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
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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.
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.
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.
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，
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.
第1讲 光的折射 全反射
点击进入相应模块
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__.
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
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__.
(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
(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.
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ห้องสมุดไป่ตู้
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.
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__.
(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sinθ2.
(8)改变入射角，重复实验，算出不同入射角时的 s i n 1 ，
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.
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.
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.
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，
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.
第1讲 光的折射 全反射
点击进入相应模块
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__.
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
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__.
(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
(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.
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ห้องสมุดไป่ตู้
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.
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__.
(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sinθ2.
(8)改变入射角，重复实验，算出不同入射角时的 s i n 1 ，