(新)高中物理第十三章光第2课时全反射课时作业新人教版选修3-4

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高中物理第十三章光(第2课时)全反射教师用书新人教版选修3-4-新人教版高二选修3-4物理教案

第2课时全反射研究学考·把握考情]知识内容全反射考试要求加试b 教学要求1.区分光疏介质和光密介质2．了解光的全反射现象，知道全反射现象产生的条件3．知道光导纤维和全反射棱镜，了解它们的应用4．会计算全反射临界角知识点一全反射基础梳理]1．光疏介质和光密介质(1)折射率较小的介质称为光疏介质，折射率较大的介质称为光密介质。

(2)光疏介质与光密介质是相对的。

2．全反射当光从光密介质射向光疏介质时，同时发生折射和反射，如果入射角逐渐增大，折射光离法线会越来越远，而且越来越弱，反射光却越来越强。

当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射。

3．临界角(1)定义：折射角为90°时的入射角叫做临界角。

(2)临界角C与折射率n的关系：sin C＝1n。

4．发生全反射的条件当光从光密介质射入光疏介质时，如果入射角等于或大于临界角，就会发生全反射现象。

要点精讲]1．对光疏介质和光密介质的理解(1)光疏介质和光密介质是相对而言的。

(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)光从光密介质进入光疏介质时，折射角大于入射角；反之，光由光疏介质进入光密介质时，折射角小于入射角。

(4)光疏和光密是从介质的光学特性来说的，并不指它的密度大小。

2．全反射(1)临界角：折射角为90°时的入射角称为全反射的临界角，用C 表示，sin C ＝1n。

(2)全反射的条件：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。

(3)全反射遵循的规律：发生全反射时，光全部返回原介质，入射光与反射光遵循光的反射定律，由于不存在折射光线，光的折射定律不再适用。

[例题 ] 某种介质对空气的折射率是2，一束光从该介质射向空气，入射角是60°，那么以下光路图中正确的选项是(图中Ⅰ为空气，Ⅱ为介质)( )解析由题意知，光由光密介质射向光疏介质，由sin C ＝1n ＝12，得C ＝45°＜θ1＝60°，故在两介质的界面上会发生全反射，只有反射光线，没有折射光线，应选项D 正确。

高中物理选修3-4第十三章----光-总结及练习资料讲解

高中物理选修3-4第十三章----光-总结及练习高中物理选修3-4第十三章知识点总结及练习第十三章光第一节光的反射和折射知识点1光的折射定律折射率1）光的折射定律①入射角、反射角、折射角都是各自光线与法线的夹角！②表达式：2211sin sin θθn n =③在光的折射现象中，光路也是可逆的2）折射率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，叫做这种介质的绝对折射率，用符号n 表示sin sin n θθ=大小n 是反映介质光学性质的一个物理量，n 越大，表明光线偏折越厉害。

发生折射的原因是光在不同介质中，速度不同例题：光在某介质中的传播速度是2.122×108m/s ，当光线以30°入射角，由该介质射入空气时，折射角为多少？解：由介质的折射率与光速的关系得又根据介质折射率的定义式得r 为在空气中光线、法线间的夹角即为所求．i 为在介质中光线与法线间的夹角30°．由(1)、(2)两式解得：所以r=45°．白光通过三棱镜时，会分解出各种色光，在屏上形成红→紫的彩色光带（注意：不同介质中，光的频率不变。

）练习：1、如图所示，平面镜AB 水平放置，入射光线PO 与AB 夹角为30°，当AB 转过20°角至A′B′位置时，下列说法正确的是 ( )A ．入射角等于50°B ．入射光线与反射光线的夹角为80°c n v =C ．反射光线与平面镜的夹角为40°D ．反射光线与AB 的夹角为60°2、一束光从空气射入某种透明液体，入射角40°，在界面上光的一部分被反射，另一部分被折射，则反射光线与折射光线的夹角是 ( )A ．小于40°B ．在40°与50°之间C ．大于140°D ．在100°与140°与间3、太阳光沿与水平面成30°角的方向射到平面镜上，为了使反射光线沿水平方向射出，则平面镜跟水平面所成的夹角可以是 ( )A ．15°B ．30°C ．60°D ．105°知识点：2、测定玻璃的折射率（实验、探究）1．实验的改进：找到入射光线和折射光线以后，可以入射点O 为圆心，以任意长为半径画圆，分别与AO 、OO′（或OO′的延长线）交于C 点和D 点，过C 、D 两点分别向NN′做垂线，交NN′于C′、D′点，则易得：n = CC′/DD′2．实验方法：插针法例题：光线从空气射向玻璃砖，当入射光线与玻璃砖表面成30°角时，折射光线与反射光线恰好垂直，则此玻璃砖的折射率为 ( ) A ．2 B ．3 C ．22 D ．33 练习：1、光线从空气射向折射率n ＝2的玻璃表面，入射角为θ1，求：当θ1＝45º时，折射角多大？2、光线从空气射向折射率n ＝2的玻璃表面，入射角为θ1，求：当θ1多大时，反射光线和折射光线刚好垂直？（1）300（2）arctan 23、为了测定水的折射率，某同学将一个高32cm ，底面直径24cm 的圆筒内注满水，如图所示，这时从P 点恰能看到筒底的A 点．把水倒掉后仍放在原处，这时再从P 点观察只能看到B 点，B 点和C 点的距离为18cm ．由以上数据计算得水的折射率为多少? 4/3第二节全反射知识点：光的全反射i 越大，γ越大，折射光线越来越弱，反射光越来越强。

