：因O 到S 1、S 2的波程差都为零，故各种色光在O 处均为亮条纹，A 正确，B 错误；由Δx ＝l d λ，和λ红>λ绿>λ蓝，可知Δx 红>Δx 绿>Δx 蓝，故红光的第一条亮条纹在P 点上方，蓝光的第一条亮条纹在P 点下方，C 、D 错误．答案：A12．下列关于电磁波的说法正确的是( )A ．电磁波必须依赖介质传播B ．电磁波可以发生衍射现象C ．电磁波不会发生偏振现象D ．电磁波无法携带信息传播解析：电磁波可以在真空中传播，具有波所有的特性，能发生干涉、衍射、偏振等现象，并且它可以传递信息，可知只有B 正确．答案：B13．类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率．在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处．某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不．正确的是( ) A ．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用B ．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C ．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播D ．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波解析：电磁波是电磁场传播形成的．在传播过程中电场的电场强度E的方向和磁场的磁感应强度B的方向都与波的传播方向垂直；场强E的方向可以理解为波的“振动”方向，所以电磁波应为横波．故选D.答案：D14．关于电磁波的发射，下列说法中正确的是()A．各种频率的电磁振荡都能辐射电磁波，只是辐射的能量占振荡总能量的比例不同罢了，振荡周期越大，越容易辐射电磁波B．为了有效地向外辐射电磁波，振荡电路必须采用开放电路，同时降低振荡频率C．为了有效地向外辐射电磁波，振荡电路不必采用开放电路，但要提高振荡频率D．提高振荡频率和电路开放是发射电磁波的必要手段，振荡电路开放的同时，其振荡频率也随之提高解析：要有效地发射电磁波，必须有足够高的振荡频率和开放电路，而振荡电路开放的同时，其振荡频率也随之提高了．故A、B、C错，D正确．答案：D。

高三物理光的反射、折射和全反射北师大版

高三物理光的反射、折射和全反射北师大版【本讲教育信息】一. 教学内容：光的反射、折射和全反射第一节：光的反射1. 光的直线传播a. 同种均匀介质中直线传播b. 光速真空任何光C m s =⨯3108/ 同频率不同介质不同ν 不同频率同介质不同红紫ννν()>c. 光源（点光源）、光线、光束（反映光的性质、平行、会聚、发散）d. 典型现象：小孔成“像”、日食、月食、本影、半影)A. 本影 B 、C 、D 半影A. 日全食 B 、D 日偏食 C. 日环食小孔成“像”类似发光体的一个亮斑2. 光的反射：光到达两介质的交界面时，要发生反射和折射（1）反射定律：空间关系三线共面定量 i’=i （2）平面镜成像：a. 平面镜作用：改变光束的传播方向，不改变光束的聚散性。

物点发出的一束发散光束，经平面镜反射后，出射光束仍是发散光束。

光线入射方向保持不变时，平面镜绕沿镜表面的轴转过α角，反射光线将转过2α角。

b. 像的形成：出射光束若能相交于一点（或反向延长线交于一点）形成。

像点实像点虚像入射光线必过物点，反射光线必过像点。

c. 观像：反射光线进入人眼即可，可直接看虚像。

观像范围即找反射光线范围，找反射光线的边界光线。

d. 成像规律：正立、等大、虚像、物像对于平面镜对称。

e. 成像作图法：利用反射定律作图或对称法作图；在进行平面镜成像作图时，要紧紧抓住物像对称的特点。

通常先根据物、像对称特点确定像（或物）的位置，再补画必要的入射光线和反射光线，利用反射光线过虚像点确定反射光线。

注意：光线的反向延长线应画成虚线，且不加箭头，虚像也要画成虚线，实际光线必须画成实线还要加箭头。

第二节：光的折射、全反射1. 折射定律：空间关系：三线共面，分居两侧定量关系：常数sin sin ()irn =当光线进入不同介质，折射角不同，常数不同，对光的偏折作用不同。

2. 折射率：折射率是反映介质光学性质的物理量。

2. 光的折射-教科版选修2-3教案

2. 光的折射-教科版选修2-3教案一. 教学目标1.了解什么是光的折射，理解光的反射定律和折射定律。

2.掌握光的折射的基本概念，知道折射率的含义和计算方法。

3.熟练使用折射定律解决相关物理问题。

4.培养学生观察实验现象、分析解决问题的能力。

二. 教学内容1.光的折射概念2.光的反射和折射定律3.折射率概念及计算方法4.折射定律的应用三. 教学过程1. 概念引入首先，让学生观察光线在水面和空气界面中发生折射的现象，并思考为什么会发生这种现象。

