第14章 第1讲 光的折射 全反射（课件PPT）-【金版新学案】2026年高考物理高三总复习大一轮复习讲义（广东专版）

该高中物理高考复习课件聚焦光的折射定律、折射率、全反射及综合应用等核心考点，严格对接高考评价体系。通过2022-2024年广东卷及全国卷考情分析，明确全反射与折射综合应用（如广东2022T18、2024T16）为高频考点，归纳棱镜、玻璃球等典型情境题型，体现备考针对性。 课件以高考真题训练为核心，融入2024广东二模、2025八省联考等典型例题，通过光路图绘制、几何关系分析等科学推理方法突破考点。如例3透明半球体问题，结合全反射临界角公式与几何关系，培养学生模型建构能力，助力掌握答题技巧，教师可据此高效指导学生冲刺。

第1讲　光的折射　全反射 高三一轮复习讲义　广东专版 第十四章 光学 年份 2022 2023 2024 三年 考情 光的折射 湖北卷·T14 江苏卷·T12 海南卷·T3 浙江1月·T11 江苏卷·T5 浙江1月·T13 全国乙卷·T34 全国甲卷·T34 重庆卷·T5　贵州卷·T3 福建卷·T10 光的全反射及折射与全反射的综合应用 辽宁卷·T5 河北卷·T16 重庆卷·T16 山东卷·T7 湖南卷·T16 全国甲卷·T34 全国乙卷·T34 广东卷·T18 福建卷·T3 山东卷·T16 湖北卷·T6 湖南卷·T7 浙江6月·T13 海南卷·T4　 江苏卷·T6 甘肃卷·T10　广东卷·T6 山东卷·T15　浙江6月·T3 全国甲卷·T34 年份 2022 2023 2024 三年 考情 光的干涉、衍射、偏振 山东卷·T10 北京卷·T2 浙江6月·T4 辽宁卷·T8　 江苏卷·T6 山东卷·T5 河北卷·T2 天津卷·T4 辽宁卷·T8 浙江1月·T15 山东卷·T4　江苏卷·T2 湖南卷·T9　辽宁卷·T4 几何光学与波动光学的综合应用 浙江6月·T8 重庆卷·T5 未独立命题 年份 2022 2023 2024 三年 考情 实验：测量玻璃的折射率 未独立命题 海南卷·T14 广东卷·T11 北京卷·T15 安徽卷·T11 湖北卷·T11 浙江6月·T16 实验：用双缝干涉实验测量光的波长 海南卷·T12 未独立命题 河北卷·T11 江西卷·T9 广东卷·T11 命题 规律 本章考查的内容主要体现模型建构和科学推理等物理学科的核心素养。命题多以棱镜、玻璃球、游泳池等为设题情境，考查光的折射与全反射；光的干涉和衍射是光学考查的另一个重点，有的省份对两个知识点都进行考查。考查难度略有下降，几何光学与波动光学的综合题出现的频次减小，实验考查的频次有所增加。 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。 学习目标 考点一　光的折射定律　折射率 考点二　全反射　光导纤维 考点三　光的折射和全反射的综合问题 课时测评 内容索引 光的折射定律　折射率 考点一 返回 1.折射定律 (1)内容：如图所示，折射光线与入射光线、法线处在__________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____比。 (2)表达式：＝n12。 (3)在光的折射现象中，光路是______的。 知识梳理 同一平面 正 可逆 2.折射率 (1)定义式：n＝_______。 (2)计算公式：n＝___，因为v＜c，所以任何介质的折射率都_______。 (3)当光从真空(或空气)斜射入某种介质时，入射角______折射角；当光由介质斜射入真空(或空气)时，入射角______折射角。 大于1 大于 小于 (人教版选择性必修第一册·P85)射水鱼在水中能准确射中水 面上不远处的小昆虫。 把小昆虫或射水鱼看成点光源，判断下列说法的正误： (1)小昆虫发出的光线经水面折射后向法线方向偏折。 ( ) (2)射水鱼发出的光线经水面折射后向法线方向偏折。 ( ) (3)射水鱼看到的是小昆虫的虚像。 ( ) (4)射水鱼向小昆虫所在竖直线靠近，射水鱼发出的光线经水面折射，入射角和折射角均减小。 ( ) (5)小昆虫看射水鱼的光路与射水鱼看小昆虫的光路不重合。 ( ) (6)小昆虫发出的光线经水面折射后，频率和波速均减小。 ( ) √ × √ √ × × 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，也反映了光在介质中传播速度的大小，光在介质中传播速度与光速满足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。