2024-2025学年高中物理第十三章光5光的衍射教案2新人教版选修3-4

4.实验观察：在实验环节，观察学生对光的衍射现象的观察和分析能力，了解学生对实验操作的熟练程度，及时纠正学生的错误操作。
八、作业评价
1.作业批改：对学生的作业进行认真批改，了解学生对光的衍射现象的掌握程度，及时发现学生的不足之处。
2.作业点评：对学生的作业进行点评，鼓励学生继续努力，对学生的优点给予肯定，对学生的不足之处给予指导。
最后，我注意到学生在课堂讨论中参与的积极性不高，这可能是因为我没有提供足够的问题来激发学生的思考。因此，我计划在未来的教学中设计更多的问题和讨论环节，以激发学生的思考和参与度。
板书设计
1.光的衍射现象的定义：
-光的衍射现象定义：当光遇到障碍物时，光波会绕过障碍物继续传播的现象。
2.衍射现象的条件：
-衍射现象条件：孔径或障碍物尺寸小于或相当于光波的波长，或者孔径或障碍物尺寸与光波波长相近。
教师备课：
深入研究教材，明确光的衍射教学目标和光衍射重难点。
准备教学用具和多媒体资源，确保光衍射教学过程的顺利进行。
设计课堂互动环节，提高学生学习光衍射的积极性。
（二）课堂导入（预计用时：3分钟）
激发兴趣：
提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入光衍射学习状态。
回顾旧知：
简要回顾上节课学习的光的基本概念和波动理论，帮助学生建立知识之间的联系。
解答：
光的衍射现象在实际应用中非常广泛。例如，在激光技术中，激光束通过透镜或狭缝时会产生衍射现象，这被用于调整激光束的传播方向和聚焦。在光纤通信中，光的衍射被用于增加光信号的传输距离和容量。在显微镜和望远镜中，衍射现象被用于放大和观察微小物体。此外，光的衍射还被应用于光学传感器、光学成像技术以及光学显示技术等领域。

高中物理第十三章光 3 光的干涉预习导航新人教版选修3-4(2021年最新整理)

高中物理第十三章光3 光的干涉预习导航新人教版选修3-4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第十三章光3 光的干涉预习导航新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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光的干涉预习导航1．知道光的干涉现象和干涉条件，并能从光的干涉现象中了解光是一种波。

2．理解杨氏干涉实验中亮暗条纹产生的原因。

3．了解相干光源，掌握产生干涉的条件。

干涉是波特有的现象，光既然是波，也有波动，也应该能够产生干涉现象，为什么光的干涉实验直到1801年才做成功？提示：机械波的干涉实验很容易做成，但光的干涉实验直到1801年才由托马斯·杨做成功,这是因为光波的波长很短,要得到满足相干条件的两个独立的光源是非常困难的。

1．杨氏双峰干涉实验（1）史实:1801年,英国物理学家________成功地观察到了光的干涉现象。

(2)实验过程：让一束____的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上，两条狭缝相距很____.如果光是一种波，狭缝就成了两个波源，它们的频率、相位和振动方向总是相同的.两波源发出的光在挡板后面的空间互相____，发生干涉现象：来自两个光源的光在一些位置相互____，在另一些位置相互____。

（3)实验现象：在屏上得到________的条纹。

(4）实验结论：证明光是一种____.(5)现象解释：当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的________时(即恰好等于波长的______时），两列光在这点相互加强，这里出现______；当两个光源与屏上某点的距离之差等于________时,两列光在这一点________，这里出现暗条纹。

高中物理第十三章7光的颜色色散教材梳理教案新人教版选修3-4

光的颜色色散知识·巧学一、光的颜色1.光的颜色光的频率决定光的颜色；不同颜色的光波长不同,在真空中λ=fc . 误区警示光的颜色由光的频率决定，不要认为光的颜色由光的波长决定,这是因为同一种光在不同的介质里传播时，频率始终不变,但是波长却不一样。

2.光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.3。

光谱的定义含有多种颜色的光被分解后，各色光按其波长的有序排列就叫光谱。

深化升华红到紫七色光中波长依次减小；红到紫七色光中频率依次增大。

二、薄膜干涉中的色散1.薄膜干涉的成因如图13—4-1所示，竖直放置的肥皂薄膜由于受到重力的作用使下面厚、上面薄，因此在薄膜上不同的地方，从膜的前、后表面反射的两列光波叠加，若两列波叠加后互相加强，则出现亮纹；在另一些地方，叠加后互相减弱，则出现暗纹,故在单色光照射下，就出现了明暗相间的干涉条纹;若在白光照射下，则出现彩色干涉条纹.图13-4-1深化升华(1）观察的是从膜前、后两表面反射回来的光，不是透过膜的光，眼睛与光源在膜的同一侧。

(2）用单色光和白光分别照射同一膜，观察到的现象是不同的，用白光照射膜时，某一位置红光得到加强，其他颜色的光就被削弱，故在此位置看到的是红色,而另一位置则会看到黄色等其他颜色；而在单色照射下,则会出现明暗相间的条纹。

2。

薄膜干涉的应用（1）用干涉法检查平面:如图13—4-2所示,被检查平面B与标准样板A之间形成了一个楔形的空气薄膜，用单色光射入,入射光从空气膜的上、下表面反射出两列光波,形成干涉条纹，被检查平面若是平的,空气膜厚度相同的各点就位于一条直线上,干涉条纹平行；若被检查表面某些地方不平，那里空气膜产生的干涉条纹将发生弯曲。

图13-4-2（2）增透膜:光学元件(透镜、棱镜）的表面涂一层薄膜，当薄膜的厚度是入射光在薄膜中波长的1/4时，在薄膜的两个面上的反射光,光程差恰好等于半波长，因而相互抵消,达到减小反射光,增大透射光强度的作用。

高中物理第十三章光13.6光的偏振课件新人教版选修3-4.ppt

通光方向 P
通
不通
形象说明偏振片的原理通光方向
腰横别扁担进不了城门
二、光源的偏振状态
1、线偏振光
u
u
也叫面偏振光偏振光完全偏振光线偏振光的图示
在纸面内振动垂直纸面的振动
2、自然光普通光源发光：在垂直传播方向的平面内各个方向的光振动全有各个振动方向的强度相等
乱
是各个振动的无规混杂
4、如果两个偏振片的透振方向垂直，那么，偏振光的振动方向跟第二个偏振片的透振方向垂直，偏振光不能通过第二个偏振片，透射光的强度为零．
所以，光是一种横波．
光的偏振现象并不罕见．除了从光源（如太阳、电灯等）直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光，都是偏振光．自然光射到两种介质的界面上，如果光入射的方向合适，使反射光与折射光之间的夹角恰好是90°，这时，反射光和折射光就都是偏振的，并且偏振方向互相垂直．
一、偏振现象
取一根软绳，一端固定在墙上，手持另一端上下抖动，就在软绳
上形成一列横波.
现在，让软绳穿过一块带有狭缝的木板，如果狭缝与振动方向平行，则振动可以通过狭缝传到木板的另一侧（图甲）．如果狭缝与振动方向垂直，则振动就被狭缝挡住而不能向前传播（图乙）．
只有横波有偏振现象而纵波无偏振问题如何检验光的横波性呢？---用偏振片检验
复习回顾：
在纵波中，振动方向总是跟波的传播方向在同一直线上．在横波中，振动方向总是垂直于波的传播方向，但不同的横波，振动方向可以不同．
例如一列横波沿水平方向传播，质点在竖直平面内可能沿着上下方向振动，也可能沿着左右方向振动，也可能沿着任何其他方向振动．
当然，对于一个确定的横波，它的振动方向是确定的．

