备战2019年高考物理考点一遍过考点67光的折射和全反射（含解析）

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1、光的折射和全反射1．折射现象光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向改变的现象。2．折射定律（1）内容：如图所示，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；入射角的正弦与折射角的正弦成正比。（2）表达式：。（3）在光的折射现象中，光路是可逆的。3．折射率（1）折射率是一个反映介质的光学性质的物理量。（2）定义式：。（3）计算公式：，因为v

2、反射现象（1）条件：①光从光密介质射入光疏介质。②入射角大于或等于临界角。（2）现象：折射光完全消失，只剩下反射光。5．临界角：折射角等于90°时的入射角，用C表示，sinC=。6．光的色散（1）光的色散现象：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象。（2）光谱：含有多种颜色的光被分解后，各种色光按其波长的有序排列。（3）光的色散现象说明：①白光为复色光；②同一介质对不同色光的折射率不同，频率越大的色光折射率越大；③不同色光在同一介质中的传播速度不同，波长越短，波速越慢。（4）棱镜①含义：截面是三角形的玻璃仪器，可以使光发生色

3、散，白光的色散表明各色光在同一介质中的折射率不同。②三棱镜对光线的作用：改变光的传播方向，使复色光发生色散。7．折射定律的理解与应用解决光的折射问题的一般方法：（1）根据题意画出正确的光路图。（2）利用几何关系确定光路中的边、角关系，确定入射角和折射角。（3）利用折射定律建立方程进行求解。8．玻璃砖对光路的控制两平面平行的玻璃砖，出射光线和入射光线平行，且光线发生了侧移，如图所示。9．三棱镜对光路的控制（1）光密三棱镜：光线两次折射均向底面偏折，偏折角为δ，如图所示。（2）光疏三棱镜：光线两次折射均向顶角偏折。（3）全反射

4、棱镜（等腰直角棱镜），如图所示。①当光线从一直角边垂直射入时，在斜边发生全反射，从另一直角边垂直射出（如图甲）。②当光线垂直于斜边射入时，在两直角边发生全反射后又垂直于斜边射出（如图乙），入射光线和出射光线互相平行。特别提醒：不同颜色的光的频率不同，在同一种介质中的折射率、光速也不同，发生全反射现象的临界角也不同。10．全反射现象的理解与应用（1）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。（2）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

5、等于90°时，实际上就已经没有折射光了。（3）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。11．光的折射、全反射中的三个“一”一个规律：光的折射定律一个概念：折射率一个条件：全反射的条件12．解答全反射类问题的技巧（1）解答全反射类问题时，要抓住发生全反射的两个条件：一是光必须从光密介质射入光疏介质，二是入射角大于或等于临界角。利用好光路图中的临界光线，准确地判断出恰

6、好发生全反射的光路图是解题的关键，且在作光路图时尽量与实际相符，这样更有利于问题的分析。（2）解答光的折射、全反射问题时抓好两个关键点①准确作出光路图②利用几何关系确定光路中的边、角关系，找准入射角和折射角。（2018·河北省武邑中学高三下学期开学考试）如图所示，ABCD是一个长为a，高为b的容器，左壁距离底部为d的位置有一个点光源S。底部有一平面镜给容器灌满某种透明液体，在容器右上角B附近可以观察到两个光点其中一个光点在原来光源的位置，另一个在原光源的上方。（1）作出观察到光点在原位置时的光路图;（2）求这种适明液体的折

7、射率【参考答案】（1）光路见解析（2）【详细解析】（1）作图要求：a．标出法线ON1和BN2；b．光线的传播路径用带箭头的实线表示，其他线条用虚线表示。（2）如光路图所示，有几何知识得：sinθ1=sinθ2=所以这种透明液体的折射率为【名师点睛】本题要利用对称性作出平面镜所成的像，点光源发出的光好像从虚像发出的。运用几何知识求入射角的正弦和折射角的正弦是关键。1．（2018·河南省郑州一中高二下期期末复习）蝴蝶的翅膀在沿光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒，这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉，电子显微镜下鳞片结构的示意

8、图如图所示，一束光以入射角从点入射，经过折射和反射后从点出射，设鳞片的折射率为，厚度为，两片之间空气层厚度为。取光在空气中的速度为，求光从到所需的时间。【答案】【解析】设光在鳞片中的折射角为，根据折射定律有在鳞片中传播的路程传播速度传播时间解得同理，在空气中的传播时间则2．如图所示，一个立方体玻璃砖的边