同一种介质中，频率越大的色光，折射率越大，传播速度越小。 (3)同一种色光，虽然在不同介质中波速、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射出。 核心突破   平行玻璃砖 三棱镜 圆柱(球)体 结构 上下表面平行 横截面为三角形 横截面是圆 对光 线的 作用   通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移 通过三棱镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底边偏折   圆界面的法线是过圆心的直线，经过两次折射后向圆心偏折 应用 测定玻璃的折射率 全反射棱镜，改变光的传播方向 改变光的传播方向 3.平行玻璃砖、三棱镜和圆柱(球)体对光路的控制 (2025·八省联考·山陕青宁卷)如图，半径为R的球面凹面镜内注有透明液体，将其静置在水平桌面上，液体中心厚度CD为10 mm。一束单色激光自中心轴上距液面15 mm的A处以60°入射角射向液面B处，其折射光经凹面镜反射后沿原路返回，液体折射率为3。求： (1)光线在B点进入液体的折射角； 答案：30° 例1 根据光的折射定律n＝可知，光线在B点进入 液体的折射角满足sin r＝＝＝ 可知r＝30° 光线在B点进入液体的折射角为30°。 (2)凹面镜半径R。 答案：55 mm 因折射光经凹面镜反射后沿原路返回，可知折射光线 垂直于凹面镜。如图所示，折射光线的反向延长线过 凹面镜的圆心O，由几何关系得∠ABC＝∠COB＝30° 由题干可知AC＝15 mm，CD＝10 mm，则B、C的距 离为BC＝＝15 mm OC的距离为OC＝＝45 mm 由几何关系得凹面镜半径R＝OC＋CD＝55 mm。 解决光的折射问题的思路 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，要注意入射角、折射角均以法线为标准。 3.利用折射定律求解。 4.注意折射现象中光路的可逆性。 总结提升 针对练1.(多选)如图所示，两束不同频率的平行单色光a、b从水中射入空气(空气折射率为1)发生如图所示的折射现象(α＜β)，下列说法正确的是 A.水对a的折射率比水对b的折射率小 B.在水中的传播速度va＞vb C.在空气中的传播速度va＞vb D.当a、b入射角为0°时，光线不偏折，但仍然发生折射现象 √ √ √ 由于α＜β，所以折射率na＜nb，由n＝知，在水中的传播速度va＞vb，a、b在空气中的传播速度都接近光速c，A、B正确，C错误；当a、b入射角为0°时，光线不偏折，但仍发生折射现象，D正确。 针对练2. (2025·八省联考·河南卷)如图，一棱镜的横截面为等腰三角形△PMN，其中边长PM与PN相等，∠PMN＝30°，PM边紧贴墙壁放置，现有一束单色光垂直于MN边入射，从PN边出射后恰好与墙面垂直(不考虑光线在棱镜内的多次反射)，则该棱镜的折射率为 A. B. C. D. √ 根据题意画出光路图如图所示。根据几何关系得θ1＝60°，θ2＝30°，根据折射定律得n＝＝。故选D。 返回 全反射　光导纤维 考点二 返回 1.全反射：光从光密介质射入光疏介质，当入射角增大到某一角度时，折射光线将全部______，只剩下反射光线的现象叫作全反射。 2.全反射的条件 (1)光从光密介质射入光疏介质。 (2)入射角____________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____。 知识梳理 消失 大于或等于 小 4.光导纤维 光导纤维的原理是利用光的________，如图所示。 全反射 医学上用的内窥镜是利用光导纤维制成的，用来检查胃、肠、气管等脏器的内部。判断下列说法的正误： (1)光在光导纤维内传播时，光在内芯和外套的界面发生全反射。 ( ) (2)光导纤维内芯的折射率比外套的折射率大。 ( ) (3)光线由光疏介质射向光密介质时，若入射角大于临界角，光线将发生全反射。 ( ) (4)光线由光密介质射向光疏介质时，红光的临界角大于紫光的临界角。 ( ) √ √ × √ 1.全反射问题的分析思路 (1)确定光是从光密介质进入光疏介质。 (2)应用sin C＝确定临界角。 (3)根据题设条件，判定光在传播时是否发生全反射。 (4)如果发生全反射，画出入射角等于临界角时的临界光路图。 (5)运用几何关系或三角函数关系以及反射定律等进行分析、判断、运算，解决问题。 核心突破 2.全反射规律的应用 (1)全反射棱镜 截面是等腰直角三角形的棱镜(通常是玻璃做成的)叫作全反射棱镜。它的特殊作用一般有如图所示的几种情况。 (2)光导纤维 光导纤维简称“光纤”，它是非常细的特制玻璃丝(直径在几微米到一百微米之间)，由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的大。 (2024·广东三模)如图甲所示，自行车后尾灯本身并不发光，但夜晚在灯光的照射下会显得特别明亮，研究发现尾灯内部是由折射率较大的实心透明材料制成，结构如图乙所示，当光由实心材料右侧面垂直入射时，自行车尾灯看起来特别明亮的原因是 A.光的折射 B.光的全反射 C.光的干涉 D.光的衍射 例2 √ 光在自行车后尾灯内部发生了全反射，因此看起来特别明亮。故选B。 针对练1.(2024·广东二模)光缆线路主要用于光信息传输， 在铺设的过程中，尽量不要弯曲。如图所示，一段折射 率为n、横截面是圆面的光导纤维，截面半径为r，在铺 设的过程中弯曲成了一段圆弧，圆弧的圆心到光导纤维 的中心轴线的距离为R，光导纤维外部可认为是真空区域。现有一束光垂直于光导纤维左端截面射入，为了保证这束光经反射后均能从右端面射出，则光导纤维的折射率n至少为 A. B. C. D. √ 作出光路图如图所示，最下端入射的光在界面的入射角 最小，故临界状态为最下端入射的光恰好发生全反射， 根据全反射的公式n＝，由几何关系有sin C＝， 可得n＝。故选B。 针对练2. (多选)如图所示，光导纤维由圆柱体内芯和环状包层组成，其中心部分是内芯，内芯以外的部分为包层，光从一端射入，从另一端射出，下列说法正确的是 A.内芯的折射率大于包层的折射率 B.内芯的折射率小于包层的折射率 C.不同频率的可见光从同一根光导纤维的一端传输到另一端所用的时间相同 D.若红光以如图所示角度入射时，恰能在内芯和包层分界面上发生全反射，则改用紫光以同样角度入射时，也能在内芯和包层分界面上发生全反射 √ √ 光线在内芯和包层的界面上发生全反射，可知光从光密介质进入光疏介质，则内芯的折射率大于包层的折射率，故A正确，B错误；不同频率的可见光在界面上发生全反射，可知经过的路程相同，根据v＝，可知光在介质中传播的速度不同，则传播的时间不同，故C错误；根据sin C＝可知，折射率越大，临界角越小，红光的折射率小，则临界角大，若红光恰能在分界面上发生全反射，则紫光一定能在分界面上发生全反射，故D正确。 返回 光的折射和全反射的综合问题 考点三 返回 求解光的折射和全反射问题的四点提醒 1.光密介质和光疏介质是相对而言的。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密介质，则无论入射角多大，都不会发生全反射现象。 3.光的反射和全反射现象，均遵循光的反射定律，光路均是可逆的。 4.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。 (2025·广东茂名二模)如图为一半径为R＝6 cm的透明半球体，PQ为半球体的直径，O为半球体的球心。现有一束激光垂直半球的平面射入半球体，入射点从P点沿直径PQ方向缓慢向Q点移动，发现当入射点移动2 cm 后，才开始有光线从下方球冠射出，不考虑光线在半球体内多次反射，则： (1)该半球体的折射率为多少？ 答案：1.5 例3 由题意作出光路图如图甲所示。假设入射点移动2 cm后，该入射点位置为A，此时入射角为临界角C，由几何关系可知OA＝6 cm－2 cm＝4 cm，sin C＝＝，由全反射规律可知sin C＝，解得n＝1.5。 (2)当该束激光入射点移动至距离球心为3 cm位置入射，则其光线射出半球体的折射角的正弦值为多少？ 答案：0.75 当该束激光入射点移动至距离球心为3 cm的B点时，如图 乙所示，设此时入射角为r，由几何关系可得sin r＝＝ ＜sin C，可知r＜C，即入射角小于临界角，光线能直接从 球冠射出。设从球冠射出时折射角为i，由折射定律得n＝ ，解得sin i＝0.75。 求解光的折射和全反射问题的思路 1.确定研究的光线 研究的光线一般是入射光线，还有可能是反射光线或折射光线；若研究的光线不明确，应根据题意分析、寻找需要研究的光线，如临界光线、边界光线等。 2.