高中物理第十三章3光的干涉练习(含解析)新人教版选修3_4

3.光的干涉基础巩固1能产生干涉现象的两束光是()A.频率相同、振幅相同的两束光B.频率相同、相位差恒定的两束光C.两只完全相同的灯泡发出的光D.同一光源的两个发光部分发出的光答案：B2白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的,其原因是不同色光的()A.频率不同B.强度不同C.振动方向不同D.传播速度不同答案：A3如图所示,用频率为f的单色光垂直照射双缝,在光屏上的P点出现第3条暗条纹。

已知光速为c,则P点到双缝的距离之差r2-r1应为()AC答案：D4在单色光的双缝干涉实验中()A.两列光波谷和波谷重叠处出现暗条纹B.两列光波峰和波峰重叠处出现亮条纹C.从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的整数倍时,出现亮条纹D.从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的奇数倍时,出现暗条纹解析：两列光的波峰与波峰相遇和波谷与波谷相遇都是亮条纹。

从空间中一点到两光源的光程差等于波长的整数倍,该点出现亮条纹;若为半波长的奇数倍,则为暗条纹。

答案：BC5从两个手电筒射出的光照射到同一点上时,看不到干涉条纹,因为()A.手电筒发出的光不是单色光B.干涉图样太小,看不清楚C.周围环境的漫反射光太强D.两个光源是非相干光源解析：从两个手电筒射出的光照射到同一点上时,看不到干涉条纹,是因为两个光源是非相干光源,和其他原因无关,故正确答案为D。

答案：D6下列关于双缝干涉实验的说法正确的是()A.单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源B.双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源C.用红光照射狭缝S1,用紫光照射狭缝S2,屏上将出现干涉条纹D.在光屏上能看到光的干涉图样,但在双缝与光屏之间的空间却没有干涉发生解析：在双缝干涉实验中,单缝的作用是获得一个线光源,使光源有唯一的频率和振动情况,双缝的作用是获得两个振动情况完全相同的相干光源,故选项A错误,选项B正确。

红光和紫光的频率不同,不能产生干涉条纹,故选项C错误。

两列光波只要相遇就会叠加,满足相干条件就能发生干涉,所以在双缝与光屏之间的空间也会发生光的干涉,用光屏接收只是为了肉眼观察的方便,故选项D错误。

2024-2025学年高中物理第十三章光4实验：用双缝干涉测量光的波长教案1新人教版选修3-4

2.拓展建议
（1）学生可以利用课后时间阅读科普文章，增强对双缝干涉现象的理解和兴趣。
（2）针对学术研究，学生可以挑选几篇具有代表性的论文进行阅读，了解双缝干涉实验在科学研究中的重要性和应用。
（3）观看实验操作演示视频，跟随讲解步骤进行学习，提高实验操作的熟练度。
（4）利用实验软件进行虚拟实验，多次尝试和调整参数，加深对双缝干涉实验的理解。
作用与目的：
-巩固学生在课堂上学到的双缝干涉知识点和实验技能。
-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。
-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。
教学资源拓展
1.拓展资源
（1）科普文章：《光的干涉现象揭秘》、《双缝干涉实验的科学原理》等，帮助学生深入了解双缝干涉的原理和实验过程。
2.题型二：计算干涉条纹间距与波长的关系
题目：在双缝干涉实验中，已知光的波长为λ，干涉条纹间距为d，求波长与干涉条纹间距之间的关系。
答案：d = λ/2
解析：在双缝干涉实验中，干涉条纹间距d与光的波长λ之间的关系为d = λ/2。这是因为干涉条纹间距d是由两个相邻的明条纹或暗条纹之间的距离，而每个条纹对应一个光波的波峰或波谷，因此条纹间距d等于波长λ的一半。
-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。
作用与目的：
-帮助学生提前了解本节课的主要内容，为课堂学习做好准备。
-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。
2.课中强化技能
教师活动：
-导入新课：教师通过讲解一个与双缝干涉相关的实际案例，引出本节课的主题，激发学生的学习兴趣。
-讲解知识点：教师详细讲解双缝干涉原理，结合实例帮助学生理解。
2.实验装置：双缝干涉实验的装置包括激光光源、双缝板、光屏和测量尺等。

2020年高中物理第十三章光第3节光的干涉课后课时作业(含解析)新人教版选修3_4

第3节光的干涉A 组：合格性水平训练1．(双缝干涉实验)在双缝干涉实验中，双缝的作用是( ) A ．遮住过于强烈的光B ．形成两个振动情况相同的光源C ．使白光变成单色光D ．使光发生折射答案 B解析双缝的作用是形成两个振动情况相同的光源，得到相干光，B 正确；A 、C 、D 错误。

2．(光的双缝干涉)从两只手电筒射出的光，当它们照射到同一点时看不到干涉条纹，是因为( )A ．手电筒射出的光不是单色光B ．周围环境的漫反射光太强C ．干涉图样太细小看不清楚D ．两个光源是非相干光源答案 D解析两只手电筒属两个各自独立发光的光源，二者发出的光频率不一定相同，是非相干光，因此它们照射到同一点时不发生干涉，因此无干涉条纹，A 、B 、C 错误，D 正确。

3．(光的双缝干涉)(多选)已知白光中含有红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光，其波长依次减小。

在杨氏双缝干涉实验中如果( )A ．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹B ．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹C ．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹D ．用白光作为光源，屏上将呈现彩色的条纹答案 BD解析用白光作为杨氏双缝干涉实验的光源，屏上将呈现彩色条纹，A 错误，D 正确；用红光作为光源，屏上将呈现相间的红色条纹与暗条纹(即黑条纹)，B 正确；红光和紫光频率不同，不能产生干涉条纹，C 错误。

