考点64 光的折射 全反射-备战2024年高考物理一轮复习考点帮（全国通用）

考点64 光的折射 全反射 （核心考点精讲精练） 1. 5年真题考点分布 光的折射 全反射 2023·全国甲卷·T34(1) 2023·全国乙卷·T34(2) 2023·湖北卷·T6 2023·山东卷·T16 2022·全国甲卷·T34(2) 2022·全国乙卷·T34(2) 2022·辽宁卷·T5 2022·河北卷·T16(2) 2022·广东卷·T16(2) 2022·重庆卷·T16(2) 2022·山东卷·T7 2022·浙江6月选考·T8 2021·全国乙卷·T34(2) 2021·广东卷·T16(2) 2021·河北卷·T16(2) 2021·辽宁卷·T4 2020·全国卷Ⅱ·T34(2) 2020·全国卷Ⅲ·T34(2) 2020·浙江7月选考·T13 2019·全国卷Ⅲ·T34(2) 2. 命题规律及备考策略 【命题规律】近几年高考主要考查：光的折射、全反射、光的折射与全反射的综合应用 【备考策略】 1.理解折射率的概念，掌握光的折射定律. 2.掌握发生全反射的条件并会用全反射的条件进行相关计算． 【命题预测】 、光的折射与全反射的综合应用是光学中重难点，也是高频考点 考向1 折射定律　折射率 1．对折射率的理解 (1)折射率的大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在该介质中传播速度的大小v＝. (2)折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关． ①同一种介质中，频率越大的光折射率越大，传播速度越小． ②同一种光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同． 2．光路的可逆性 在光的折射现象中，光路是可逆的．如果让光线逆着原来的折射光线射到界面上，光线就会逆着原来的入射光线发生折射． 3．应用光的折射定律解题的一般思路 （1）根据入射角、折射角及反射角之间的关系，作出比较完整的光路图。 （2）充分利用光路图中的几何关系，确定各角之间的联系，根据折射定律求解相关的物理量：折射角、折射率等。 （3）注意在折射现象中，光路是可逆的。 （2023·江苏·统考高考真题）地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是（    ） A．   B． C．   D． （2022·广东·高考真题）一个水平放置的圆柱形罐体内装了一半的透明液体，液体上方是空气，其截面如图所示。一激光器从罐体底部P点沿着罐体的内壁向上移动，它所发出的光束始终指向圆心O点。当光束与竖直方向成角时，恰好观察不到从液体表面射向空气的折射光束。已知光在空气中的传播速度为c，求液体的折射率n和激光在液体中的传播速度v。 考向2 全反射 1．光密介质与光疏介质 介质 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，则甲相对乙是光密介质 若n甲＜n丙，则甲相对丙是光疏介质 2.全反射 (1)定义：光从光密介质射入光疏介质时，当入射角增大到某一角度，折射光线消失，只剩下反射光线的现象． (2)条件：①光从光密介质射向光疏介质．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，由n＝，得sin C＝.介质的折射率越大，发生全反射的临界角越小． 3．光导纤维 光导纤维的原理是利用光的全反射(如图)． （2021·海南·高考真题）如图，长方体玻璃砖的横截面为矩形，，其折射率为。一束单色光在纸面内以的入射角从空气射向边的中点O，则该束单色光（　　） A．在边的折射角为 B．在边的入射角为 C．不能从边射出 D．不能从边射出 （2022·辽宁·高考真题）完全失重时，液滴呈球形，气泡在液体中将不会上浮。2021年12月，在中国空间站“天宫课堂”的水球光学实验中，航天员向水球中注入空气形成了一个内含气泡的水球。如图所示，若气泡与水球同心，在过球心O的平面内，用单色平行光照射这一水球。下列说法正确的是（   ） A．此单色光从空气进入水球，频率一定变大 B．此单色光从空气进入水球，频率一定变小 C．若光线1在M处发生全反射，光线2在N处一定发生全反射 D．若光线2在N处发生全反射，光线1在M处一定发生全反射 考向3 光的折射和全反射的综合应用 1.解答全反射问题的技巧 （1）解答全反射问题时，要抓住发生全反射的两个条件： ①光必须从光密介质射入光疏介质； ②入射角大于或等于临界角。 （2）利用好光路图中的临界光线，准确地判断出恰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。 2.求解光的折射、全反射问题的三点注意 （1）明确哪种是光密介质、哪种是光疏介质。同一种介质，相对于其他不同的介质，可能是光密介质，也可能是光疏介质。 （2）如果光线从光疏介质进入光