第九讲 光的折射及全反射 -2025-2026学年高二上学期物理粤教版选择性必修第一册复习讲义

粤教版（2019）选择性必修第一册复习讲义 第九讲 光的折射及全反射 知识梳理 一.光的折射定律及折射率 1.折射定律 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，即n＝。 2．对折射率的理解 (1)折射率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：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，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同。 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。 考向分析 考向一：光的折射定律 例1.如图，一束单色光a（黄色）在真空和玻璃的分界面发生反射和折射，入射光a与界面夹角为，反射光b和折射光c刚好垂直，下列说法正确的是（　　） A．界面上方为玻璃，下方为真空 B．该玻璃折射率为tan C．若把入射光a换成紫色的单色光，则光线b和c依然会垂直 D．若入射光换成白光，则光线b和c都变成彩色带 例2.如图，水平桌面上有一只装有水的玻璃量筒，把一张左侧为黄色、右侧为蓝色的纸片慢慢地向右水平移动，当纸片的中心线与量筒的中轴线重合时、不考虑光在玻璃中的折射，站在量筒正前方的同学看到纸片上的颜色情况是（　　） A． B． C． D． 例3.如图所示，某种单色光从空气中经过A点进入某种液体中，反射光与液面间的夹角为α，折射光与液面间的夹角为β，已知β与α之和为105°，之比为4:3，下列说法正确的是（　　） A．光在A点的折射角为β B．光在A点的入射角为30° C．光在A点入射角为60° D．此液体的折射率为 例4.如图所示，半径为R的半球形玻璃砖的折射率为，底面镀银（光线发生反射），球心为O，与底面垂直的一束光线从圆弧面射入，已知该光线与O点之间的距离为，光在真空中传播速度为c，此光线在玻璃砖内传播的时间为（　　） A． B． C． D． 例5.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10mm。一束单色激光自中心轴上距液面15mm的A处以入射角射向液面B处，其折射光经凹面镜反射后沿原路返回，液体折射率为。求： (1)光线在B点进入液体的折射角； (2)凹面镜半径R。 考向二：折射率 例1.美丽的彩虹是由于太阳光照射在众多微小的“水球”而发生的反射和折射现象。如图所示是某一均匀介质球的截面图，AB、CD是该介质球的两条直径，∠AOC=60°，一束激光以平行于AB的方向从C点射入介质球，经过一次折射打到B点。设光在空气中的传播速度为c，则（　　） A．该介质球的折射率为 B．光在该球中的速度为 C．光线在B点离开介质球的方向与直线AB夹角为60° D．光线经介质球反射和折射后，可能沿平行于AB的方向射出 例2.如图所示，一束可见光穿过玻璃三棱镜后，变为a、b、c三束单色光。其中光束b是黄光，则关于这三束光的说法正确的是（　　）    A．光束c可能是红光 B．用同一装置做双缝干涉实验，a光的条纹间距最大 C．玻璃对单色光c的折射率最小 D．光束a在玻璃中传播的速度最小 例3.一束光从某种介质射入空气，折射光路如图所示，则（　　） A．该介质的折射率约为0.71 B．该介质的折射率约为1.41 C．进入空气后这束光的速度变慢，波长变长 D．进入空气后这束光的频率增高，波长变短 例4.如图甲所示，倒挂的彩虹被叫作“天空的微笑”，是太阳光经薄而均匀的卷云里面大量扁平六角片状冰晶（直六棱柱）折射形成，光线从冰晶的上表面进入，经折射从侧面射出，当太阳光高角度α到某一临界值，侧面的折射光线因发生全反射而消失不见。其简化光路如图乙所示，以下分析正确的是（　　） A．光线从空气进入冰晶后波长变短、频率变小 B．紫光在冰晶中的传播速度比红光在冰晶中的传播速度大 C．入射光线a跟折射光线b的光强相等 D．若太阳高度角α等于30°时冰晶侧面恰好无光射出，则冰晶的折射率为 知识梳理 二、光的全反射 1.光疏介质和光密介质 (1)定义：折射率较小的介质称为光疏介质，折射率较大的介质称为光密介质。 (2)对光疏介质和光密介质的理解 ①光疏介质和光密介质是相对而言的。 ②光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中的传播速度小。 ③光从光密介质进入光疏介质时，折射角大于入射角；反之，光由光疏介质进入光密介质时，折射角小于入射角。 ④光疏和光密是相对介质的光学特性来说的，并不指它的密度大小。 2.全反射 (1)定义：当光从光密介质射向光疏介质时，同时发生折射和反射。如果入射角逐渐增大，折射光离法线会越来越远，而且越来越弱，反射光却越来越强。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，这种现象叫作全反射。这时的入射角叫作临界角。 (2)折射率与临界角的关系：sin C＝。 (3)发生全反射的条件 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。 考向分析 考向一：全反射现象及条件 例1.将某种材料制成的半圆形透明砖放在白纸上，将激光束平行纸面且始终沿着半径方向从圆弧面。射向圆心O，当激光入射点为C时，从透明砖射出的激光在AB下方恰好消失。已知∠BOC=60°，则（　　） A．激光在AB下方消失是发生了衍射现象 B．激光在AB下方消失是发生了全反射现象 C．透明砖的折射率为 D．透明砖的折射率为2 例2.一个边长为a=6m的等边三角形景观鱼池，底部中点有一点光源，若在水面正上方观察，会看到水面上有一个圆形发光区域恰与鱼池的三条边相切（如图所示），已知水下光源发出的光在水中的折射率为。