4．(出现亮、暗条纹的条件)(多选)杨氏双缝干涉实验中，下列说法正确的是(n 为自然数，λ为光波波长)( )A ．在距双缝的光程差相等的点形成暗条纹B ．在距双缝的光程差为n λ的点形成明条纹C ．在距双缝的光程差为n λ2的点形成明条纹D ．在距双缝的光程差为⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋12λ的点形成暗条纹答案 BD解析在双缝干涉实验中，当某处距双缝距离之差Δδ为波长的整数倍时，即Δδ＝n λ(n ＝0,1,2,3，…)这点为加强点，该处出现明条纹；当距离之差Δδ为半波长的奇数倍时，即Δδ＝(2n ＋1)λ2(n ＝0,1,2,3，…)这点为减弱点，该处出现暗条纹。

13.2 全反射教案(人教版选修3-4)

13.2全反射(教师用书独具)●课标要求1 .知道光疏介质、光密介质、全反射、临界角的概念．2 .理解全反射的条件，能计算有关问题和解释相关现象．3 .了解光导纤维的工作原理和光导纤维在生产、生活中的应用．●课标解读1 .知道什么是光疏介质和光密介质，理解它们具有相对性．2 .理解全反射现象，掌握临界角的概念和全反射的条件．3 .利用全反射条件，应用临界角公式解答相关问题．4 .了解光导纤维的工作原理和光导纤维在生产、生活中的应用．●教学地位光的全反射是光的反射和折射的交汇点，与日常生活及现代科学技术的发展紧密相关，同时也是高考的热点内容．(教师用书独具)●新课导入建议光亮的铁球在阳光下很刺眼，将铁球在点燃蜡烛上全部熏黑，然后把它浸没在盛有清水的烧杯中，放在水中的铁球变得比在阳光下更亮．把球取出，熏黑的铁球依然如故，如何来解释这种现象呢？通过这节课的学习，你将明白其中的奥妙．●教学流程设计课前预习安排1.看教材2.学生合作讨论完成【课前自主导学】步骤1：导入新课，本节教学地位分析步骤2：老师提问，学生回答补充，检查预习效果步骤3：师生互动完成“探究1”教师讲解例题，并总结解题规律步骤7：指导学生完成【当堂双基达标】验证学习情况步骤6：完成“探究3”重在讲解综合应用规律、方法、技巧步骤5：师生互动完成“探究2”方式同完成“探究1”步骤4：让学生完成【迁移应用】，检查完成情况并点评步骤8：先由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课后知能检测】1(1)密度大的介质就是光密介质．(×)(2)两种介质相比较，折射率大的介质是光密介质．(√)(3)光密介质和光疏介质具有绝对性．(×)1(1)全反射及临界角的概念①全反射：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临界角：刚好发生全反射，即折射角等于90°时的入射角．用字母C表示．(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入射角等于或大于临界角．(3)临界角与折射率的关系光由介质射入空气(或真空)时，sin_C＝1n(公式)．(4)全反射的应用①全反射棱镜：截面为等腰直角三角形的棱镜，利用全反射改变光的方向．②光导纤维：由折射率较大的内芯和折射率较小的外套组成，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射．2 .思考判断(1)光从密度大的介质射入密度小的介质时一定能发生全反射．(×)(2)光纤通信的主要优点是容量大．(√)3 .探究交流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 .如何理解光疏介质和光密介质？2 .怎样从折射光线、反射光线的能量变化理解全反射？3 .发生全反射的条件是什么？怎样理解临界角？1 .光疏介质和光密介质的理解(1)对光路的影响：根据折射定律，光由光疏介质射入光密介质(例如由空气射入水)时，折射角小于入射角；光由光密介质射入光疏介质(例如由水射入空气)时，折射角大于入射角．(2)光疏介质和光密介质的比较(3)比较光在其中传播速度的大小或折射率的大小来判定谁是光疏介质或光密介质．2 .全反射现象(1)全反射的条件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．(2)全反射遵循的规律：发生全反射时，光全部返回原介质，入射光与反射光遵循光的反射定律，由于不存在折射光线，光的折射定律不再适用．(3)从能量角度来理解全反射：当光从光密介质射入光疏介质时，随着入射角增大，折射角也增大．同时折射光线强度减弱，即折射光线能量减小，反射光线强度增强，能量增加，当入射角达到临界角时，折射光线强度减弱到零，反射光的能量等于入射光的能量．(4)临界角①定义：刚好发生全反射(即折射角为90°)时的入射角为全反射的临界角，用C表示．②表达式：光由折射率为n的介质射向真空或空气时，若刚好发生全反射，则折射角恰好等于90°，n＝sin 90°sin C，即sin C＝1n.③不同色光的临界角：不同颜色的光由同一介质射向空气或真空时，频率越高的光的临界角越小，越易发生全反射．1 .光疏介质、光密介质是对确定的两种介质而言的，只对一种介质，无法确定它是光疏介质还是光密介质．2 .分析光的全反射时，关键是根据临界条件画出恰好发生全反射的光路图，再利用几何知识分析边角关系．图13－2－1如图13－2－1所示，一玻璃球体的半径为R ，O 为球心，AB 为直径．来自B 点的光线BM 在M 点射出，出射光线平行于AB ，另一光线BN 恰好在N 点发生全反射．已知∠ABM ＝30°，求(1)玻璃的折射率．(2)球心O 到BN 的距离．【审题指导】 (1)由几何关系确定入射到M 点的光线的入射角和折射角，求出折射率．(2)由全反射知识结合几何关系求出O 到BN 的距离．【解析】 (1)设光线BM 在M 点的入射角为i ，折射角为r ，由几何知识可知，i ＝30°，r ＝60°，根据折射定律得n ＝sin r sin i ①代入数据得n ＝3②(2)光线BN 恰好在N 点发生全反射，则∠BNO 为临界角Csin C ＝1n ③设球心到BN 的距离为d ，由几何知识可知d ＝R sin C ④联立②③④式得d ＝33R ⑤【答案】 (1)3 (2)33R1 .光的反射和全反射均遵循光的反射定律，光路均是可逆的．2 .光线射向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，折射角等于90°时，实际上就已经没有折射光线了．1 .某种介质对空气的折射率是2，一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)( )【解析】由题意知，光由光密介质射向了光疏介质，由sin C ＝1n ＝12得C ＝45°＜θ1＝60°，故此时光在两介质的界面处会发生全反射，只有反射光线，没有折射光线，故D 选项正确．【答案】 D1 .全反射棱镜是如何控制光路的？2 .光导纤维的工作原理是什么？3 .“海市蜃楼”和“沙漠蜃景”的成因是什么？1 .