专题13 第1课时 光的折射、全反射(课件PPT)-【零起点考大学】2026年高考物理高效备考方案

零起点考大学 物 理 1 专题十三 光学 第一课时 光的折射、全反射 2 真题大数据 考点 核心知识 考频 年份与卷别 光的折射、全反射 光的折射与折射率 26 2025：北京卷、山东卷、广东卷、湖南卷、湖北卷、安徽卷、广西卷、甘肃卷、河南卷、云南卷 2024：新课标卷、全国甲卷、山东卷、江苏卷、广东卷、福建卷、重庆卷、贵州卷、甘肃卷 2023：全国乙卷、全国甲卷、山东卷、浙江1月卷、江苏卷、湖南卷、重庆卷 全反射 16 2025：北京卷、山东卷、浙江1月卷、江苏卷、河北卷、湖南卷、黑吉辽蒙卷、四川卷 2024：广东卷、甘肃卷 2023：全国乙卷、全国甲卷、天津卷、山东卷、浙江6月卷、重庆卷 真题大数据 考点 核心知识 考频 年份与卷别 光的色散、干涉、衍射和偏振现象 光的色散、光的偏振 5 2025：北京卷、上海卷 2024：浙江1月卷、江苏卷 2023：天津卷 光的干涉 19 2025：山东卷、重庆卷、上海卷、陕晋青宁卷 2024：山东卷、浙江6月卷、湖南卷、黑吉辽卷、江西卷、广西卷、上海卷 2023：北京卷、天津卷、山东卷、浙江1月卷、浙江6月卷、江苏卷、河北卷、上海卷 光的衍射 3 2025：北京卷 2024：上海卷 2023：天津卷 光的折射、全反射 反射定律和折射定律 一 全反射 二 考点1：光的折射、全反射 1.光的折射与折射率 （1）光的折射： 光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向发生改变的现象。 （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。 考点1：光的折射、全反射 （3）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的比值。 ②物理意义：折射率仅反映介质的光学特性，折射率大，说明光从真空射入该介质时偏折大，反之偏折小。 ③定义式：，不能说n与sin θ1成正比、与sin θ2成反比。折射率由介质本身的光学性质和光的频率决定。 ④计算公式：，因v＜c，故任何介质的折射率总大于1。 考点1：光的折射、全反射 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，则甲相对于乙是光密介质 若n甲＜n乙，则甲相对于乙是光疏介质 考点1：光的折射、全反射 （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： a.光从光密介质射入光疏介质。 b.入射角≥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，得。 介质的折射率越大，发生全反射的临界角越小。 考点1：光的折射、全反射 （4）应用： ①全反射棱镜。 ②光导纤维。 即学即练 1.（2024全国甲卷）一玻璃柱的折射率n=3，其横截面为四分之一圆，圆的半径为R，如图所示。截面所在平面内，一束与AB边平行的光线从圆弧入射。入射光线与AB边的距离由小变大，距离为h时，光线进入柱体后射到BC边恰好发生全反射。求此时h与R的比值。 【解析】画出光路图如图所示， 可知=n= 设临界角为C′，得sin C′==，根据sin2 C′+cos2 C′=1,可得cos C′=，根据α=β+C′可得=，解得tan β=，故可得sin β=， 故可知=sin α=sin β=。 【答案】 即学即练 2.（2022全国甲卷）如图，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。 【解析】光线在M点发生折射有sin 60°=nsin θ，由题知，光线经折射后在BC边的N点恰好发生全反射，则，C= 90°－θ，联立有，。 根据几何关系有， 解得，再由，解得PC=。 【答案】棱镜的折射率为，P、C两点之间距离为 知识拓展 （1）光的折射问题的一般解题步骤： ①找准入射点并作法线，画出光路图； ②根据几何关系求出入射角和折射角； ③利用折射定律列方程求解。 （2）分析与全反射相关的综合问题基本思路： ①判断光线是从光疏介质进入光密介质还是从光密介质进入光疏介质。 ②判断入射角是否大于或等于临界角，明确是否会发生全反射现象。 ③画出反射、折射或全反射的光路图，必要时还可应用光路的可逆原理画出光路图，然后结合几何知识推断和求解相关问题。 $