3-4光的折射与全反射现象

5 解析： 由折射率 n＝ 知该棱镜的全反射临界角为 C＝37° (sinC 3 3 ＝ )，刚好从 G 点入射的光线垂直进入棱镜后，在 G1 点恰好全反 5 射，则 只有 圆弧上所有入射光线均发生全反射，不会从中射出， 圆弧上入射的光线折射后射出棱镜．所以只有 B 正确，
A、 C、D 错误．
答案பைடு நூலகம்B
中央电视台记者 2001年9月12日沿着青藏 公路经过海拔2675米的 万长盐桥时，突然看到 远处的戈壁上，有沙丘 飘浮在天空中，在阳光 和浮云的作用下，沙丘 不断变幻着颜色，沙丘 的周围是“波光粼粼的 湖水”，水面映出清晰 的倒影。
分析：为什么下现蜃景是倒立的，而上现蜃景 却是正立的，它们各会在什么地方出现？
光的折射与全反射现象
一,同一种光在不同介质中的折射与全反射现象 用光学知识来解释自然现象 ㈠蜃景的形成 ——大气中的光现象
中新网2004年3月16日电 ，15日上
午11时30分左右(北京时间10时30分)， 日本根室市职员谷口博之在北海道根室 市海域的根室海峡上空，观测到了船悬 于半空的海市蜃楼奇观，并将其拍摄下 来。
三, 光的全反射
光学知识在现代科技中的应用 光纤通信——⑴光的传播时间 ⑵光的传播条件
全反射的应用实例
光导纤维
光导纤维内芯的折射率大于外层的折射率
原理：光纤通信是利用光的全反射来传达信息的
光导纤维：
光导纤维在医学上的应用 :内窥镜
光导纤维中的临界问题
[例题] ．一条折射率为n，长度为L的玻璃纤维置于空气中，若从Ａ端射 入的光线能在玻璃纤维中发生全反射，最后从Ｂ端射出，如图所示，求： ⑴光由Ａ端射入到从Ｂ端射出经历的最长时间是多少？ ⑵光在Ａ面上入射角的最大值． ⑶若要使从Ａ端射入的光线不论入射角多大，都能在纤维中发生 全反射，而从Ｂ端射出，纤维的折射率最小值是多少？
红，逐渐发生全反射而不从AC面射 出．则选项B正确． [答案] B
题型二
光的全反射
[练习２] ．在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点 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1所示．有一半径为r的圆柱 形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆 锥的轴重合．已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形 成的光斑半径为( )
为什么会发 生“海市蜃 楼”和“沙 漠中的蜃景”
原理：蜃景的形成是空气层密度分布不均匀， 光在空气层中发生折射与全反射的原因．
二,不同色光在同一介质中的折射与全反射现象 用光学知识来解释自然现象 ㈡彩虹的形成——水雾中的光现象
分析1:彩虹形成的原因是什么?
2011年高考理综试题（全国卷）
[练习１] 一束白光从顶角为θ的三棱镜的一边以较大
的入射角i射入并通过该镜后，在屏P上可得到彩色光带，
如图5所示，在入射角i逐渐减小到零的过程中，假如屏上 的彩色带先后全部消失，则 ( )
A．红光最先消失，紫光最后消失 B．紫光最先消失，红光最后消失 C．紫光最先消失，黄光最后消失 D．红光最先消失，黄光最后消失
以你为中心，以42°的张角观察到的是红色半圆彩带
2.:霓的光路 分析 光在水滴中折射的另一种光路
a
太阳光
b
霓被称为是第二道彩虹或副虹（内向外：红－紫） （观察霓的张角是50°左右）
试试看：
太阳初升或夕阳西 下时，你口中含水， 背着太阳喷出，空中 就会出现人造彩虹．
原理：彩虹的形成是白光中不同色光的折射率 不同，在水滴中发生色散的原因．
A．r
C．2r
B．1.5r
D．2.5r
解析： 如图所示，光线射到 A 或 B 时，入射角大于临界 角，发生全反射，而后由几何关系得到第二次到达界面的时候 垂直射出．O 点为△ABC 的重心，设 EC＝x，则由几何关系 x 2 得到： ＝ .解得光斑半径 x＝ 2r. x＋ r 3
答案：C
1 3. 右图是一个 圆柱体棱镜的截面图，图 4 中 E、F、G、H 将半径 OM 分成 5 等份， 虚线 EE1、 FF1、 GG1、 HH1 平行于半径 ON ， ON 边可吸收到达其上的所有光 5 线．已知该棱镜的折射率 n＝ ，若平行 3 光 束 垂 直 入 射 并 覆 盖 OM ， 则 光 线 ( )
方法总结：折射率大的光线折射后偏离原方向 的角度较大．
1. 虹的光路
分析2：彩虹中的颜色排列顺序
i
O
α
出射光与入射光的夹角：红光42°，紫光40°
彩虹的颜色排列顺序由内向外：紫－红
分析3：彩虹为什么是圆弧形的
以你为中心，以一定的张角可以观察到 圆周上的小水滴折射来的光线．
注意:入射光的来源和观察者的位置
[解析] 作出白光的折射光路图，
如图6所示，可看出白光从AB射入三棱镜 后，由于紫光偏折大，从而到达另一侧 面AC时的入射角较大，因紫光折射率大， sinC＝ ，因而其全反射的临界角最小， 故随着入射角i的减小，进入三棱镜后的 各色光中紫光首先发生全反射不从AC面
射出，以后依次是靛、蓝、绿、黄、橙、
Ａ
Ｂ
Ａ
Ｂ
分析:⑴当β 角最小，即β＝Ｃ时，光的传播路径最大，所用时间最长． （把β当变量） ⑵ β随α增大而减小，当β 角最小，即β＝Ｃ时， α角取值最大．（把β当变量） ⑶ 当α＝90°θ＝Ｃ，侧壁要全反射，须Ｃ≤β ，当Ｃ取值最大即Ｃ＝ β时， n＝1/ sinC最小．（把Ｃ当变量）
题型一
光的色散