【全程复习方略】高中物理 2.1光的折射 全反射课件 沪科版选修3-4
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高中物理第4章光的折射与全反射第1节光的折射定律课件鲁科版选修3-4
②画出两种色光通过棱镜的光路图，如图所示，由图得 ssinin3r01°＝n1 ssinin3r02°＝n2 x＝d(tan r2－tan r1)＝d( 4n－2 n22－ 4n－1 n21)
【答案】 ①nn21 ②d( 4n－2 n22－ 4n－1 n21)
复色光通过三棱镜发生色散的规律 如图4-1-11所示，复色光经过棱镜折射后分散开来，是因为复色光中包含多 种颜色的光，同一种介质对不同色光的折射率不同．
[再判断] 1．当光从水中射入空气中时，折射角大于入射角．( √ ) 2．不同颜色的光在同一种介质中的折射率不同．( √ ) 3．当一束白光射入三棱镜时，红光偏折程度最大，紫光偏折程度最小．( ×)
[核心点击] 1．同一介质对不同色光的折射率不同，对红光的折射率最小，对紫光的折 射率最大．
2．由n＝
3．如图4-1-7所示，关于“测定玻璃的折射率”的实验，回答以下问题．
图4-1-7 (1)请证明图中的入射光线和射出玻璃砖的光线是平行的． (2)为减小实验误差，入射角大一些好还是小一些好？
4．在“测定玻璃折射率”的实验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针， 如图4-1-8甲所示．
(1)在图4-1-8乙中画出完整的光路图；
3．斯涅耳定律(折射定律)
sin i
入射角的正弦与折射角的正弦之比是一个常数．即 sin r ＝n.
4．折射率
(1)定义 光从 真空 射入某种介质发生折射时，入射角i的正弦与折射角r的 正弦之
比．用n表示．
(2)定义式 sin i
n＝ sin r . (3)意义：介质的折射率反映了光在介质中的 偏折度 ．
对折射现象的解释
[先填空] 1．水中的物体看起来比实际的要 浅，这是因为水的折射率大于空气的折射 率，光从水中射入空气时，折射角 大于入射角． 2．一束白光射入三棱镜时会发生 色散现象，这是因为不同颜色的光在同一介 质中的传播速度不同，折射率 不同，其中红光的传播速度最大，折射率最小，经 三棱镜后偏折程度最小， 紫光的传播速度最小，折射率最大，经三棱镜后偏折程 度最大．平常我们所说的某介质的折射率是指七种色光的平均折射率．
高中物理专题3光的折射全反射课件教科选修3_4
答案 A
4．(多选)固定的半圆形玻璃砖的横截面如图1所示，O点为圆 心，OO′为直径MN的垂线．足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖 右侧且垂直于MN.由A、B两种单色光组成的一束光沿半径 方向射向O点，入射光线与OO′夹角θ较小时，光屏NQ区域 出现两个光斑，逐渐增大θ角，当θ＝α时，光屏NQ区域A 光的光斑消失，继续增大θ角，当θ＝β时，光屏NQ区域B 光的光斑消失，则( )
专题三 光的折射 全反射
一、对光的折射定律和折射率的理解和应用 1．由光的折射定律 n＝ssiinn ri可知：入射角为 0°时，折射角也为
0°；入射角增大时，折射角也随着增大． 2．折射中光路是可逆的． 3．折射率是描述介质折光本领的物理量，介质折射率越大，
说明其改变光传播方向的能力越强．
4．各种介质的折射率一般是不同的．两种介质相比较：n 小的 介质称为光疏介质，n 大的介质称为光密介质(注：必须是 两种介质相互比较而言)．
解析 如图所示，人在岸上看离岸一段距离的水下的鱼，应是 从鱼的位置发出的光(实际上是鱼的反射光)，经折射后射入人 的眼睛，看到的是鱼的像．把鱼看做一个发光点S，人看到的 是折射光线的反射延长线交于发光点S的右上方S′点，这说明 人看到的是鱼的虚像，且位置是偏向右上方，所以选项B正 确． 答案 B
二、光的折射、全反射的综合应用 几何光学是以光线为工具研究光的传播规律，所以解决几 何光学问题的关键是根据“光的传播规律”画出光路图， 然后再利用几何知识，寻找相应的边角关系．
A．偏大 C．不变
图3 B．偏小
D．无法确定
解析 可作出经过玻璃砖的光路图，由几何知识可知，测出的 折射角与正确值相同． 答案 C
7．“测定玻璃的折射率”实验中，在玻璃砖的一侧竖直插两
4．(多选)固定的半圆形玻璃砖的横截面如图1所示，O点为圆 心，OO′为直径MN的垂线．足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖 右侧且垂直于MN.由A、B两种单色光组成的一束光沿半径 方向射向O点，入射光线与OO′夹角θ较小时，光屏NQ区域 出现两个光斑，逐渐增大θ角，当θ＝α时，光屏NQ区域A 光的光斑消失，继续增大θ角，当θ＝β时，光屏NQ区域B 光的光斑消失，则( )