引导学生探究光的折射现象。

2. 理论学习1.光的折射概念根据学生了解的光的直线传播原理，介绍光的折射现象，让学生学习第一折射定律：入射光线、法线和反射光线在同一平面上。

并将在不同介质之间发生折射的现象引向对第二折射定律的学习：入射光线、法线和折射光线在同一平面内，而折射光线和入射光线分别在同侧界面，且其正弦值之比等于两个介质的折射率。

2.折射率概念及计算方法介绍折射率的概念，折射率是光线从一种介质到达另一种介质时，光速度的比值。

$n=\\frac{c_1}{c_2}$引导学生学习如何用折射率计算在不同介质之间的折射角。

3.折射定律的应用让学生学习应用折射定律解决相关问题的方法，如测量玻璃棒的折射率、薄透镜成像等。

3. 实验通过实验让学生观察光斑形状在不同介质中随角度和折射率的变化，进一步加深对光折射的理解。

4. 小结让学生对光的折射和相关概念进行归纳总结，并提出相关问题，以便下一步深入学习和探究。

四. 思考题1.当光线从玻璃（折射率为1.5）射入空气（折射率为1.0）后，折射角是多少？2.什么情况下光线垂直射入两种介质的分界面能不产生折射？五. 课堂效果评估1.在教学过程中观察学生的参与度和学习兴趣，收集相关反馈意见。

2.开展小测验，检验学生有无掌握所学知识。

3.观察学生在实验中的操作能力和实验结果分析，检测是否达到了预期教学目标。

六. 教学扩展1.探究光的干涉、衍射等现象。

物理教案：光的折射与全反射

物理教案：光的折射与全反射一、引言光的折射与全反射是光学领域中重要的现象，它们在日常生活和科学研究中都起着至关重要的作用。

本文将详细讲解光的折射和全反射的概念、原理、应用以及相关实验教案。

二、光的折射1. 概念光的折射是指当光从一种介质进入另一种介质时，由于两种介质的光密度不同，使得光线改变传播方向并产生偏折的现象。

2. 折射定律光的折射遵循斯涅尔定律，即入射角（角度）和出射角（角度）间满足以下关系：入射角的正弦比等于出射角的正弦比乘以两种介质间的折射率之比。

数学表示为：n1sinθ1 = n2sinθ2 ，其中n1和n2分别为两种介质的折射率，θ1为入射角，θ2为出射角。

3. 实验教案a) 实验目标：观察并探究光在不同介质中发生折射现象。

b) 实验器材：光线箱、直尺、半圆槽、平凸透镜、三棱镜等。

c) 实验步骤：- 将光线箱放在一边，确保其射出的光经过直尺和半圆槽垂直进入试验台面；- 在半圆槽中倾斜安放一个平凸透镜，并用精密卡尺测量其厚度；- 调整发出的光线方向，使得在透镜表面产生明显折射现象；- 测量不同角度下的入射角和折射角，计算验证折射定律。

4. 应用光的折射广泛应用于日常生活和科学领域。

例如：a) 护目镜：护目镜的透明片采用高折射率材料制成，可以有效改变眼睛与外界环境之间的折射角，从而保护视力。

b) 光纤通信：利用光在光纤中的多次反复折射传播特性，实现高速数据传输。

c) 显微镜：通过调节物镜和目镜之间的相对位置及修正器改变入射角度以及视角，观察微小物体。

三、全反射1. 概念当光由光密度较高的介质射入光密度较低的介质时，当入射角超过一定临界角，光线将会全部发生反射而不发生折射。

这种现象称为全反射。

2. 临界角和全反射条件具有折射率大的介质和折射率小的介质之间存在一个临界角。

当入射角大于等于这个临界角时，将出现全反射。

计算公式为：θc = arcsin(n2 / n1) ，其中n1和n2分别为两种介质的折射率。

高中物理第四章光的折射第3节光的全反射教案教科版选修3_4

第四章光的折射三、光的全反射教学目标1、理解光密介质、光疏介质的概念及全反射现象；掌握临界角的概念和全反射条件；了解全反射的应用。

2、用实验的方法，通过讨论、分析过程，用准确的语言归纳全反射现象；培养学生创新精神和实践能力。

3、启发学生积极思维，锻炼学生的语言表达能力。

4、培养学生学习物理的兴趣，进行科学态度、科学方法教育。

重点难点重点：临界角的概念及全反射条件难点：全反射现象的应用设计思想本节课的教学设计体现了新课程理念，以培养和发展能力为着眼点，以掌握物理研究方法和物理思维方法为依据。