全反射棱镜用玻璃制成的截面为等腰直角三角形的棱镜，其临界角约为42°，当光线垂直于直角边或垂直于斜边射入棱镜后，在下一个界面处的入射角为45°，由于大于临界角，光在该处发生全反射，若光垂直于直角边射入棱镜后，在斜边处发生一次全反射，从另一直角边射出，光的传播方向改变90°；若光垂直于斜边射入棱镜，在两个直角边处各发生一次全反射，光的传播方向改变180°.2 .光导纤维(1)构造及传播原理图13－2－2光导纤维是一种透明的玻璃纤维丝，直径只有1 μm ～100 μm 左右，如图13－2－2所示，它是由内芯和外套两层组成，内芯的折射率大于外套的折射率，光由一端进入，在两层的界面上经过多次全反射，从另一端射出，光导纤维可以远距离传播光，光信号又可以转换成电信号，进而变为声音、图像．如果把许多(上万根)光导纤维合成一束，并使两端的纤维严格按相同的次序排列，就可以传播图像．(2)光导纤维的折射率图13－2－3设光导纤维的折射率为n ，当入射角为θ1时，进入端面的折射光线传到侧面时恰好发生全反射，如图13－2－3所示，则有：sin C ＝1n ，n ＝sin θ1sin θ2，C ＋θ2＝90°，由以上各式可得：sin θ1＝n 2－1.由图可知：当θ1增大时，θ2增大，而从纤维射向空气中光线的入射角θ减小，当θ1＝90°时，若θ＝C ，则所有进入纤维中的光线都能发生全反射，即解得n ＝2，以上是光从纤维射向真空时得到的折射率，由于光导纤维包有外套，外套的折射率比真空的折射率大，因此折射率要比2大些．3 .对“海市蜃楼”的解释图13－2－4(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13－2－4所示．(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大的下一层．(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，且虚像成像在远处的半空中，这就是海市蜃楼的景象．如图13－2－5所示．图13－2－54 .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13－2－6)，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13－2－6分析光的全反射、临界角问题要注意：1 .画出恰好发生全反射的光路图．2 .找出临界角，利用几何知识分析线、角关系，进行求解．(2013·大连八中检测)如图13－2－7所示，一根长为L 的直光导纤维，它的折射率为n .光从它的一个端面射入，又从另一端面射出所需的最长时间为多少？(设真空中的光速为c)图13－2－7【审题指导】 (1)光导纤维是全反射现象的应用．(2)要分析所需最长时间的条件是什么．【解析】由题中的已知条件可知，要使光线从光导纤维的一端射入，然后从它的另一端全部射出，必须使光线在光导纤维中发生全发射．要使光线在光导纤维中经历的时间最长，就必须使光线的路径最长，即光对光导纤维的入射角最小．光导纤维的临界角为C ＝arcsin 1n .光在光导纤维中传播的路程为d ＝L sin C ＝nL .光在光导纤维中传播的速度为v ＝c n .所需最长时间为t max ＝d v ＝nL c n＝n 2L c .【答案】 n 2L c与全反射有关的定性分析和定量计算全反射产生的条件是光从光密介质入射到光疏介质，且入射角大于或等于临界角．涉及的问题如：全反射是否发生、什么范围的入射光才能从介质中射出、折射光覆盖的范围分析、临界角的计算等，都需正确作出光路图，熟练应用几何知识进行分析和计算．2 .空气中两条光线a和b从方框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如图13－2－8所示．方框内有两个折射率n＝1.5的玻璃全反射棱镜．下列给出了两棱镜四种放置方式的示意图，其中能产生图13－2－8效果的是()图13－2－8【解析】四个选项产生光路效果如图：则可知B项正确．【答案】 B在厚度为d 、折射率为n 的大玻璃板下表面，有一个半径为r 的圆形发光面，为了从玻璃板的上方看不见这个圆形发光面，可在玻璃板的上表面贴一块圆形纸片，问所贴纸片的最小半径应为多大？【规范解答】根据题意，作出光路如图所示，图中S 点为圆形发光面边缘上一点，由该点发出的光线能射出玻璃板的范围由临界光线SA 确定，当入射角大于临界角C 时，光线就不能射出玻璃板了．图中Δr ＝d tan C ＝d sin C cos C ，而sin C ＝1n ，则cos C ＝n 2－1n ，所以Δr ＝d n 2－1. 故应贴圆纸片的最小半径R ＝r ＋Δr ＝r ＋d n 2－1. 【答案】 r ＋d n 2－1全反射问题的处理技巧1 .确定光是由光疏介质进入光密介质还是由光密介质进入光疏介质．2 .若光由光密介质进入光疏介质，则根据sin C ＝1n 确定临界角，看是否发生全反射．3 .根据题设条件，画出入射角等于临界角的“临界光路”．4 .运用几何关系、三角函数关系、反射定律等进行判断推理，运算及变换，进行动态分析或定量计算．1. 下列说法正确的是()A．因为水的密度大于酒精的密度，所以水是光密介质B．因为水的折射率小于酒精的折射率，所以水对酒精来说是光疏介质C．同一束光，在光密介质中的传播速度较大D．同一束光，在光密介质中的传播速度较小【解析】因为水的折射率为1.33，酒精的折射率为1.36，所以水对酒精来说是光疏介质；由v＝c/n可知，同一束光在光密介质中的速度较小．【答案】BD2. (2013·南京一中检测)一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图13－2－9所示．设玻璃对a、b的折射率分别为n a和n b，a、b在玻璃中的传播速度分别为v a和v b，则()图13－2－9A．n a>n b B．n a<n b C．v a>v b D．v a<v b【解析】由图可知，a光偏折程度大，则a光折射率大，由v＝cn知，a光速度小，故A、D正确．【答案】AD3 .如图13－2－10所示，一束平行光从真空垂直射向一块半圆形的玻璃砖的底面，下列说法正确的是()图13－2－10A．只有圆心两侧一定范围内的光线不能通过玻璃砖B．只有圆心两侧一定范围内的光线能通过玻璃砖C．通过圆心的光线将沿直线穿过，不发生偏折D．圆心两侧一定范围外的光线将在曲面处产生全反射【解析】垂直射向界面的光线不发生偏折，因而光束沿直线射向半圆面，其中通过圆心的光线不偏折，由中心向外的光线，在从半圆进入真空时入射角逐渐增大，当入射角大于等于临界角时发生全反射．故正确答案为B、C、D.【答案】BCD4. 光线在玻璃和空气的界面上发生全反射的条件是()A．光从玻璃射到分界面上，入射角足够小B．光从玻璃射到分界面上，入射角足够大C．光从空气射到分界面上，入射角足够小D．光从空气射到分界面上，入射角足够大【解析】发生全反射的条件是光从光密介质射入光疏介质，入射角等于或大于临界角，故只有B项正确．【答案】 B5. 光在某种介质中传播的速度为1.5×108m/s，那么光从此介质射向空气并发生全反射的临界角应为多大？【解析】由n ＝c v 可得：n ＝3.0×1081.5×108＝2. 再由 sin C ＝1n 可得：sin C ＝12，故C ＝30°.【答案】 30°。