专题三 光的折射 全反射
一、对光的折射定律和折射率的理解和应用 1．由光的折射定律 n＝ssiinn ri可知：入射角为 0°时，折射角也为
0°；入射角增大时，折射角也随着增大． 2．折射中光路是可逆的． 3．折射率是描述介质折光本领的物理量，介质折射率越大，
说明其改变光传播方向的能力越强．
4．各种介质的折射率一般是不同的．两种介质相比较：n 小的 介质称为光疏介质，n 大的介质称为光密介质(注：必须是 两种介质相互比较而言)．
解析 如图所示，人在岸上看离岸一段距离的水下的鱼，应是 从鱼的位置发出的光(实际上是鱼的反射光)，经折射后射入人 的眼睛，看到的是鱼的像．把鱼看做一个发光点S，人看到的 是折射光线的反射延长线交于发光点S的右上方S′点，这说明 人看到的是鱼的虚像，且位置是偏向右上方，所以选项B正 确． 答案 B
二、光的折射、全反射的综合应用 几何光学是以光线为工具研究光的传播规律，所以解决几 何光学问题的关键是根据“光的传播规律”画出光路图， 然后再利用几何知识，寻找相应的边角关系．
A．偏大 C．不变
图3 B．偏小
D．无法确定
解析 可作出经过玻璃砖的光路图，由几何知识可知，测出的 折射角与正确值相同． 答案 C
7．“测定玻璃的折射率”实验中，在玻璃砖的一侧竖直插两
高三物理高考总复习课件：选修34 第3讲光的折射和全反射
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_____的正弦与 __折__射___角_的正弦的比值． (2)物理意义：折射率仅反映介质的__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．
(3)定义式：n＝ssiinn θθ12，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．
【答案】BD
【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，选项 B、D 正 确．
2．(多选)(2017 年新乡质检)如图所示，将一个折射率为 n 的透明长方体放在
• 例1 一半圆柱形透明物体横截面如图所示， 底面AOB镀银(图中粗线)，O表示半圆截面 的圆心．一束光线在横截面内从M点入射， 经过AB面反射后从N点射出．已知光线在M 点的入射角为30°，∠MOA＝60°，∠NOB ＝30°.求：
• (1)光线在M点的折射角；
• (2)透明物体的折射率．
• 思路剖析：解此题的关键有两点
• (1)正确画出光在透明物体内部的光路图．
• (2)利用几何关系和折射定律计算折射率．
【答案】(1)15°
(2)
6＋ 2
2
解：(1)如图所示，透明物体内部的光路为折线 MPN，Q，M 点相对于底面
EF 对称，Q，P 和 N 三点共线．
设在 M 点处，光的入射角为 i，折射角为 r，∠OMQ＝α，∠PNF＝β.根据题
3．[对全反射条件和能量的考查](多选)如图所示，半圆 形玻璃砖放在空气中，三条同一颜色、强度相同的光线均由 空气射入玻璃砖，到达玻璃砖的圆心位置．下列说法中正确 的是( )
高考物理一轮复习 第13章 第3单元 光的折射 全反射课件(选修3-4) (2)
[记一记]
1．全反射
(1)条件： ①光从光密介质 射入 光疏介质 。 ②入射角等于或大于 临界角。 (2)现象：折射光 完全消失，只剩下反射光 。
(3)临界角：sin C＝n1，C为折射角等于90°时所对应的入射角。
(4)应用：
① 全反射 棱镜。
②光导纤维，如图13－3－4所示。
图13－3－4
完整版p记一记] 1．光的折射 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 称为光的折射现象。 2．光的折射定律 (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 。
图13－3－2
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3
(2)表达式：ssiinn θθ12＝n12，式中n12是比例常数。 (3)光的折射现象中，光路是 可逆 的。 3．折射率 (1)定义：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的 正弦与折射角的正弦 之比 ，叫做这种介质的折射率。
