第5讲.光及折射和全反射

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1、第5讲：光的反射、折射和全反射知识归纳1、光源：能够自行发光的物体．2、光的直线传播：光在_____________________中沿直线传播，各种频率的光在真空中传播速度：C＝_____________；各种频率的光在介质中的传播速度_________在真空中的传播速度，即v____C。3、光的反射（1）反射现象：光从一种介质射到另一种介质的界面上，_____________________。（2）反射定律：反射光线跟入射光线和法线在同一平面内，且反射光线和人射光线分居法线两侧，反射角等于入射角．（3）分类：光滑平面上的反射现象叫做

2、_____________。发生在粗糙平面上的反射现象叫做_______________。它们都遵循反射定律．（4）光路可逆原理：所有几何光学中的光现象，光路都是__________4、光的折射（1）折射现象：光从一种介质斜射入另一种介质，。（2）折射定律：折射光线、入射光线跟法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，入射角的正弦跟折射角的正弦成正比．（3）在折射现象中光路是可逆的．（4）折射率①定义：光从真空射入某种介质,______________________________,叫做介质的折射率．注意：指光从真空射入介质．

3、②公式：________________________________________，折射率总大于1．即n＞1．③各种色光性质比较：红光的频率ν__________，n__________，在同种介质中（除真空外）V最大，λ最大，从同种介质射向真空时全反射的临界角C最大，以相同入射角在介质间发生折射时的偏折角最小（注意区分偏折角和折射角）。④两种介质相比较，折射率__________的叫光密介质，折射率__________的叫光疏介质．5、全反射（1）全反射现象：光照射到两种介质界面上时，______________________

4、________的现象．（2）全反射条件：________________________________、____________________________（3）临界角公式：光线从某种介质射向真空（或空气）时的临界角为C，则sinC=1/n=v/c（4）全反射棱镜横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜。选择适当的入射点，可以使入射光线经过全反射棱镜的作用在射出后偏转90o或180o。要特别注意两种用法中光线在哪个表面发生全反射。（5）平行玻璃砖当光线从上表面入射，从下表面射出时，其特点是：①出射光线和入射光线_________

5、_；②各种色光在第一次入射后就发生色散；③射出光线的侧移和折射率、入射角、玻璃砖的厚度有关；④可利用玻璃砖测定玻璃的折射率。（看选修3-4第46页实验）（6）光导纤维全反射的一个重要应用就是用于光导纤维（简称光纤）。光纤有内、外两层材料，其中内层是光密介质，外层是光疏介质。光在光纤中传播时，每次射到内、外两层材料的界面发生全反射。这样使从一个端面入射的光，经过多次全反射能够没有损失地全部从另一个端面射出。典型例题：1．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大

6、，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射B.内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射ab空气玻璃C.内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生折射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2．一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折射率分别为na和nb，a、b在玻璃中的传播速度分别为va和vb，则（）A.na>nbB.navbD.va

7、频率小于b光的频率。下列哪个光路图可能是正确的？（）4、如图所示为一块建筑用幕墙玻璃的剖面图，在其上建立直角坐标系xoy，设该玻璃的折射率沿y轴正方向均匀发生变化。现有一单色光a从原点O，以某一入射角θ由空气射入该玻璃内部，且单色光a在玻璃内部的传播路径如图中实线所示。则玻璃的折射率沿y轴正方向发生变化的情况是（）A．折射率沿y轴正方向均匀减小B．折射率沿y轴正方向先均匀减小后均匀增大C．折射率沿y轴正方向均匀增大D．折射率沿y轴正方向先均匀增大后均匀减小5．如图16所示，一储油圆桶底面直径和高均为，桶内无油时，从点恰好看到桶底边缘上的

8、点，当桶内盛油的深度等于桶高的一半时，在点沿方向看去，恰好看到桶底上的点，其中BC=d/4。求（1）这种油的折射率n，（2）光在油中的传播速度v6．一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯，如图为过轴