本节主要知识内容是全反射现象和全反射条件。

灵活运用推理假设，实验验证，分析归纳，比较等方法教学，使学生在获得知识的同时，也获得了掌握这些知识的方法。

通过师生的双边活动，充分调动学生的积极性，使学生主动地和教师、教材、同学进行信息交流，形成了一种和谐、积极参与的教学气氛。

教学资源《光的全反射》多媒体课件教学设计【课堂引入】问题：将光亮铁球出示给学生看，在阳光下很刺眼，将光亮铁球夹在试管夹上，放在点燃蜡烛上熏黑，将试管夹和铁球置于烛焰的内焰进行熏制，一定要全部熏黑，再让学生观察．然后将熏黑的铁球浸没在盛有清水的烧杯中，现象发生了，放在水中的铁球变得比在阳光下更亮．好奇的学生误认为是水泡掉了铁球上黑色物，当老师把试管夹从水中取出时，发现熏黑的铁球依然如故，再将其再放入水中时，出现的现象和前述一样，学生大惑不解，让学生带着这个疑问开始学习新的知识——全反射现象。

【课堂学习】学习活动一：全反射现象问题1：什么是光密介质和光疏介质？不同折射率的介质相比较，折射率较大的叫光密介质，折射率较小的叫光疏介质。

举例说明光密介质和光疏介质是相对的。

问题2：什么是全反射现象？演示实验：激光束射向半玻璃砖，观察反射、折射现象。

设疑：如果入射角变大，反射光线和折射光线可能怎么变化呢？学生猜想：①反射光，折射光全部消失。

②反射光消失，只有折射光线。

高三物理一轮复习第11章光电磁波第1节光的折射全反射教师用书

第1节光的折射全反射第1节光的折射全反射考点一I光的折射1.折射泄律(1)内容：如图11-1-1所示，折射光线与入射光线、法线处在同一平而内，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比.图(2)表达式：壬雪=氏sin(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)泄义式：sin(3)计算公式：力=二因为所以任何介质的折射率都大于1・V _(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.3.折射率的理解(1)折射率由介质本身性质决泄,与入射角的大小无关.(2)折射率与介质的蹙度没有关系，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去，传播速度越小.4.光路的可逆性在光的反射和折射现象中，光路都是可逆的.1.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)利用几何关系确住光路中的边、角关系，要注意入射角、折射角均以法线为标准.(3)利用折射泄律、折射率公式求解.(4)注意：在折射现象中光路是可逆的.2.平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制A.根据学一］=力可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比sm "2B•根据単专=”可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比sin 九c•根据”=£可知，介质的折射率与光在该介质中的光速成反比vD.同一频率的光由真空进入某种介质时，折射率与光在介质中的波长成反比CD ［介质的折射率是一个反映介质光学性质的物理量，由介质本身和光的频率共同决立，与入射角、折射角无关，故选项A、B均错；由于真空中的光速是个左值，故”与a成反比是正确的，选项C 正确：由于v= Xf.当f —左时，w 与人成正比，又n 与y 成反比, 故”与人也成反比，选项D 正确.]2. （多选）（2017 -奉化选考模拟）一朿光从空气射向折射率的某种玻璃的表面，如图11-1-2所示.，代表入射角，贝11（）图 11-1-2A. 当入射角2-0°时不会发生折射现象B. 无论入射角，是多大，折射角r 都不会超过45°C. 欲使折射角r=30° ,应以£=60°的角度入射D. 当入射角2-arctan 谑时，反射光线跟折射光线恰好互相垂直BD [当入射角,=0°时光能从空气进入玻璃，故发生了折射,A 错误：当入射角是90° 时，根据折射定律尸空」，解得：r=45a ,所以无论入射角，是多大，折射角r 都不会 sin r• 9超过45° , B 正确；欲使折射角r=30°，根拯折射崖律刀=竺2 解得：,= 45° ,故C sm r 错误：当2 = arctan-J2»有tan i=型,根据折射左律n=^ln -=tan i,解得sin r=cos Y、 sm r所以反射光线跟折射光线恰好互相垂直，故D 正确.]3. （2016 •丽水调研）利用半圆柱形玻璃，可减小激光光束的发散程度.