高中物理第十三章光2全反射达标训练新人教版选修3_4

D.水或玻璃中的气泡看起来特别亮，就是因为光从水或玻璃射向气泡时，在界面发生全反射
解析：全反射发生的条件是当光从光密介质射向光疏介质时，
且入射角大于或等于临界时发
生的现象，发生全反射时全部光线均不进入光疏介质
.
答案： CD
2. 光线由空气透过半圆形玻璃砖，再射入空气的光路图中，如图 13-7-19 所示，正确的是（玻
小学 +初中 +高中 +努力 =大学
图 13-7-25 黄 1.517
绿 1.519
蓝 1.528
紫 1.532
小学 +初中 +高中 +努力 =大学
临界角
41.37 °
41.34 °
璃的折射率为 1.5 ）（）
图 13-7-19
A. 图乙、丙、丁
B. 图甲、丁
C.
图乙、丙
D.
图甲、丙
解析：光线由空气进入玻璃砖中时，入射角大于折射角，由玻璃砖射入空气时，入射角小于
折射角，由临界角计算公式得将发生全反射，故正确答案是
1
C=arcsin =arcsin
1 =41°49′, 入射角 50°大于临界角，
联立①和⑤得， n= 7 . 2
7
答案：
2
综合·应用
9. 图 13-7-24 中的等腰直角三角形表示三棱镜，光线垂直于一个面入射，
射，由此看出棱镜的折射率不可能是（
）
在底面上发生全反
A.1.7
B.1.8
C.1.5
图 13-7-24 D.1.36
解析：光线射向底边的入射角为 45°，因为发生全反射，所以临界角要小于 45°，故 n＞ 2 ，

物理：13.2全反射1(新人教版选修3-4)

物理选修3-4
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光的全反射
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生活中有很多跟光有关的有趣的自然现象
• 比较不容易看到的有:
• • 海市蜃楼视频.wmv 沙漠海市蜃楼.rm
• 比较容易看到的有:
• 路面全反射.mpg • 水珠.mpg
实验
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问:是否只有玻璃才能发生全反射呢?
水全反射.rm
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从以上的实验中,我们可以得到什么结论呢?什么情况下发生了全反射?
• 1 光从玻璃(或水)介质到空气 • 2 入射角要大于某个值
我们现在研究当光从玻璃介质斜射入空气的过程, 通过前面的学习我们知道光由玻璃介质斜射入空气时，折射角大于入射角，由此可以预料，当入射角增大到一定程度时，折射角就会增大到90°．
B N N
空气 θ2
O
θ3
O
空气介质
介质 θ1
θ3 A
C N'
θ1
C
A
N'
折射角θ2 为90°时，发生全反射现象．
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在研究全反射现象中，刚好发生全反射的，即折
射角等于90°时的入射角叫做临界角,是一个很重要的物理量．临界角用C 表示
N
O
空气玻璃介质
sin 90 1 n sin C sin C
因而：
1 sin C n
水的临界角为48.80 各种玻璃的临界角为320-420 金刚石的临界角为24.40 思考:光从空气射向玻璃中会发生全反射吗?
光疏介质和光密介质
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不同介质的折射率不同，我们把折射率较小的介质称为光疏介质，折射率较大的介质称为光密介质．

人教版选修3-4 139 《光》整合与评价教案 word版含答案

课时13.9《光》整合与评价1.理解光的折射定律,会测定材料的折射率。

2.认识光的全反射现象,会解答有关临界角的计算问题。

3.观察光的干涉、衍射、偏振和色散现象。

知道产生干涉、明显衍射现象的条件。

会用双缝干涉实验测定光的波长。

4.了解激光的特性和应用。

知道全息照相的原理。

重点难点:光的折射、全反射现象,光的干涉、衍射的条件及应用。

教学建议:光具有干涉现象、衍射现象和偏振特性,这与机械波类似,可以对比来理解,这也证明光是一种波。

另外也要注意光是一种电磁波,它有很多不同于机械波的特点。

要掌握光的折射规律并能测定一些介质的折射率,掌握干涉、衍射条件,了解薄膜干涉的应用。

主题1:测定玻璃的折射率情景:课本采用了插针法测玻璃砖的折射率,按课本实验内容,针对这一实验回答下列问题。

问题:(1)实验中在木板上插大头针A、B时应注意什么?插大头针C、D时应注意什么?(2)实验中能不能把玻璃砖的界面当尺子画边界线?为什么?(3)实验中画玻璃砖边界线a'时,如果画宽或画窄了(与边界线a仍平行),对测量结果有何影响?(4)实验中按要求画好玻璃砖边界线a、a'后,操作时玻璃砖向上或向下平移了一点距离,对测量结果有何影响?(5)实验中某同学用半圆形玻璃砖代替平行玻璃砖,对测量结果有何影响?解答:(1)①各针均竖直插在木板上;②A与B之间、B与O之间、C与D之间、C与O'之间距离稍大一些;③插C时要挡住A、B的像,插D时要挡住C和A、B的像。