画光路图 找入射点，确认界面，并画出法线，根据反射定律、折射定律作出光路图，结合几何关系具体求解。 3.注意两点 (1)从光疏→光密：一定有反射、折射光线。 (2)从光密→光疏：如果入射角大于或等于临界角，一定发生全反射。 总结提升 针对练.如图所示，边长为a的正方形ABCD为一棱镜的横截面，M为AB边的中点。在截面所在的平面，一光线自M点射入棱镜，入射角为60°，经折射后在BC边的N点恰好发生全反射，反射光线从CD边的P点射出棱镜，求棱镜的折射率以及P、C两点之间的距离。 答案：　a 光线在M点发生折射，有n＝ 由题知，光线经折射后在BC边的N点恰好发生 全反射，则sin C＝，其中C＝90°－θ 联立解得tan θ＝，n＝ 根据几何关系有tan θ＝＝ 则NC＝a－BN＝a－ 由tan θ＝ 解得PC＝a。 返回 课 时 测 评 返回 1.(多选)如图所示，a、b两种单色光组成的一束可见光，从水中射向水面，在水面上只探测到单色光b。下列说法正确的是 A.水对单色光a的折射率小于对单色光b的折射率 B.水对单色光a的折射率大于对单色光b的折射率 C.单色光a在水中的传播速度大于单色光b在水中的传播速度 D.单色光a在水中的传播速度小于单色光b在水中的传播速度 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 由于在水面上只探测到单色光b，则单色光a发生了全反射，单色光a的临界角小于单色光b的临界角，根据全反射临界角公式sin C＝，可知水对单色光a的折射率大于对单色光b的折射率，故A错误，B正确；根据光速与折射率的关系v＝可知，单色光a在水中的传播速度小于单色光b在水中的传播速度，故C错误，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 2.(多选)如图所示，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为λa、λb，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb，则 A.na＞nb B.na＜nb C.λa＜λb D.λa＞λb √ √ 由题图可知，两束单色光a、b入射角相同时，单色光a的折射角大，由折 射定律n＝可知，该玻璃对单色光a的折射率小于单色光b的折射率， 故A错误，B正确；由于该玻璃对单色光a的折射率小于单色光b的折射 率，则单色光a的频率小于单色光b的频率，由λ＝可知，单色光a的波长 大于单色光b的波长，故C错误，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 3.(2024·广东二模)如图所示，正方形ABCD为一个立方体冰块的截面，一束从Q点射出的单色光经M点射入该冰块内，入射角为θ，但具体角度值无法测量，光线在AB边上的N点射出，QM连线的延长线与AB边交于P点，已知MP和MN的长度，根据以上信息可知，下列说法正确的是 A.不能求得冰块折射率 B.光线进入冰块中传播时频率变小 C.减小θ角，光线在AB边可能会发生全反射 D.无论怎么改变θ角，光线在AB边都不可能会发生全反射 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 作出光路图如图所示，可知其折射率，可得n＝＝，A错误；光的传播频率与传播介质无关，即光线进入冰块中传播时频率不变，B错误；减小θ角时，折射角随之减小，但对应AB边的入射角却变大，当AB边的入射角大于其对应的临界角时，便可发生全反射，C正确，D错误。故选C。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 4.(2024·广东一模)如图所示，一束由红光和紫光组成的复色光a从介质1经界面MN射入介质2后，形成b、c两束单色光，则下列说法正确的是 A.b为红光，c为紫光 B.在真空中红光的传播速度比紫光大 C.现让紫光从介质2中按红光的折射光路返回，折射到介质1中时相较a所在方向更偏离法线一些 D.现让红光从介质2中按紫光的折射光路返回，折射到介质1中时相较a所在方向更偏离法线一些 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 紫光的频率大，紫光的折射率较大，折射角较小，故b为紫光，c为红光，故A错误；红光和紫光在真空中的传播速度相等，故B错误；根据折射定律可得n＝，紫光在介质2中的入射角增大，则折射到介质1中时的折射角也增大，故C正确；红光在介质2中的入射角减小，则折射到介质1中时的折射角也减小，故D错误。