任如图11-1-3 所示的光路中，月为激光的岀射点，0为半圆柱形玻璃横截而的圆心，£0过半圆顶点.若某条从月点发出的与月0成"角的光线，以入射角」•入射到半圆柱上，出射光线平行于£0，求此玻璃的折射率.【导学号：81370382]图11・1・3【解析】设光在玻璃中的折射角为r,如图，由图中几何关系可知：i= a +r,所以r=2•一 a ・4・（多选）（2015 •浙江10月选考）为了从坦克内部观察外部目标，在厚度为20 cm 的坦克壁上开了一个直径为12 cm 的孔，若在孔内分别安装由同一材料制成的如图11-1-4所示的三块玻璃，其中两块玻璃的厚度相同.坦克内的人在同一位置通过玻璃能看到的外界的角度范围是（）图1图2 图3图 11-1-4A. 图1的大于图2的B.图1的小于图3的C. 图2的小于图3的D.图2的等于图3的A D[如图1所示，图1图2图3由折射定律得n=sin 1 ___ sin r sin sin ii — a【答案】sin isin 2—（】若光线从右侧孔上边缘射入，入射角为0、折射角为"，射到左侧孔中点，由折射泄律可知，"V0.由光路可逆可知，从图2左侧孔中点射入玻璃的光线的入射角若为"，出玻璃后光线与入射光线平行，岀射光线与水平方向的夹角仍为"•图3玻璃平移后，岀射光线与水平方向的夹角不变仍为"，故A、D正确.]考点二I光的全反射、光的色散1.光的全反射(1)左义：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(折射率为刃射向真空或空气时，发生全反射的临界角为G则sin *丄.介质的折射率越大，发生全反射的临界角越n小.2.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：截而是三角形的玻璃仪器,可以使光发生色散，如图11-1-5所示.白光的色散表明各色光在同一介质中的折射率不同.图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.解决全反射问题的一般方法1.确泄光是从光密介质进入光疏介质；2.应用sin *2确左临界角；n3•根据题设条件，判左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立律等进行分析、判断、运算，解决问题.1.一朿光由空气射向半圆柱体玻璃砖，0点为该玻璃砖截而的圆心，下图能正确描述其光路的是（）A [光从玻璃砖射向空气时，如果入射角大于临界角，则发生全反射：如果入射角小于临界角，则在界而处既有反射光线，又有折射光线，但折射角应大于入射角，选项A正确，选项C错误.当光从空气射入玻璃砖时，在界而处既有反射光线，又有折射光线，且入射角大于折射角，选项B、D错误.]2.（2017 -丽水联考）某种介质对空气的折射率是住，一束光从该介质射向空气，入射角是60°，则下列光路图中正确的是（图中I为空气，II为介质）（）【导学号：81370383]D [由题意知，光由光密介质射向光疏介质，由sinC=~=4=，得*45° V仇=60° , n V2故在两介质的界而上会发生全反射，只有反射光线，没有折射光线，故选项D正确.]3.（多选）光在某种介质中的传播速度是1.5X103 m/s,光从该介质射向空气时（）A.介质的临界角是30°B.大于或等于30°的所有角都是临界角C.入射角大于或等于30°时都能发生全反射D.临界角可能是60°r 3 X 10S iAC [由~ =2, sin 知临界角6^=30 ,所以A、C JE确.]v 1. 5X 10 n4.一朿由红、紫两色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜.下而四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两朿单色光的是（）B [解答本题首先要搞淸楚七种色光在同一介质中折射率的大小关系，其次还要明确三棱镜有使光线向底边偏折的作用.在玻碉中，有所以在玻璃中，红光的折射角大于紫光的折射角，故选项A、C错误：三棱镜有使光线向底边偏折的作用，折射率越大的光，越偏向底边，故选项B正确，选项D错误.]5.（2017 •宁波选考模拟）打磨某剖面如图11-1-6所示的宝石时，必须将少、购边与轴线的夹角〃切割在仇＜〃＜九的范围内，才能使从血V边垂直入射的光线，在。

