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1、91第52讲光的折射全反射谍前自打习01知识回顾 知识点一光的折射定律折射率1折射现象介质1空气介质2光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向发生改变的现象, 如图所示.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的两侧入射角的正弦值与折射角的正 弦值成正比.表达式：而旷=叫2，式中n12是比例常数.23折射率(1) 物理意义：折射率反映介质的光学特征，折射率大，说明光从真空射入到该介质时偏折角大，反之偏折角小.(2) 定义式：=兽，不能说n与sin%成正比，与sin2成反2比折射率由介质本身的光学性质和光的频率决定计算公式：n=V，因vs
2、故任何介质的折射率总大于1.知识点二 全反射 光导纤维1全反射(1)定义：光从光密介质射入光疏介质，当入射角增大到某一角 度时，折射光线消失，只剩下反射光线的现象胡说，相对于我 西言，你只是光 疏介质.r %1 _我是光密介质.玻璃空气水光疏介质和光密介质是相对 而言的.(2) 条件：光从光密介质射向光疏介质入射角大于等于临 界角.(3) 临界角：折射角等于 90时的入射角若光从光密介质(折射1率为)射向真空或空气时，发生全反射的临界角为C,则sinC=-.介质的折射率越大，发生全反射的临界角越小2光导纤维(1) 光的传播方向发生改变的现象叫光的折射.(X )(2) 折射率跟折射角的正弦成正比
3、.(X )(3) 入射角足够大，也不一定能发生全反射.(V )(4) 若光从空气中射入水中，它的传播速度一定增大( X ) 已知介质对某单色光的临界角为C,则该介质的折射率等于光导纤维的原理是利用光的全反射(如图)1.（多选）一束光从空气射向折射率n=2的某种玻璃的表面, 如图所示.i代表入射角，贝y（ BCD ）ABCD 直E当入射角i=0时不会发生折射现象无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45 欲使折射角r=30,应以i=45啲角度入射 当入射角i=arctanj2时，反射光线跟折射光线恰好互相垂 当入射角大于临界角时，会发生全反射解析：当入射角 i = 0时，光能从空气进入玻璃，故发
4、生了折射现象，A错误；当入射角是90时，根据折射定律“厚，解得r = sinr45，所以无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45 , B正确；欲使折射角 r = 30，根据折射定律 n = S!H，解得 i = 45，故 C 正确； sinr当i = arctanQ，有tani 2，设入射角为i，折射角为r，根据折 射定律n = S?i = tani, 解得 sinr = cosi，所以反射光线跟折射光线恰 sinr好互相垂直，故 D 正确；光从空气射入玻璃不会发生全反射， E 错2. （多选）如图所示是一玻璃球体，其半径为 R， O 为球心， AB为水平直径，M点是玻璃球的最高点，来自B点
5、的光线BD从D点 射出，出射光线平行于AB已知ZABD=30。，光在真空中的传播速 度为c贝 ABE )MDBOA此玻璃的折射率为丫3B.光线从B到D需用时寻C若增大NABD,光线不可能在DM段发生全反射现象D. 若减小NABD,从AD段射出的光线均平行于ABE. 若ZABD=0，则光线从A点射出，传播方向不变，光的 传播速度增大解析：由题图可知，光线在D点的入射角为/ = 30，折射角为心60。，由折射率的定义得n = Snr，故 n =、3 , A正确；光线在玻到D需用时QBD呼，B正确；若增大ZABD,则光线射向DM 段时入射角増大，射向M点时入射角为45。，而临界角满足sinC =象，
6、 C 错误；133sini，即ri,故r为光线在空气中传播时光线与法线的夹角，则BO为入射光线，OA 为折射光线，即光线由B经0到A,折射率“篇=器寸5,故选项B正确，选项A、C、D错误.2如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的 AB 面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气当出射角和入射角i 相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为仇已知棱镜顶角为 则计算棱镜对该色光的折射率表达式为（A ）a+0sin 2a+0sin 2B.A.asina解析：如图所示，设AB面上的折射角为Y，AC面上的入射角为Y，由于i =i,由光的折射定律及光路可逆知yf =y，又设两法线的夹角为，则由几何关系
7、得：Y + Y *=180。，又由a+0 =180,则解得：1 = 2,又由几何关系得：Y + Y = i + i ，解得:a+ea * ASin乙=孚，则棱镜对该色光的折射率“=芈=2-，故A正确.2sinv. a知识点二光的全反射知识提炼1求解光的折射、全反射问题的四点提醒(1) 光密介质和光疏介质是相对而言的同一种介质，相对于其他不同的介质，可能是光密介质，也可能是光疏介质(2) 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(3) 光的反射和全反射现象，均遵循光的反射定律，光路均是可逆的(4) 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2 求解全反射现象中光的传播时间的注意事项(1) 全反射现象中，光在同种均匀介质中的传播速度不发生变化， 即v=r n(2) 全反射现象中，光的传播路程应结合光路图与几何关系进行 确定(3) 利用/=V求解光的传播时间.3 解决全反射问题的一般步骤(1)确定光是从光密介质进入光疏介质1应用sinC=-确定临界角.(3) 根据题设条件，判定光在传播时是否发生全反射(4