sin θ1 (2)定义式：n＝ sin θ2 。折射率由介质本身的光学性质和 光的频率决定。
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4
(3)折射率和光速的关系：
折射率与光在介质中传播的速度有关，当 c 为真空中光速， c
v 为介质中光速时：n＝ v 。 式中 c＝ 3×108m/s，n 为介质的折射率，总大于 1，故光
在介质中的传播速度必 小于 真空中的光速。
9
2．光的色散 (1)定义：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做 光的色散，如图13－3－5所示，光谱中 红光 在最上端，紫光 在最下端，中间是橙、黄、绿、青、蓝等色光。
图13－3－5 (2)白光的组成：光的色散现象说明白光是 复色 光，是由
物理全程复习方略配套课件沪科版：选修3-421光的折射全反射
第1讲 光的折射 全反射
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考点1 光的折射定律和折射率
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：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_两__侧__；入射角的正弦与折 射角的正弦_成__正__比__.
2.平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制
类别 项目
平行玻璃砖
三棱镜
பைடு நூலகம்
圆柱体（球）
结构
玻璃砖上下表面 横截面为三角形
是平行的
的三棱镜
横截面是圆
类别 项目
平行玻璃砖
三棱镜
圆柱体（球）
Ai
O
h
r
对光线 的作用
i
d B
通过平行玻璃砖的光线 不改变传播方向，但要 发生侧移
A
i
rr
●
i
O
B
C
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
说明光从真空射入到该介质时偏折大，反之偏折小. (3)决定因素：折射率由介质本身的光学性质和光的__频__率__
决定. (4)计算公式：n= c ， 因v＜c,故任何介质的折射率总__大__于__
v
(填“大于”或“小于”)1.
4.光密介质与光疏介质 (1)光密介质：折射率_较__大__的介质. (2)光疏介质：折射率_较__小__的介质. (3)光密介质和光疏介质是_相__对__的__.同种介质相对不同介质可 能是光密介质，也可能是光疏介质.
1
(3)临界角：折射角等于90°时的入射角，用C表示，sinC=_n _.
(4)应用：①全反射棱镜. ②光导纤维，如图.
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考点1 光的折射定律和折射率
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：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_两__侧__；入射角的正弦与折 射角的正弦_成__正__比__.
2.平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制
类别 项目
平行玻璃砖
三棱镜
பைடு நூலகம்
圆柱体（球）
结构
玻璃砖上下表面 横截面为三角形
是平行的
的三棱镜
横截面是圆
类别 项目
平行玻璃砖
三棱镜
圆柱体（球）
Ai
O
h
r
对光线 的作用
i
d B
通过平行玻璃砖的光线 不改变传播方向，但要 发生侧移
A
i
rr
●
i
O
B
C
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
说明光从真空射入到该介质时偏折大，反之偏折小. (3)决定因素：折射率由介质本身的光学性质和光的__频__率__
决定. (4)计算公式：n= c ， 因v＜c,故任何介质的折射率总__大__于__
v
(填“大于”或“小于”)1.
4.光密介质与光疏介质 (1)光密介质：折射率_较__大__的介质. (2)光疏介质：折射率_较__小__的介质. (3)光密介质和光疏介质是_相__对__的__.同种介质相对不同介质可 能是光密介质，也可能是光疏介质.
1
(3)临界角：折射角等于90°时的入射角，用C表示，sinC=_n _.
(4)应用：①全反射棱镜. ②光导纤维，如图.