高中物理第4章光的折射 3 光的全反射教师用书教科版选修34

3.光的全反射[先填空]1．全反射现象(1)光疏介质和光密介质①概念：两种介质比较，折射率小的介质叫做光疏介质，折射率大的介质叫做光密介质．②光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中的传播速度小．③相对性：光疏介质和光密介质是相对的．(2)全反射现象光从光密介质射入光疏介质时，若入射角增大到某一角度，折射光线就会消失，只剩下反射光线的现象．2．全反射条件(1)临界角我们把光从某种介质射向真空或空气时使折射角变为90°时的入射角，称为这种介质的临界角．(2)全反射的条件要发生全反射，必须同时具备两个条件：①光从光密介质射入光疏介质．②入射角大于等于临界角．(3)临界角与折射率的关系①定量关系：光由介质射入空气(或真空)时，sin C ＝1n.②定性关系：介质折射率越大，发生全反射的临界角越小，越容易发生全反射． [再判断]1．光从空气射入水中时可能发生全反射现象．(×) 2．密度大的介质就是光密介质．(×)3．两种介质相比较，折射率大的介质是光密介质．(√) 4．光密介质和光疏介质具有绝对性．(×) [后思考]1．只有一种介质能否确定它是光密介质还是光疏介质？【提示】不能．光密介质、光疏介质是对确定的两种介质相比较折射率而确定的，只有一种介质是无法比较折射率的，从而无法确定它是光疏介质还是光密介质．2．为什么水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮？【提示】水或玻璃中的气泡是光疏介质，光经过水或玻璃照射气泡时，一部分光会发生全反射，相对于其他物体而言，有更多的光反射到人眼中，就好像光是由气泡发出的，因此人眼感觉气泡特别明亮．1．光密介质和光疏介质(1)光疏介质与光密介质的相对性：同种介质在不同的比较中结果可能不同，如水、水晶和金刚石，水晶对水来说是光密介质，但对金刚石来说是光疏介质．(2)光密介质和光疏介质与其密度的关系：不要把介质的疏密与介质的密度相混淆．密度大不一定是光密介质，密度小也未必是光疏介质，如水和酒精，水的密度大，但二者相比水是光疏介质；光密介质和光疏介质是相对的，介质密度的大小是绝对的．一般说来，同一种介质密度越大，对光的折射程度越大．(3)由v ＝c n可知：光在光密介质中传播速度比在光疏介质中要小． 2．入射光线、反射光线、折射光线的方向变化及能量分配关系 (1)折射角随着入射角的增大而增大；(2)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；(3)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．3．公式sin C ＝1n只适用于光由介质射向真空(或空气)时临界角的计算．1．已知水、水晶、玻璃和二硫化碳的折射率分别为1.33、1.55、1.60和1.63，如果光按以下几种方式传播，可能发生全反射的是( )A ．从玻璃射入水晶B ．从水射入二硫化碳C ．从玻璃射入水中D ．从水晶射入水E ．从玻璃射入二硫化碳【解析】发生全反射的条件之一是光从光密介质射入光疏介质，光密介质折射率较大，故A 、C 、D 正确．【答案】 ACD2.为了测定某种材料制成的长方体的折射率，用一束光线从AB 面以60°入射角射入长方体时光线刚好不能从BC 面射出，如图431所示，该材料的折射率是多少？图431【解析】如图所示，根据折射定律：n ＝sin 60°sin r① 由题意可知sin C ＝1n② 而C ＝90°－r ③由②③得cos r ＝1n④而cos r ＝1－sin 2r ，代入④得1－sin 2r ＝1n⑤联立①和⑤解得n ＝72. 【答案】72解答全反射类问题的技巧1．光必须从光密介质射入光疏介质．2．入射角大于或等于临界角．3．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．[先填空]1．光导纤维对光的传导原理利用了全反射原理．2．光导纤维的构造光导纤维是非常细的特制玻璃丝，直径从几微米到几十微米之间，由内芯和外层透明介质两层组成．内芯的折射率比外套的折射率大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射．3．光导纤维的应用——光纤通信光纤通信就是把载有声音、图像和各种数字信号的激光从光纤的一端输入，沿着光纤传到另一端去．4．光纤通信的主要优点容量大、衰减小、抗干扰能力强、传输速率高．[再判断]1．光纤通信的主要优点是容量大．(√)2．在沙漠里看到的蜃景是一种全反射现象．(√)3．鱼缸中上升的气泡亮晶晶的，是由于光射到气泡上发生了全反射．