TOP55【3年高考2年模拟】（新课标）2017年高考物理一轮复习 第十三章 振动与波 光学 相对论 第3讲 光的折射 全反射课件.ppt文档免费在线阅读

考点折射定律及折射率的应用对折射率的理解公式 中，不论是光从真空射入介质，还是从介质射入真空，总是真空中的光线与法线间的夹角，总是介质中的光线与法线间的夹角。

折射率由介质本身的性质决定，与入射角的大小无关。

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。

折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关。

同种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小。

同种色光，在不同介质中虽然波速波长不同，但频率相同。

光路的可逆性在光的折射现象中，光路是可逆的做实验，由 知光的波长越长，干涉条纹间距越大，错误。

福建理综分如图，束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光，波长分别为，该玻璃对单色光的折射率分别为光的折射角较大，所以玻璃砖对光的折射率较大，光的频率较大，波长较短，正确，不正确根据 知，正确随着入射角增大，光的折射角先达到，正确在同个双缝干涉实验装置上小于对光的折射率若改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折射光线首先消失分别用光在同个双缝干涉实验装置上做实验，光的干涉条纹间距大于光的干涉条纹间距答案从光路图看，入射角相同，束光沿半径方向射向块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为，经折射后射出两束光线。

则。

在玻璃中，光的传播速度小于光的传播速度在真空中，光的波长小于光的波长玻璃砖对光的折射率频率不变，波长改变，光速改变。

各种色光的比较颜色红橙黄绿蓝靛紫频率低高同介质中折射率小大同介质中速度大小波长大小临界角大小通过棱镜的偏折角小大 典例课标Ⅱ分多选如图，射入的光线可从圆弧 射出，而从射入的光线在 上发生全反射，选。

︵︵︵︵考点三光的色散光速与波长频率的关系光速与波长频率的关系为。

光从种介质进入另种介质时，盖，则光线 不能从圆弧 射出只能从圆弧 射出︵︵能从圆弧 射出能从圆弧 射出答案因折射率 ，其临界角 。

由几何关系知沿的光线恰好发生全反射，只有从光路图。

图是个 圆柱体棱镜的截面图，图中将半径分成等份，虚线平行于半径，边可吸收到达其上的所有光线。

已知该棱镜的折射率 ，若平行光束垂直入射并覆界条件的临界光线等。

利用平面几何知识分析线角关系，找出入射角折射角或临界角。

注意入射角折射角均以法线为标准。

以刚好发生全反射的光线为比较对象，来判断光线是否发生全反射，从而画出其他光线的，由几何知识可得为等腰直角三角形，解得，所以 。

解答全反射类问题的技巧根据题意画出光的折射或恰好发生全反射的光路图。

作图时找出具有代表性的光线，如符合边色，在处产生的亮斑为红色与紫色的复合光。

光路图如图所示设折射角为，两个光斑分别为，根据折射定律 ，求得 ，由几何知识可得 ，解得 为，  ，解得，同理，因，所以紫光在面发生全反射，而红光在面部分折射，部分反射，且由几何关系可知，反射光线与垂直。

所以在处产生的亮斑为红幕上出现两个亮斑，已知该介质对红光和紫光的折射率分别为 ， 。

判断在和两处产生亮斑的颜色求两个亮斑间的距离。

答案见解析 解析设红光和紫光的临界角分别透明介质的截面图，为等腰直角三角形，为半径的四分之圆弧，与水平屏幕垂直并接触于点。

由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心，在分界面上的入射角，结果在水平屏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。

 典例如图所示，为种循光的反射定律光路均是可逆的。

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。

当折射角等于时，实际上就已经没有折射光了。

全反射现象可以从能量的角知得，而，得 ，由折射定律得  ，选项正确。

 考点二对全反射现象的理解和应用在光的反射和全反射现象中，均遵循知得，而，得 ，由折射定律得  ，选项正确。

 考点二对全反射现象的理解和应用在光的反射和全反射现象中，均遵循光的反射定律光路均是可逆的。

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。

当折射角等于时，实际上就已经没有折射光了。

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。

 典例如图所示，为种透明介质的截面图，为等腰直角三角形，为半径的四分之圆弧，与水平屏幕垂直并接触于点。

由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心，在分界面上的入射角，结果在水平屏幕上出现两个亮斑，已知该介质对红光和紫光的折射率分别为 ， 。