(2)不能;容易磨损玻璃砖的光洁面,影响实验效果。

(3)边界线a'如果画宽了,测得的折射率偏小;边界线a'如果画窄了,测得的折射率偏大。

(4)对测量结果没有影响。

(5)对测量结果没有影响。

知识链接:本实验前后共“画六线(一条法线、二条边界线和三条光线)”“插四针”“量两角(入射角和折射角)”。

主题2:全反射现象的有关应用问题:(1)海市蜃楼和沙漠蜃景都是光线经过多次折射后最终发生全反射的结果,那为什么“蜃楼”在空中,而“蜃景”在地面呢?(2)全反射棱镜的横截面为什么是等腰直角三角形?(3)全反射棱镜与平面镜相比有哪些优点?全反射棱镜有哪些具体的应用?(4)光导纤维由内芯和外套组成,哪一部分折射率大?为什么?解答:(1)越靠近海面的空气层折射率越大,远处景物发出的光线射向空中时不断折射,直至发生全反射,观察者看到空中射来的光线形成的虚像即是“蜃楼”。

全反射

第一种是以常规模型为背景，如：平行玻璃板，三棱镜、玻璃砖等。
第二种是以实际生活材料为情景，考查折射率，全反射等基本规律的应用。
如何对生活中的光学现象建构物理模型？
几何光学部分的物理模型：
（1）点光源（2）均匀介质（光在同一均匀介质中沿着直线传播）（3）空气当成真空处理；（4）光的反射、光的折射、全反射
物理人教版选修3-4高二第十三章第2节第3课时
生活中的光的折射和全反射
学习回顾
1、基础知识
（1）光的反射定律、折射定律和全反射
（2）折射率： n
c v
sin 1 sin 2
1
sin C
2 、基本技能 ——作几何光路图 3 、基本方法 ——几何计算求折射率等
几何光学高考命题规律
（1）以几何光学中的光的折射率和光的全反射为重点进行考查。（2）考查形式有两种：
A
B
D
C
井底直径
分析指导：（1）建构物理模型（2）画光路图
链接高考： 2012 全国课标2 34（2）
一玻璃立方体中心有一点状光源，今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。
谢谢您的聆听！
观察实验现象，总结光的传播规律
1、光在传播时θ1、θ2的大小同步变化。 2、光从光密介质斜射向光疏介质，当入射角θ2<C时，能射入，
反射光折射光同在；θ2≥C时，全反射。 3、光从光疏介质斜射向光密介质，不可能全反射。
且入射角θ1=90°时，折射角 θ2=C 。 4、利用光的折射，可以改变观察者的视野。（例如：观察者从光密介质看光疏介质中的景物，视角大于观察角。

13.2《全反射》PPT课件(新人教版_选修3-4)

N A
θ1 O
空气介质
θ2
N'ຫໍສະໝຸດ sin 90 1 n sin C sin C 光从介质射入空气（真空）时，发生全反射的临界角C与介质的折射率n的关系是
B
1 sin C n
3、发生全反射的条件
（1）光从光密介质进入光疏介质；
（2）入射角等于或大于临界角．
三、全反射的应用
1、全反射棱镜：（截面为等腰直角三角形的棱镜）
空气 0 600 C
空气 0 600
D
课堂小结:
理论实际联系好
观察实验不可少
解题条件须记牢
光密光疏临界角
全反射
光导纤维
把光导纤维聚集成束，使其两端纤维排列的相对位置相同，图像就可以从一段传到另一端了．
光导纤维的用途很大，医学上将其制成内窥镜，用来检查人体内脏的内部
内窥镜的结构
光导纤维在医学上的应用
夏日“淋湿”的马路
海市蜃楼
练习一
光线在空气和玻璃的分界面上发
生全反射的条件是
(
Ｃ
)
A.光从空气射到分界面上,入射角足够小 B.光从空气射到分界面上,入射角足够大 C.光从玻璃射到分界面上,入射角足够大 D.光从玻璃射到分界面上,入射角足够小
光导纤维的用途很大，通过它可以实现光纤通信．
光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强．虽然光纤通信的发展历史只有20多年的，但是发展的速度是惊人的．
光导纤维是非常细的特制玻璃丝，直径只有几微米到几百微米之间，由内芯与外套两层组成．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射．

人教版物理选修3-4第十三章光学

一. 光的反射和折射
1、反射定律入射角等于反射角：i 2、折射定律
n1
i
n2
o

n1 n2 入射角的正弦与反射角的正弦成正比： n1 sin i n2 sin
结论1：介质的折射率n越大，角度越小！注意：光在传播过程中，光路是可逆的！
3、折射率n
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。
1、光的颜色光的频率决定光的颜色，不同颜色的光，频率不同。白光是复色光。 2、光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。
3、几种色散 1）薄膜干涉的色散
白光 2）衍射时的色散
3）折射时的色散
结论5：单色光的折射率越大，偏折的越厉害。
七. 激光
1、激光的特点：
1）激光是一种人工产生的相干光，具有高度的相干性；
结论3：由于介质的折射率总是大于1，则介质中的光速总是小于c，且光在光密介质中的速度小于在光疏介质中的速度。
二. 全反射
1为光疏介质；2为光密介质。 n1 n2 全反射的条件：

o
i
光从光密介质射入光疏介质。
n1 n2 当i↑时，θ↑，γ↑。当i=C时，γ=900，折射光消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射。 C称为临界角。 n1 0 n1 sin 90 n2 sin C C arcsin n2 结论4：两种介质的折射率差别越大，越容易发生全反射。
2）平行度非常好； 3）亮度高。
2、激光的应用：
实验室，光纤通讯，全息照相等
三. 光的干涉
根据三角函数关系：
d l
r2 r1 d sin
l 另一方面， x l tan l sin x 我们可得： r2 r1 d l x 若屏上出现亮纹时，则 r2 r1 d k , k 0,1,2, l l 即亮纹中心的位臵为 x k 看图，讨论？ d l r1 所以条纹间距为 x d

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。

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第2课时全反射
一、选择题(在每小题给出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。

)
1．下列说法正确的是
( )
A ．因为水的密度大于酒精的密度，所以水是光密介质
B ．因为水的折射率小于酒精的折射率，所以水对酒精来说是光疏介质
C ．同一束光，在光密介质中的传播速度较大
D ．同一束光，在光密介质中的传播速度较小
解析因为水的折射率为1.33，酒精的折射率为1.36，所以水对酒精来说是光疏介质；由v ＝c n
可知，光在光密介质中的传播速度较小。