(√)4．光纤一般由折射率小的玻璃内芯和折射率大的外层透明介质组成．(×)[后思考]1．炎热的夏天，在公路上有时能看到远处物体的倒影，这是一种什么现象？【提示】是一种蜃景现象，是由光的全反射造成的．2．微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂，光纤为什么要由两层介质构成？【提示】光纤的工作原理是全反射，要由两种介质配合才能产生全反射现象．1．对“海市蜃楼”的解释由于空中大气的折射和全反射，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．(1)气候条件：当大气比较平静且海面与上层空气温差较大时，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．因海面上的空气温度比空中低，空气的下层比上层折射率大．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432所示．图432(2)光路分析：远处的景物反射的光线射向空中时，不断被折射，射向折射率较小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小的下一层．(3)虚像的形成：当光线进入人的眼睛时，人总认为光是从反向延长线方向发射而来的，所以地面附近的观察者就可以观察到虚像．且虚像成像于远处的半空中，这就是海市蜃楼的景象．如图433所示．图4332．对“沙漠蜃景”的解释(1)气候条件：夏天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．(2)光路分析：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．(3)虚像的形成：人们逆着反射光线看去，就会看到远处物体的倒影(图434)，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，但总是可望而不可及．图4343．光导纤维(1)构造：光导纤维一般由折射率较大的玻璃内芯和折射率较小的外层透明介质组成，如图435所示．图435实际用的光导纤维是非常细的特制玻璃丝，直径只有几微米到一百微米之间，外层包上折射率比它小的材料，再把若干根光纤集成一束，制成光缆，进一步提高了光纤的强度．(2)原理：全反射是光导纤维的基本工作原理．光在光纤内传播时，由光密介质入射到光疏介质，若入射角i ≥C (临界角)，光就会在光纤内不断发生全反射．(3)应用：光纤通信是光导纤维的一个重要应用．载有声音、图像以及各种数字信号的激光从光纤一端输入，就可以传到千里之外的另一端，实现光纤通信．3．下述现象哪些是由于全反射造成的( ) A ．露水珠或喷泉的水珠，在阳光照耀下格外明亮 B ．直棒斜插入水中时呈现弯折现象C ．口渴的沙漠旅行者，往往会看到前方有一潭晶莹的池水，当他们喜出望外地奔向那潭池水时，池水却总是可望而不可即D ．在盛水的玻璃杯中放一空试管，用灯光照亮玻璃杯侧面，在水面上观察水中的试管，看到试管壁特别明亮E ．利用“潜望镜”可以从水底观察水面上的情况【解析】露水珠或喷泉的水珠，在阳光照耀下在部分位置发生全反射，所以格外明亮，故A 正确；直棒斜插入水中时呈现弯折现象是由于光的折射，故B 不正确；口渴的沙漠旅行者，往往会看到前方有一潭晶莹的池水，是折射和全反射形成的现象，故C 正确；盛水的玻璃杯中放一空试管，用灯光照亮玻璃杯侧面，在水面上观察水中的试管，看到试管壁特别明亮，是由于发生了全反射，故D 正确；“潜望镜”利用了平面镜成像，为反射现象，E 不正确．【答案】 ACD4.如图436所示，一根长为l ＝5.0 m 的光导纤维用折射率n ＝2的材料制成．一束激光由其左端的中心点以45°的入射角射入光导纤维内，经过一系列全反射后从右端射出，求：图436(1)该激光在光导纤维中的速度v 是多大； (2)该激光在光导纤维中传输所经历的时间是多少．【解析】 (1)由n ＝cv可得v ＝2.1×108m/s.(2)由n ＝sin θ1sin θ2可得光线从左端面射入后的折射角为30°，射到侧面时的入射角为60°，大于临界角45°，因此发生全反射．同理光线每次在侧面都将发生全反射，直到光线到达右端面．由几何关系可以求出光线在光导纤维中通过的总路程s ＝2l 3，因此该激光在光导纤维中传输所经历的时间t ＝s v＝2.7×10－8s. 【答案】 (1)2.1×108m/s (2)2.7×10－8s光导纤维问题的解题关键1．第一步抓关键点2.“从一个端面射入，从另一个端面射出”，根据这句话画出入射、折射及全反射的光路图，根据全反射的知识求解问题．。