复习方略高考物理一轮复习 2.1光的折射 全反射课件 沪科选修3-4
为
。求出射角θ。
3R 2
A
22
【解析】设入射光线与 1 球体的交点为C,连接OC,OC即为入射 4
点的法线。因此,图中的角θ1为入射角,过C点作球体水平表面
的垂线,垂足为B。依题意,∠COB=θ1。
又由△OBC知sinθ1=
①
3
设光线在C点的折射角2为θ2,
由折射定律得=
②
由①②式得θ2=3si0n°1 3③ sin2
∠BSC=30°∠SBD=60°
3R ， 2
由折射定律：
答案：
3
nsinSBD 3 sinABO
A
21
【加固训练】
1.一半径为R的 1 球体放置在水平桌 面上，球体由折4 射率为 的透明材
料制成。现有一束位于过3球心O的竖
直平面内的光线，平行桌面射到球体表面上，折射入球体后
再从竖直表面射出，如图所示，已知入射光线与桌面的距离
(1)当发生全反射时,仍遵循光的反射定律及光路的可逆性。
(2)介质的折射率越大,临界角越小,越容易发生全反射。
(3)当入射角达到临界角时,折射光线的强度减弱到零,反射光的
能量等于入射光的能量。
A
12
考点1 折射定律及折射率的应用
拓展
1.对折射率的理解：
延伸
(1)公式n= s i n 1 中,不论是光从真空射入介质,还是从介质射入 真空,θ1总是s i n 真 2 空中的光线与法线间的夹角,θ2总是介质中的
A
33
【典题解析】(1)设光线在端面AB上C点的入射角为i,折射角为 r,
A
34
由折射定律有sini=nsinr
①
设光线射向玻璃丝内壁D点的入射角为α,为了使该光线可在光
高中物理 第四章 光的折射 第3节 光的全反射课件 教科版选修3-4.ppt
s i nin c o snc 1s i2nc
C r i
s in1c,s in in21 n
∴只要i≤arcsin n2 ,1光将全部从右侧射出。
19
若上述直纤维棒长L，从另一端射出所需最长时间多少？
分析：所需时间最长，则路程最
B
长，即入射光线AB最长。
C
入射角为临界角C即发生全反射，
光才能全部从另一端射出。 （多次全反射和一次全反射计算 A
sin C 1 n
7
活动二 全反射条件
8
问题1 全反射条件是什么？
请同学们以小组为单位，再次完成实验2，观察实验中 出现的现象，将其与实验1进行比较，进而回答问题。
实验2：让激光束从空气直接射向半圆形玻璃砖 的圆心O，如图所示。
1、随着入射角的增大，反射 角和折射角如何变化？
发生全O 反射的条件2：、光由光疏介质进入光密介
6
请同学们根据折射率、临界角的概念及 折射定律推导公式： s in C 1
n
不同的介质，由于折射率不同，对空气的临界角不一样。 我们研究的临界角是：折射率为n 的某种介质在空气 （或真空 ）中发生全反射使得时的临界角C
根据折射率的定义，则有：
nssiin n1 2ssin in9C 0sin 1C
最大视角2θ
问题2
在水中的鱼看来，水面上和 岸上的所有景物，都出现在 顶角约为97.6°的倒立圆锥里， 为什么？
θ
C
11
问题3 自然界中存在哪些全反射现象？ •海边、沙漠蜃景的成因
12
13
生活中有很多跟光有关的有趣的自然现象，观 察下列图片，思考一下其中蕴含的物理道理。
水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮，为 什么呢？
高中物理第4章光的折射3光的全反射课件教科版选修3-4
2.第二步 找突破口
“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．
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．
全反射的应用——光导纤维
[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．
(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．
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．
光导纤维问题的解题
获取信息
光导纤维 工作原理：全反射
光束不会侧漏 光束在侧壁发生全反射
知 识 点 一
学
3.光的全反射
沪科版课件高中物理选修3-4全反射与光导纤维
3.海市蜃楼
学以致用技术创新
1.全反射棱镜（实验演示）及其应用
①自行车尾灯
②照相机、望远镜等
学以致用技术创新
③潜望镜
学以致用技术创新
2.光导纤维（实验演示）及其应用
学以致用技术创新
光纤
