第八章 第1讲 光的折射、全反射（Word教参）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（人教版 浙江专用）

　

光的折射定律　折射率

1．折射定律

(1)内容：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：n12＝ ，式中n12是比例系数．

(3)在光的折射现象中，光路是可逆的．

2．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．

(2)定义式：n＝ .

 

(1)当光由真空(或空气)射入某种介质时，θ1应是指入射角；(2)当光由某种介质射入真空(或空气)时，θ1应是指折射角.

(3)计算公式：n＝，因v<c，故任何介质的折射率总是大于(选填“大于”或“小于”)1.

全反射　光导纤维

1．全反射

(1)定义：光从光密介质射入光疏介质，当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光完全消失，只剩下反射光的现象．

(2)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．

(3)临界角：折射角等于90°时的入射角．若光从光密介质(折射率为n)射向真空或空气时，发生全反射的临界角为C，则sin C＝ .介质的折射率越大，发生全反射的临界角越小．

2．全反射棱镜

(1)定义：横截面为等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜．

(2)全反射棱镜的优点：

全反射棱镜和平面镜在改变光路方面，效果是相同的，相比之下，全反射棱镜成像更清晰，光能损失更少．

3．光导纤维

光导纤维的原理是利用光的全反射．

生活实践·判一判

(1)渔民叉鱼时，由于光的折射，不是正对着看到的鱼去叉，而是对着鱼的下方叉．(　　√　　)

(2)落山的太阳看上去正好在地平线上，但实际上太阳已处于地平线以下，观察者的视觉误差大小取决于当地大气的状况．造成这种现象的原因是光的折射．(　　√　　)

教材深耕·练一练

[人教版选择性必修第一册P88图4.2－7改编]光导纤维是利用光的全反射来传输光信号的，由内、外两种材料制成，内芯材料的折射率为n1，外套的折射率为n2.如图所示的一束光信号与界面间的夹角为α，由内芯射向外层，要想在此界面发生全反射，必须满足的条件是(　　)

A．n1>n2，α大于某一值　　　　 B．n1<n2，α大于某一值

C．n1>n2，α小于某一值    D．n1<n2，α小于某一值

C　解析：若光在内芯和外层的界面上发生全反射，则内芯的折射率n1大于外层的折射率n2，由于入射角要大于或等于临界角，所以α应小于某一值，故C正确．

易混易错·辨一辨

(多选)如图所示，两束不同频率的平行单色光a、b分别从水射入空气(空气折射率为1)并发生如图所示的折射现象(α<β)，下列说法正确的是(　　)