高中物理选修3-4知识点总结：第十三章光(人教版)

高中物理选修3-4知识点总结：第十三章光（人教版）这一章内容比较多，重要的是光的几种特性，包括：折射、干涉、衍射、偏振和光的全反射。

本章的难点在于光的折射中有关折射率的问题，用双缝干涉测量光波的波长，以及光的全反射的有关计算问题。

理解性的内容主要有：光的色散，光的偏振等知识点。

考试的要求：Ⅰ、对所学知识要知道其含义，并能在有关的问题中识别并直接运用，相当于课程标准中的“了解”和“认识”。

Ⅱ、能够理解所学知识的确切含义以及和其他知识的联系，能够解释，在实际问题的分析、综合、推理、和判断等过程中加以运用，相当于课程标准的“理解”，“应用”。

要求Ⅰ：折射率、全反射、光导纤维、光的干涉、光的衍射、光的偏振以及色散等内容。

要求Ⅱ：光的折射定律、折射定律的运用、折射率的有关计算等有关的知识内容。

知识网络：内容详解：一、光的折射：反射定律：反射光线和入射光线以及法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。

折射定律：折射光线和入射光线以及法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居法线两侧，入射角的正弦与折射角的正弦成正比。

在光的折射中光路是可逆的。

折射率：光从真空射入某介质时，入射角的正弦和折射角的正弦之比，称为折射率,用字母n表示。

测定玻璃的折射率：如图所示为两面平行的玻璃砖对光路的侧移，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O′O，量出入射角和折射角的度数。

根据公式：n=sinθ sinφ计算出玻璃的折射率。

对折射率的理解：介质折射率的大小取决于介质本身及入射光的频率，不同介质的折射率不同，与入射角、折射角的大小无关。

当光从真空射入介质中时，入射角、折射角以及它们的正弦值是可以改变的，但是正弦值之比是一个常数。

不同的介质，入射角的正弦跟折射角的正弦之比也是一个常数，但不同的介质具有不同的常数，说明常数反映着介质的光学特性。

介质的折射率跟光的传播速度有关，由于光在真空中的传播速度大于光在其他任何介质中的传播速度，所以任何介质的折射率都大于光从真空射入任何介质。

高考物理一轮复习第十七单元直线运动第2讲光的折射全反射光的干涉衍射及偏振电磁波课件新人教版

纹相邻的亮纹为 1 号亮纹,与 1 号亮纹相邻的亮纹为 2 号亮纹,则 P1 处的亮纹恰好是 10 号亮纹。
色条纹。
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时刻和时间、路程和位移
3.1(2019 四川宜宾二中模拟)(多选)如图所示是研究光的双缝干涉的示意图,挡板上有两条狭
缝 S1、S2,由 S1 和 S2 发出的两列波到达屏上时产生干涉条纹,已知入射蓝色激光的波长为 λ,屏
上的 P 点到两缝 S1 和 S2 的距离相等,如果把 P 处的亮条纹记作 0 号亮纹,由 P 向上数,与 0 号亮
有的能量,超过了总能量的一半。
3
时刻和时间、路程和位移
(3)自然光与偏振光:①自然光,自然光的一般概念是“光振动沿各个方向均匀分布的光”,
即包含垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。
②偏振光:偏振光的一般概念是“光振动沿不同方向分布不均匀的光”,包括两种情况,一种是
干涉测量光的波长。要特别关注对简谐运动、机械波的周期性与多解性的考查,以及折射定律结合全反
射的考查。
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光的折射定律
折射率
(1)光的折射定律: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)光的折射规律与光的反射规律的区别:光的传播规律中,入射光线和反射光线在界面的
某种条件,光线不再发生折射现象,而要全部返回原介质中传播的现象叫全反射现象。
(2)发生全反射的条件:①光从光密介质入射到光疏介质。对于两种介质来说,光在其中
传播速度较小的介质,即绝对折射率较大的介质,叫光密介质;而光在其中传播速度较大的介
质,即绝对折射率较小的介质叫光疏介质。光密介质和光疏介质是相对的。 ②入射角等于或