是容量大、衰减小、抗干扰性强。光纤通信的发展历史 只有几十年，现已构成的“信息高速公路”将全世界互 联互通，使人类步入发达的信息时代。
n
N
O 光疏介质
光密介质
C A
N'
高中物理课件
（金戈铁骑 整理制作）
定边中学高二物理备课组
欣赏奇景激趣导课
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。
海市蜃楼
欣赏奇景激趣导课
揭示现象探究条件
实验分析： 光从玻璃射向空气（或真空） 光密介质 光疏介质
相对折射率大 折射率小揭 Nhomakorabea现象探究条件
实验表明，当入射角增大到一 定程度时，折射角就会增大到 90°，这时的入射角叫做临界 角C。
根据折射定律可得：
sin 90 1 n
B
sin C sin C
则
C arc sin 1
当入射角增大到某一角度时,折射光线完全消 失,只剩下反射光线。这种现象叫做全反射。
揭示现象探究条件
发生条件：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 临界角 C arc sin 1 n
注意：只适用于光从介质进入空气（或真空）的情况。
认识现象明确本质
选修3-4 2.1 光的折射、全反射
一足够大的水池内盛有某种透明液体，液体 的深度为H，在水池的底部中央放一点光源，其 中一条光线以30°入射角射到液体与空气的界 面上，它的反射光线与折射光线的夹角为105°， 如图2－1－8所示．求： (1)这种液体的折射率； (2)液体表面亮斑的面积．
图 2－1－8
解析
(1)由图知，入射角 θ1＝30° ，折射角 θ2＝45°
解析 酷热的夏天地面温度高，地面附近空气 的密度小，空气的折射率下小上大，远处车、 人反射的太阳光由光密介质射入光疏介质发生 全反射． 答案 D
2．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( )．
图 2－1－1
解析 作出白光的折射光路图，可看出，白光从 AB 射入玻 璃后， 由于紫光偏折大， 从而到达另一侧面 AC 时的入射角较大， 1 且因紫光折射率大，sin C＝ ，因而其全反射的临界角最小，故随 n 着入射角 i 的减小，进行入玻璃后的各色光中紫光首先发生全反 射，且不从 AC 面射出，后依次是靛、蓝、绿、黄、橙、红，逐 渐发生全反射而不从 AC 面射出．
答案 B
5．如图2－1－3所示，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
答案 60°
发出白光的细线光源ab长度为l0，竖直放置， 上端a恰好在水面以下，如图2－1－6所示．现 考虑线光源ab发出的靠近水面法线(图中的虚线) 的细光束经水面折射后所成的像，由于水对光 有色散作用，若以l1表示红光成的像的长度，l2 表示蓝光成的像的长度，则( )． A．l1<l2<l0 B．l1>l2>l0 C．l2>l1>l0 D．l2<l1<l0
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(4)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. 2.全反射的有关现象及应用 (1)海水浪花呈白色、玻璃(水)中气泡看起来特别亮、沙漠蜃景、 夏天的柏油路面看起来“水淋淋”的、海市蜃楼、钻石的夺目 光彩、水下灯照不到整个水面、全反射棱镜等.
1.全反射的理解 (1)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. (2)光的全反射现象遵循光的反射定律,光路是可逆的. (3)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.
1.对折射率的理解 (1)公式n= s i n i 中，不论是光从真空射入介质，还是从介质射
sin r
入真空，i总是真空中的光线与法线间的夹角，r总是介质中的
光线与法线间的夹角.
(2)折射率由介质本身性质决定，与入射角的大小无关.
(3)折射率与介质的密度没有关系，光密介质不是指密度大的
介质.
(4)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. (5)同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相 同.
sin i
(2)表达式：__s _i n_r__=n,式中n是常数. (3)在光的折射现象中，光路是_可__逆__的.
