光的折射全反射色散LI

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1、高三物理高考复习第14章　光学第1讲光的折射全反射和色散基础知识梳理一、光的折射与折射率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．一种介质另一种介质基础知识梳理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；入射角的正弦与折射角的正弦成．同一平面内法线正比基础知识梳理3．折射率(1)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之比，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率．基础知识梳理(3)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i及折射角γ大小关．偏折无基础知识

2、梳理(4)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，式中c＝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．(5)在光的折射现象中，光路是的．3.0×108小于可逆基础知识梳理二、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，则甲是介质若n甲＜n乙，则甲是介质光密光疏基础知识梳理2.全反射现象：光从光密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90°时的入射角光疏全部光密基础知识梳理4．发生全反射的条件(1)光由介质射向介质．(2)入射角临界角．5.光导纤维：实际

3、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，在内芯和外套的界面上发生全反射，如图14－2－1所示．光密光疏≥图14－2－1基础知识梳理三、棱镜1．棱镜对光线的作用让一束单色光从空气射向玻璃棱镜的一个侧面，经过两次折射而从另一侧面射出时，将向棱镜的方向偏折．如图14－2－2所示．底面图14－2－2基础知识梳理(1)两次折射后，后来的传播方向和原来传播方向间的夹角θ即为偏折角．(2)在入射角相同的情况下，偏折角度θ跟棱镜材料的折射率有关，折射率越，偏折角越．大大基础知识梳理(3)光线通过三棱镜后向底面偏折，通过三棱镜看物体，看到的是物体的虚像，向棱镜的方

4、向偏移，如图14－2－3所示．顶角图14－2－3基础知识梳理2．全反射棱镜横截面是等腰直角三角形的棱镜，它在光学仪器里，常用来代替平面镜，改变光的传播方向，如图14－2－4所示，其能量损失更小，效果更好．图14－2－4基础知识梳理(3)如图丙所示，光线平行AC面射入，光线在AC面发生全反射，射出后方向不变，发生侧移．(1)如图甲所示，光线垂直AB面射入，光线在AC面发生全反射，光线方向改变了90°.(2)如图乙所示，光线垂直AC面射入，光线在AB、BC面发生全反射，光线方向改变了180°.基础知识梳理3.光的色散(1)定义：白光通过三棱镜后，在光屏上形成一条彩色光带——

5、光谱，这就是光的色散，如图14－2－5所示，光谱中红光在最上端，紫光在最下端，中间是橙、黄、绿、蓝、靛等色光．图14－2－5基础知识梳理(2)光的色散现象说明白光是复色光，是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种单色光组成．(3)光的色散现象表明，各种色光通过棱镜红光偏折最小，紫光偏折最大．(4)同一种介质对不同色光的折射率n不同，对红光的折射率，对紫光的折射率．最小最大基础知识梳理的光速，紫光的光速，但各种颜色的光在真空中光速都是3.0×108m/s.红光发生全反射的临界角，紫光的临界角．最大最小最小最大一、对折射率的理解1．折射率是用光线从真空斜射入介质，入射角正弦与折射

6、角正弦之比定义的，由于光路可逆，入射角、折射角随光路可逆而“换位”．因此，在应用时折射率可记忆为的夹角，介质角为介质中光线与法线的夹角)课堂互动讲练课堂互动讲练2．折射率大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在介质中3．折射率的大小不仅与介质本身有关，还与折射光的频率有关，同一种介质，对频率大的光折射率大，对频率小的光折射率小．4．同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率不变．4．各种色光的比较颜色红　橙　黄　绿　蓝　靛紫频率ν低→高同一介质折射率小→大同一介质中速度大→小波长大→小临界角大→小1．如图14－2－6所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一

7、个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M，若用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，下列说法中正确的是()课堂互动讲练即时应用A．n1＜n2，a为红光，b为蓝光B．n1＜n2，a为蓝光，b为红光C．n1＞n2，a为红光，b为蓝光D．n1＞n2，a为蓝光，b为红光图14－2－6解析：选B.由图可知，b光线经过三棱镜后的偏折角较小，因此折射率较小，是红光．故B正确．【例】如图所示,a、b两束不同的单色光平行地从空气射入水中,发生折射,α>β,则下述结论正确的是()A.水对光束a的折射率较大B.水中光束b的速度较小C.光束a的频率较大