答案 BD
2．当光从光密介质射向光疏介质时
( )
A ．反射光线的强度随入射角的增大而减小
B ．折射光线的强度随入射角的增大而减小
C ．当入射角等于临界角时，折射光线的强度等于零
D ．当入射角等于零时，反射光线的强度等于零
解析反射光的强度随入射角的增大而增大，折射光的强度随入射角的增大而减小，当入射角等于临界角时，从光密介质射向光疏介质中的光线恰好发生全反射，故折射光线的强度等于零。

答案 BC
3．以下哪些现象是由于光的全反射形成的
( )
A ．在岸上能看见水中的鱼
B ．夜晚，湖面上映出了岸上的彩灯
C ．夏天，海面上出现的海市蜃楼
D ．水中的气泡看起来特别明亮答案 CD
4．关于光纤的说法，正确的是
( )
A ．光纤是由高级金属制成的，所以它比普通电线容量大
B．光纤是非常细的特制玻璃丝，但导电性能特别好，所以它比普通电线衰减小
C．光纤是非常细的特制玻璃丝，由内芯和外套两层组成，光纤是利用全反射原理来实现光的传导的
D．在实际应用中，光纤必须呈笔直状态，因为弯曲的光纤是不能传导光的
解析光导纤维的作用是传导光，它是直径为几微米到一百微米之间的特制玻璃丝，且由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的大。

载有声音、图象及各种数字信号的激光传播时，在内芯和外套的界面上发生全反射，光纤具有容量大、衰减小、抗干扰性强等特点。

在实际应用中，光纤是可以弯曲的。

所以，正确选项是C。

答案 C
5．下列选项为光线由空气进入全反射玻璃棱镜再由棱镜射入空气的光路图。

其中可以发生的是
( )
解析光垂直等腰直角三角形的某直角边射入玻璃棱镜时，在斜边发生全反射，故A正确。

答案 A
6．一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O点为该玻璃砖截面的圆心，下图中能正确描述其光路的是
( )
解析光从空气进入玻璃在分界面上会发生折射，且折射角小于入射角，故B、D错误；
光从玻璃进入空气折射角应大于入射角，所以C错误；若满足入射角大于临界角的情况，则会发生全反射，故A正确。

答案 A
7．一束光从介质1进入介质2，如图1所示，下列对于1、2两种介质光学属性的判断中正确
的是
( )
图1
A ．介质1是光疏介质
B ．介质1的折射率大
C ．光在介质1中传播速度大
D ．光在介质2中传播速度大
解析光线从介质1射入介质2，从光路图可以看出入射角为：θ1＝90°－60°＝30°，折射角为：θ2＝90°－15°＝75°，入射角小于折射角，说明介质1的折射率大，选项A 错误，B 正确；由n ＝c v
可知光在介质2中的传播速度大，选项C 错误，D 正确。

答案 BD
8．如图2所示，一个透明玻璃球的折射率为2，一束足够强的细光束在过球心的平面内，以
45°入射角由真空射入玻璃球后，在玻璃球与真空的交界面处发生多次反射和折射，从各个方向观察玻璃球，能看到从玻璃球内射出的光线的条数是
( )
图2
A ．2
B ．3
C ．4
D ．5 解析 sin C ＝1n ＝2
2
，
C ＝45°； n ＝
sin 45°
sin θ
，
θ＝30°。

光路图如图所示，所以共3条光线射出玻璃球。

答案 B
9．如图3所示，ABCD 是两面平行的透明玻璃砖，AB 面和CD 面是玻璃和空气的分界面，分别
设为界面Ⅰ和界面Ⅱ。

光线从界面Ⅰ射入玻璃砖，再从界面Ⅱ射出，回到空气中，如果改变光到达界面Ⅰ时的入射角，则
( )
图3
A ．只要入射角足够大，光线在界面Ⅰ上可能发生全反射现象
B ．只要入射角足够大，光线在界面Ⅱ上可能发生全反射现象
C ．不管入射角多大，光线在界面Ⅰ上都不可能发生全反射现象
D ．不管入射角多大，光线在界面Ⅱ上都不可能发生全反射现象
解析在界面Ⅰ光由空气进入玻璃砖，是由光疏介质进入光密介质，不管入射角多大，都不能发生全反射现象，则选项C 正确；在界面Ⅱ光由玻璃进入空气，是由光密介质进入光疏介质，但是，由于界面Ⅰ和界面Ⅱ平行，光由界面Ⅰ进入玻璃后再到达界面Ⅱ，在界面Ⅱ上的入射角等于在界面Ⅰ上的折射角，入射角总是小于临界角，因此也不会发生全反射现象，选项D 正确。

答案 CD
10．如图4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
( )
图4
A ．该棱镜的折射率为 3
B ．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
解析在E 点作出法线可知入射角为60°，折射角为30°，折射率为3，A 正确；由光路的可逆性可知，在BC 边上的入射角小于临界角，不会发生全反射，B 错误；由v ＝c
n
，v ＝λf ，可知波速变小，波长变小，C 正确；由几何关系知，在F 点入射角为30°，折射角为60°，出射光束不会与入射到E 点的光束平行，故D 错误。

答案 AC 二、非选择题
11．如图5所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧状，一细束单
色光由MN 端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF 上发生全反射，然后垂直PQ 端面射出。

图5
(1)求该玻璃棒的折射率；
(2)若将入射光向N 端平移，当第一次射到弧面EF 上时__________(填“能”、“不能”或“无法确定能否”)发生全反射。

解析 (1)因为一细束单色光由MN 端面中点垂直射入，
所以到达弧面EF 界面时入射角为45°，又因为恰好发生全反射，所以45°为临界角C ，由sin C ＝1
n
可知，
该玻璃棒的折射率n ＝1
sin C ＝2。

(2)如图所示若将入射光向N 端平移，第一次射到弧面EF 上的入射角将增大，即大于临界角45°，所以能发生全反射。

答案 (1) 2 (2)能
12．一足够大的水池内盛有某种透明液体，液体的深度为H ，在水池的底部放一点光源S ，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6所示。

求：
图6
(1)液体的折射率； (2)液体表面亮斑的面积。

解析 (1)由题图知入射角i ＝30°，折射角r ＝45°，
n ＝
sin r
sin i
＝2。

(2)若发生全反射，入射角C 应满足sin C ＝1
n
，
C ＝45°，
亮斑半径R ＝H tan C ＝H ，亮斑面积S ＝πH 2。

答案 (1) 2 (2)πH
2。