3.折射率
(1)定义：某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c跟 光在这种介质中的__传__播__速__度__v__之比. (2)物理意义：折射率仅反映介质的_光__学____特性，折射率大，
圆界面的法线是过 圆心的直线，经过 两次折射后向圆心 偏折
类别 项目
平行玻璃砖
三棱镜
圆柱体（球）
应用
测定玻璃的折射率
全反射棱镜，改变 光的传播方向
改变光的传播方向
考点2 全反射和光的色散现象
1.全反射 (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__.
第1讲 光的折射 全反射
考点1 光的折射定律和折射率
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：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_两__侧__；入射角的正弦与折 射角的正弦_成__正__比__.
2.平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制
类别 项目
平行玻璃砖
三棱镜
圆柱体（球）
结构
玻璃砖上下表面 横截面为三角形
是平行的
的三棱镜
横截面是圆
类别 项目
平行玻璃砖
三棱镜
圆柱体（球）
Ai
O
h
r
对光线 的作用
i d B
通过平行玻璃砖的光线 不改变传播方向，但要 发生侧移
A
i
rr
●
i
O
B
C
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
颜色 频率v 同一介质中的折射率 同一介质中速度 波长 临界角 通过棱镜的偏折角
红橙黄绿蓝靛紫
低
高
小
大
大
小
大
小
大
小
小
大
考点3 实验：测定玻璃的折射率
1.实验原理 如图,用插针法确定出折射光线OO′,测出入射角∠AON和折射
sin 1
角∠O′ON′,根据n=__s_i_n _2__即可测定折射率.
2.实验步骤 (1)用图钉把_白__纸__固定在木板上. (2)在_白__纸__上画一条直线aa′，并取aa′上的一点O为入射点， 作过O的法线NN′. (3)画出线段AO作为_入__射__光__线__，并在AO上插上P1、P2两个大头针. (4)在白纸上放上玻璃砖，使玻璃砖的一个长边与直线aa′_对__ _齐__，并画出另一条长边的对齐线bb′. (5)眼睛在bb′的一侧透过玻璃砖观察两个大头针并调整视线方 向，使P2把P1挡住，然后在观察这一侧插上大头针P3，使P3把 P1、P2都挡住，再插上P4，使P4把_前__三__个__都挡住.
(6)移去玻璃砖，拔去大头针，由大头针P3、P4的针孔位置确 定__出__射__光__线__O_′__B__及出射点O′，连接O、O′得线段OO′.
(7)用__量__角__器__测量入射角θ1和折射角θ2，并查出其正弦值
sinθ1和inθ2.
(8)改变入射角，重复实验，算出不同入射角时的 s i n 1 ，
并取_平__均__值__.
sin 2
1.求折射率的四种方法
(1)计算法：用量角器测量入射角θ1
和折射角θ2,算出不同入射角时的
1
(3)临界角：折射角等于90°时的入射角，用C表示，sinC=_n _.
(4)应用：①全反射棱镜. ②光导纤维，如图.
2.光的色散 (1)色散现象: 白光通过三棱镜会形成由_红__到_紫__七种色光组成的彩色光谱, 如图.
(2)成因:由于n红<n紫，所以以相同的入射角射到棱镜界面时， 红光和紫光的折射角不同，就是说紫光偏折得更明显些，当它 们射出另一个界面时，紫光的偏折角最__大__，红光偏折角_最__小__.
(2)光导纤维 ①结构：简称光纤，是一种透明的玻璃纤维丝，直径在几微米 到一百微米之间，由内芯和外套两层组成，内芯的折射率大于 外套的折射率，即内芯是光密介质，外套是光疏介质. ②原理：光在光纤的内芯中传播，每次射到内、外层的界面上 时，都要求入射角大于临界角，从而发生全反射．
3.各种色光的比较
说明光从真空射入到该介质时偏折大，反之偏折小. (3)决定因素：折射率由介质本身的光学性质和光的__频__率__
决定. (4)计算公式：n= c ， 因v＜c,故任何介质的折射率总__大__于__
v
(填“大于”或“小于”)1.
4.光密介质与光疏介质 (1)光密介质：折射率_较__大__的介质. (2)光疏介质：折射率_较__小__的介质. (3)光密介质和光疏介质是_相__对__的__.同种介质相对不同介质可 能是光密介质，也可能是光疏介质.