故选C。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 5.某同学一早到游泳馆深水区练习游泳，发现整个泳池只有他一个人，心情大好，却不慎将刚买的防水手表滑落水中并沉入水底，他看到手表在自己正下方，因其不会潜泳，决定游回岸边找工作人员帮忙。他一边缓缓往岸边游一边回望其手表，忽略缓慢泳动引起水面的波动，当游出大约6 m远时，他恰好看不到他的手表了，已知水的折射率为n＝，下列说法正确的是 A.该同学看到的手表比实际位置深 B.该过程中水中的手表看起来越来越明亮 C.手表落水处的水深为2 m D.手表落水处的水深为 m √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 由光的折射可知，视深比实际深度浅，故A错误；随入射角的增大，反射光能量越来越强，折射光能量越来越弱，则看到的手表应越来越暗，故B错误；恰好看不见手表时，即入射角等于临界角，光路图如图所示，由全反射临界角公式可得sin θ＝＝，将x＝6 m，代入解得h＝2 m，故C正确，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 6.(多选)如图所示，一束光由空气斜射到透明介质球上的A点，入射角为i，则 A.当i足够大时，在A点将发生全反射 B.当i足够大时，光从球内向外射出时将发生全反射 C.无论i多大，在A点都不会发生全反射 D.无论i多大，光从球内向外射出时，都不会发生全反射 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 光从光密介质射向光疏介质时才可能发生全反射，因 此光在A点由空气射入介质球，肯定不能发生全反射。 对于球上任意一点，球面法线一定过球心，设r为光 从A点射入时的折射角，i'为光从B点射出时的入射角， 它们为等腰三角形的两底角，因此有i'＝r，根据折射 定律有n＝，解得sin r＝，即随着i的增大，r增大，但r不可能等于或大于临界角C，故i'也不可能等于或大于临界角，即光从B点射出时，也不可能发生全反射，在B点的反射光射向D点，从D点射出时也不会发生全反射。故选CD。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 7.(2025·广西桂林模拟)光导管作为一种高效的光传输装置，在现代科技和生活中发挥着重要作用。如图所示，一单色光在截面中心线位置以与水平中心线成45°角的方向进入光导管，恰好在MN表面发生全反射。已知光导管长度为L，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是 A.单色光的折射角的正弦值为 B.光导管对该单色光的折射率为 C.光在光导管中的传播速度为c D.光在光导管中的传播时间为 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 由几何关系可知r＋C＝90°，由折射定律可得n＝，由临界角公式可得n＝＝，联立解得sin r＝，n＝，故A、B错误；由n＝，解得光在光导管中的传播速度为v＝c，光在光导管中传播的路程为s＝＝L，则传播时间为t＝＝，故C错误，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 8.如图(a)所示，日晕是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射而形成的。图(b)为太阳光射到六边形冰晶上发生两次折射的光路图，对于图(b)中出射的单色光a、b，下列说法正确的是 A.单色光a的折射率比单色光b的折射率大 B.在冰晶中，单色光a的传播速度比单色光b的传播速度大 C.单色光a的频率比单色光b的频率大 D.单色光a的单个光子能量比单色光b的单个光子能量大 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 根据n＝，单色光a、b入射角相同，b光折射角小，则单色光b的折射率大于单色光a的折射率，故A错误；根据v＝可知，单色光a在冰晶中的传播速度比单色光b的传播速度大，故B正确；频率越高，折射率越大，则单色光b的频率大于单色光a的频率，故C错误；根据ε＝hν可知，单色光b的单个光子能量大于单色光a的单个光子能量，故D错误。