判断在和两处产生亮斑的颜色求两个亮斑间的距离。

答案见解析 解析设红光和紫光的临界角分别为，  ，解得，同理，因，所以紫光在面发生全反射，而红光在面部分折射，部分反射，且由几何关系可知，反射光线与垂直。

所以在处产生的亮斑为红色，在处产生的亮斑为红色与紫色的复合光。

光路图如图所示设折射角为，两个光斑分别为，根据折射定律 ，求得 ，由几何知识可得 ，解得 ，由几何知识可得为等腰直角三角形，解得，所以 。

解答全反射类问题的技巧根据题意画出光的折射或恰好发生全反射的光路图。

作图时找出具有代表性的光线，如符合边界条件的临界光线等。

利用平面几何知识分析线角关系，找出入射角折射角或临界角。

注意入射角折射角均以法线为标准。

以刚好发生全反射的光线为比较对象，来判断光线是否发生全反射，从而画出其他光线的光路图。

图是个 圆柱体棱镜的截面图，图中将半径分成等份，虚线平行于半径，边可吸收到达其上的所有光线。

已知该棱镜的折射率 ，若平行光束垂直入射并覆盖，则光线 不能从圆弧 射出只能从圆弧 射出︵︵能从圆弧 射出能从圆弧 射出答案因折射率 ，其临界角 。

由几何关系知沿的光线恰好发生全反射，只有从射入的光线可从圆弧 射出，而从射入的光线在 上发生全反射，选。

︵︵︵︵考点三光的色散光速与波长频率的关系光速与波长频率的关系为。

光从种介质进入另种介质时，频率不变，波长改变，光速改变。

各种色光的比较颜色红橙黄绿蓝靛紫频率低高同介质中折射率小大同介质中速度大小波长大小临界角大小通过棱镜的偏折角小大 典例课标Ⅱ分多选如图，束光沿半径方向射向块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为，经折射后射出两束光线。

则。

在玻璃中，光的传播速度小于光的传播速度在真空中，光的波长小于光的波长玻璃砖对光的折射率小于对光的折射率若改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折射光线首先消失分别用光在同个双缝干涉实验装置上做实验，光的干涉条纹间距大于光的干涉条纹间距答案从光路图看，入射角相同，光的折射角较大，所以玻璃砖对光的折射率较大，光的频率较大，波长较短，正确，不正确根据 知，正确随着入射角增大，光的折射角先达到，正确在同个双缝干涉实验装置上做实验，由 知光的波长越长，干涉条纹间距越大，错误。

福建理综分如图，束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光，波长分别为，该玻璃对单色光的折射率分别为，则 ，答案由图可知光偏折程度大，则，项正确。

考点四折射定律与全反射的综合应用求解光的折射与全反射的综合问题时，要抓住折射定律和发生全反射的条件这两个关键。

基本思路如下判断光线是从光疏介质进入光密介质，还是从光密介质进入光疏介质，判断入射角是否大于临界角，明确是否发生全反射现象。

画出反射折射或全反射的光路图，必要时还可应用光路的可逆原理画出光路图，然后结合几何知识进行推断和求解相关问题。

折射率是讨论折射和全反射问题的重要物理量，是联系各物理量的桥梁，对跟折射率有关的所有关系式应熟练掌握。

 典例课标Ⅰ分图示为光导纤维可简化为长玻璃丝的示意图，玻璃丝长为，折射率为，代表端面。

已知光在真空中的传播速度为。

ⅰ为使光线能从玻璃丝的端面传播到另端面，求光线在端面上的入射角应满足的条件ⅱ求光线从玻璃丝的端面传播到另端面所需的最长时间。

答案ⅰ ⅱ 解析ⅰ设光线在端面上点如图的入射角为，折射角为，由折射定律有 设该光线射向玻璃丝内壁点的入射角为，为了使该光线可在此光导纤维中传播，应有 式中，是光线在玻璃丝内发生全反射时的临界角，它满足 由几何关系得 由式得  ⅱ光在玻璃丝中传播速度的大小为  光速在玻璃丝临界角 。

由几何关系知沿的光线恰好发生全反射，只有从射入的光线可从圆弧 射出，而从射入的光线在 上发生全反射，选。

︵︵︵︵考点三光的色散光速与波长频率的关系光速与波长频率的关系为。

光从种介质进入另种介质时，频率不变，波长改变，光速改变。

各种色光的比较颜色红橙黄绿蓝靛紫频率低高同介质中折射率小大同介质中速度大小波长大小临界角大小通过棱镜的偏折角小大 典例课标Ⅱ分多选如图，束光沿半径方向射向块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为，经折射后射出两束光线。

则。

在玻璃中，光的传播速度小于光的传播速度在真空中，光的波长小于光的波长玻璃砖对光的折射率小于对光的折射率若改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折射光线首先消失分别用光在同个双缝干涉实验装置上做实验，光的干涉条纹间距大于光的干涉条纹间距答案从光路图看，入射角相同，光的折射角较大，所以玻璃砖对光的折射率较大，光的频率较大，波长较短，正确，不正确根据 知，正确随着入射角增大，光的折射角先达到，正确在同个双缝干涉实验装置上做实验，由 知光的波长越长，干涉条纹间距越大，错误。

福建理综分如图，束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光，波长分别为，该玻璃对单色光的折射率分别为，则 ，答案由图可知光偏折程度大，则，项正确。

考点四折射定律与全反射的综合应用求解光的折射与全反射的综合问题时，要抓住折射定律和发生全反射的条件这两个关键。

基本思路如下判断光线是从光疏介质进入光密介质，还是从光密介质进入光疏介质，判断入射角是否大于临界角，明确是否发生全反射现象。

画出反射折射或全反射的光路图，必要时还可应用光路的可逆原理画出光路图，然后结合几何知识进行推断和求解相关问题。

折射率是讨论折射和全反射问题的重要物理量，是联系各物理量的桥梁，对跟折射率有关的所有关系式应熟练掌握。

 典例课标Ⅰ分图示为光导纤维可简化为长玻璃丝的示意图，玻璃丝长为，折射率为，代表端面。

已知光在真空中的传播速度为。

ⅰ为使光线能从玻璃丝的端面