物理学案 第11单元《光的折射、光的全反射》

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1、第11单元：光的折射、光的全反射一、黄金知识点：1、光的折射现象、折射定律；2、折射率；3、光密介质、光疏介质，全反射；4、产生全反射的条件。二、要点大揭密：（一）光的折射现象、折射定律：1、光的折射现象：光从一种介质进入到另一种介质时传播方向发生改变的现象．注意：(1)入射光线和法线的夹角叫入射角，折射光线和法线的夹角叫折射角．两者都不是光线跟界面的夹角．(2)在光的折射现象中，光路是可逆的．2、折射定律：(1)内容：折射光线跟入射光线和法线在同一平面上，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，入射角的正弦跟折射角的正弦成正比．(2)公式：sini／sinγ=n(常

2、数)。(3)注意：①是入射角正弦跟折射角正弦成正比，而不是入射角跟折射角成正比；②光由空气进入介质时i>r，光由介质进入空气时iv，所以任何介质的折射率n=C/v=sini/sinγ>1，不论是由真空进入介质，还是由介质进入真空，公式中的分子i是指在真空中光线与法线的夹角；②介质的折射率由介质本身的特性及光的频率(以后将学

3、到)共同决定；③在折射现象中，当入射角为00时，折射角也为00。这是个特殊情况，但仍是折射现象，千万不要认为折射光线没偏折就不是折射现象。可用n=c/v理解n≠l。光线以300入射角从玻璃中射到玻璃与空气的界面上，它的反射光线与折射光线夹角为900，则这块玻璃的折射率应为：A、0．866；B、1．732；C、1．414；D、1．500。作出反射和折射的光路如图所示，i为玻璃中的入射角，β为反射角，γ为空气中的折射角。由反射定律可知：i=β=300，且由几何知识可得：r+β=1800一900=900，所以β=900一β=600。根据光路可逆原理，光从A0入射后从OC折

4、射出，反过来从CO入射必从OA折射，这时空气中的入射角为r，玻璃中折射角为i，故有n=sinγ/sini=sin600／sin300=1．732，所以B选项正确。分析光的折射问题，应先画出光路图，正确找出入射角和折射角，再应用折射定律或折射率公式分析讨论。必要时，还可应用光路可逆原理进行讨论。（四）光密介质、光疏介质、全反射1、光密介质和光疏介质：不同折射率的介质相比较，折射率小的叫光疏介质，折射率大的叫光密介质。光从光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角。2、全反射现象：光从光密介质射入光疏介质时，随着入射角逐渐增大，折射光线离法线越来越远，强度越来越弱，反射光

5、线越来越强，当折射角达到900时，折射光线消失，只剩下反射光线，这种现象称为全反射现象．（五）产生全反射条件：1、临界角：折射角等于900时的入射角称为临界角C，sinC=1/n；注意：公式只适用于从介质射向真空或空气的临界角计算。2、发生全反射充要条件：①光从光密介质射入光疏介质；②入射角大于等于临界角．图甲所示，一束平行光平行BC边入射到等腰直角棱镜的侧面上，已知棱镜玻璃临界角小于450，试完成光路图。由于平行光是从空气进入玻璃，入射角i1等于450，折射角小于450，向底边偏折，射到BC面上；由几何关系，这时的入射角必定甲大于临界角450，发生全反射；反射光束

6、射到侧面AC上，入射角等于AB面的折射角，所以出射光线仍然平行底边。光路如图乙所示。从图中可以看出：经过反射后的光束，从棱镜中射出时反转了1800．需要说明的是：在AB侧面和AC侧面上都有反射光，图中没有画出。所以，在分析有关全反射现象的问题时，关键乙是抓住发生全反射的条件：(1)光由光密介质射向光疏介质，（2）入射角大于临界角。三、好题解给你：（一）本课预习题：1、关于光的折射现象，正确的判断是：A、光的传播方向发生改变的现象叫光的折射；B、折射定律是托勒密发现的；C、人观察盛水容器的底部，发现水变浅了；D、若光从空气射入液体中，它的速率一定减小。2、如右图所示，

7、虚线表示两种介质的界面及其法线，实线表示一条光线斜射向界面后发生反射与折射的光线，以下正确的说法是：A、bo不是入射光线；B、ao是入射光线；C、co是入射光线；D、ob是反射光线。3、某单色光在真空中的波长为λ，波速为c，它在折射率为n的介质中的速率为：A、c／n；B、c／(nλ)；C、nc；D、c。4、一束光从介质射向空气(介面竖直)，已知光从这介质射向空气的临界角等于430，下图中正确的光路图是：5、某玻璃的临界角为420，当在玻璃中的某一光线射到玻璃与空气的分界面时，若入射角略小于临界角，则光线在空气中的折射角应为：A、小于420；B、小于600；C、小