故选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 9.(10分)(2024·广东广州一模)如图，光源S到水面的距离为h＝ m，其发出的光照射到P点处恰好发生全反射，S到P的距离为L＝4 m，真空中光速c＝3×108 m/s。求： (1)水的折射率n； 答案： 设发生全反射的临界角为C，则有 sin C＝ 根据题图中几何关系可得 sin C＝＝＝ 可得水的折射率为n＝。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 (2)光在水中的传播速度v。 答案：2.25×108 m/s 根据n＝可得，光在水中的传播速度为v＝＝ m/s＝2.25×108 m/s。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 10.(10分)(2024·广东佛山二模)如图所示，用激光束竖直射向水平放置的盛水容器底部，在容器底部O会形成一个光点，由于激光束在O点发生漫反射，O点可视为一个点光源，向四周各个方向射出反射光，最后在容器底部形成一个以O点为圆心的圆形“暗区”。测得当水的深度h＝2.65 cm时，“暗区”的半径约为r＝6 cm。已知光经过水和空气交界面时，当反射和折射同时存在，反射光较折射光弱很多，水的折射率n＝。试分析与猜想暗区和亮区的形成原因，并通过计算证明你的猜想。(已知：＝2.645 751) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 光经过水和空气交界面时，当反射和折射同时存在时，反射光较折射光弱很多，所以当光线与水面的夹角小于全反射临界角时，反射到水面底部的光线很微弱，形成暗区，当光线与水面的夹角大于等于全反射临界角时发生全反射，反射光线在容器底部形成亮区。恰好发生全反射时，作出光路图如图，有sin C＝＝，可得tan C＝，故r＝2htan C≈6 cm，即“暗区”的半径约为6 cm。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 11.(10分)(2024·广东深圳三模)随着监控技术的不 断发展，现在大街小巷、家家户户都安装了监控 摄像等设备。如图所示为一监控设备上取下的半 径为R的半球形透明材料，球心为O点，A点为半 球面的顶点，且满足AO与底面垂直。一束单色光沿BO方向射向半球面的B点，恰好在半球面的底面发生全反射，已知光在真空中传播速度为c，B到 OA连线的距离为，求： (1)此材料的折射率n； 答案： 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 由题意得光在透明材料中发生全反射的临界角 的正弦值为 sin C＝＝ 则有n＝＝。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 (2)该单色光在半球形透明材料中的传播时间t。 答案： 根据折射率与光速的关系得n＝ 该单色光在半球形透明材料中传播时间为t＝ 解得t＝。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 12.(12分)(2024·广东深圳二模)光纤通信已成为现代主要的 有线通信方式。现有一长为1 km，直径为d＝0.2 mm的长 直光纤，一束单色平行光从该光纤一端沿光纤方向射入， 经过5×10－6 s在光纤另一端接收到该光束。真空中光速c＝3.0×108 m/s。 (1)求光纤的折射率； 答案：1.5 光在长直光纤中传输的速度v＝ 解得v＝2×108 m/s 光纤的折射率n＝ 解得n＝1.5。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 (2)该光纤绕圆柱转弯，如图所示，若平行射入该光纤的光在转弯处均能发生全反射，求该圆柱体半径R的最小值。 答案：0.4 mm 如图所示，当光纤中最下面的光线恰好能发生全反 射，则平行光在弯曲处全部能发生全反射，且圆柱 体半径最小由几何关系可知sin C＝ 又sin C＝＝ 解得Rmin＝0.4 mm。 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 谢 谢 观 看 光的折射　全反射 $