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1、华冲中学高三物理第一轮复习导学案第6课时 光的折射 全反射姓名 学号 班级 【自主学习】一、光的折射和折射率（1）光的折射光从 进入 时，传播方向发生改变的现象称为光的折射现象.（2）光的折射定律折射光线与入射光线、法线处在 ，折射光线和入射光线分别位于 的两侧；入射角的正弦跟折射角的正弦成 .（3）折射率定义：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 ，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率.表达式：n= .物理意义：折射率是表示光线从一种介质进入另一种介质时，发生 程度的物理量，与入射角1及折射角2大小 关.折射率和光速的关系折射率和光在介质中传播的速度有关，当c为真空中光
2、速，v为介质中光速时n= .式中c=3.0108 m/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 真空中的光速.（4）在光的折射现象中，光路是 的.二、全反射（1）光密介质与光疏介质 介质项目 光密介质光疏介质折射率大小光速小大相对性若n甲n乙，则甲是光密介质若n甲n乙，则甲是光疏介质（2）全反射现象：光从 介质入射到 介质的分界面上时，光 反射回 介质的现象.（3）临界角：折射角等于 时的入射角叫做临界角.用公式表示为：sin C= .（4）发生全反射的条件光由 介质射向 介质.入射角 临界角.（5）光导纤维：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，
3、在内芯和外套的界面上发生全反射，如图211所示.【典型例题】【例1】 一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上，球体由折射率为的透明材料制成.现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于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218所示.已知入射光线与桌面的距离为R/2.求出射角.【例2】 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2111所示，求：（1）光在A面上入射角的最大值（2）若光在纤维中恰能发生全反射，由A端射入到从B端射出经历的时间是多少？（3）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
4、，而从B端射出，纤维的折射率不能小于多少？【例3】 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2114中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示.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（ ）A.rB.1.5rC.2rD.2.5r【随堂巩固】1.介质的绝对折射率简称折射率.关于折射率，下列说法正确的是( )A.折射率是反映介质的光学性质的物理量B.折射率是反映介质的密度性质的物理量C.光密介质和光疏介质是绝对的D.光密介质和光疏介质是相对的2.在医学上，光导纤维可以制
5、成内窥镜，用来检查人体胃、肠、气管等器官的内部.内窥镜有两组光导纤维，一组用来把光输送到人体内部，另一组用来进行观察.光在光导纤维中的传输利用了( )A.光的折射B.光的衍射C.光的干涉D.光的全反射3.光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播.以下关于光导纤维的说法正确的是( )A.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B.内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C.内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生折射D.内芯的折射率与外套的相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用4.（2010年东城模拟）如图所示，半圆
6、形玻璃砖的半径为R，直径为MN，一束白光从Q点以垂直于直径MN的方向射入半圆形玻璃砖，从玻璃砖的圆弧面射出后，打到光屏上得到由红到紫的彩色光带.已知QM=.如果保持入射光线和光屏的位置不变，而使半圆形玻璃砖沿直径方向向上或向下移动，移动的距离小于，则有()A.半圆形玻璃砖向上移动的过程中，屏上红光最先消失B.半圆形玻璃砖向上移动的过程中，屏上紫光最先消失C.半圆形玻璃砖向下移动的过程中，屏上红光最先消失D.半圆形玻璃砖向下移动的过程中，屏上紫光最先消失5.（2008年全国高考）一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角射入，穿过玻璃砖自下表面射出.已知该玻璃对红光的折射率为1
7、.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t1、t2，则在从0逐渐增大至90的过程中()A.t1始终大于t2 B.t1始终小于t2C.t1先大于后小于t2 D.t1先小于后大于t26.一束红、紫两色的混合光，从某种液体射向空气，当研究在界面上发生的折射和反射现象时，可能发生的情况是图中的( )7.（2008年全国高考）一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上，经两次折射后从玻璃板另一个表面射出，出射光线相对于入射光线侧移了一段距离.在下列情况下，出射光线侧移距离最大的是( )A.红光以30的入射角入射 B.红光以45的入射角入射C.紫光以30的入射角入射 D.紫光以45的入射角入射8.水的折射率为n，距水面深h处有一个点光源，岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为()A. B.2htan (arcsin n)C. D.2hcot (arccos n)9.（2009年江苏高考）图是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，相机的镜头竖直向上.照片中，水立方运动馆的景象呈现在半径r=11 cm的圆形范围内，水面上的运动员手到脚的长度l=10 cm.若已知水的折射率n=，请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h.（结果保留两位有效数字）- 4 -