景观鱼池中水的深度为（　　） A．m B．m C．m D．m 例3.如图，将一平面镜倾斜置于某透明液体中，平面镜与水平面的夹角为α，光线以入射角i=45°进入液体，经平面镜反射后恰好不能从液面射出。已知该液体的折射率为，下列说法正确的是（　　） A．图中β的取值为30⁰ B．图中α的取值为7.5⁰ C．光从空气射到液体中波长变短了 D．仅将α增大少许，经平面镜反射后光线还能从液面射出 例4.光纤通信有传输容量大、衰减小、抗干扰性及保密性强等多方面的优点。如图甲是光纤的示意图，图乙是光纤简化示意图（内芯简化为长直玻璃丝，外套简化为真空），玻璃丝长，折射率为，、代表端面，光从端面以某一入射角进入玻璃丝，在玻璃丝内部恰好发生全反射，已知光在真空中的传播速度为，下列选项正确的是（　　） A． B．内芯相对于外套是光疏介质 C．光在玻璃丝中传播的速度为 D．光在玻璃丝中从端面传播到端面所用的时间为 考向二：全反射的应用 例1.下列图中器材对应的物理知识描述正确的是（　　） A．甲图中，肥皂膜彩色条纹的形成是由于光的折射原理 B．乙图中，激光切割金属是利用激光平行度好的特点 C．丙图中，雷达测速应用了多普勒效应 D．丁图中，光导纤维内窥镜应用了光的折射 例2.夜间骑行时，自行车尾灯能够提高可见性。尾灯内部无电源驱动，其结构通常是由多个直角棱镜组成，自行车后方的汽车灯光线水平射入棱镜后，在棱镜侧面经过两次全反射后水平反射回去。如图所示，根据全反射原理，自行车尾灯棱镜所选用材料的折射率至少为（　　） A． B．1.5 C． D．2 例3.华裔科学家高馄被誉为“光纤之父”，他获得2009年诺贝尔物理学奖。光纤通信具有传输容量大、衰减小、抗干扰性强等优点。光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其纤芯和包层材料不同，光在纤芯中传播。下列说法正确的是（　　） A．光纤通信依据的原理是光沿直线传播 B．纤芯的折射率比外套的折射率大 C．波长越长的光在光纤中传播的速度越小 D．光从左端空中进入光纤内芯后，其波长变长 例4.光导纤维的结构如图甲所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光，光路如图乙所示。以下关于光导纤维的说法正确的是（　　） A．图甲中光导纤维的内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 B．图甲中光导纤维的内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生折射 C．图乙中a光的折射率小，发生全反射的临界角大 D．图乙中b光的折射率大，发生全反射的临界角大 例5.图甲是二战时期的DZG转角射击步枪，可让士兵的头部躲在掩体之内进行射击。其瞄准装置的核心部件是用两个形状为等腰直角三角形的全反射棱镜制作而成，如图乙所示。若有一束黄光从a点垂直射入第一个棱镜，从d点垂直射出第二个棱镜，棱镜对黄光的折射率n=，光在两棱镜间的空气中传播速度可视为c=3×108m/s。已知a、b、c、d均为棱镜对应边的中点，棱镜的斜边长为L1=4cm，bc距离为L2= l3cm。 (1)若改用紫光从a点垂直射入，试判断在棱镜中还能发生全反射现象吗？ (2)求黄光从a传播到d点所用的时间t。 考向三：折射和全反射的综合应用 例1.如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角三角形ABD，∠A为直角。此截面所在平面内的光线沿平行于BD边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AD边上，并刚好能发生全反射。该棱镜材料的折射率为（    ） A． B． C． D． 例2.用某单色激光照射透明塑料制成的光盘边缘，观察到的现象如图所示，空气中的四条细光束分别为入射光束a、反射光束b、出射光束c和d。已知某次入射点O和两个出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处，且光束a和b间的夹角为90°，则（　　） A．光盘材料的折射率n=2 B．从空气中射入光盘中，光的波长变长 C．光束c的强度小于O点处折射光束OP的强度 D．调整O处光线入射角至合适角度，在光盘中可观察到全反射现象 例3.如图所示为彩虹形成的原理示意图，一束白光水平射入球形的水滴，经过两次折射和一次反射后进入人的眼睛，由于不同色光在水滴的折射率不同，人在地面上逆着光线看过去就看到了按红橙黄绿青蓝紫顺序排列的彩带，其中α为光线入射角，出射光线与水平面的夹角β称为彩虹角，下列说法正确的是（  ） A．红光在水中的折射率大于紫光在水中的折射率 B．红光在水中的波长小于紫光在水中的波长 C．紫光在B点可能发生全反射现象 D．红光的彩虹角大于紫光的彩虹角 例4.如图所示，一半径的玻璃半球，O点是半球的球心，虚线是过球心O、与半球截面垂直的直线。有一束单色光平行于从A点射入玻璃，从B点射出玻璃后交于C点，已知，，光在真空中的传播速度为c。不考虑被半球的内表面反射后的光线，求：（结果用根式表示） (1)在图中作出光路图的法线； (2)玻璃的折射率； (3)若不改变光的入射方向，仅将入射点A向左平移，移到点（图中未画出）时，在圆弧面上刚好没有光线射出，求的长度。 巩固练习 一、单选题 1．光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，如图所示，一复色光以入射角射入光导纤维后分为a、b两束单色光，a、b两单色光在内芯和外套界面均发生全反射，下列说法正确的是（　　） A．内芯折射率小于外套的折射率 B．a光频率大于b光频率 C．在内芯介质中单色光a的传播速度比b小 D．入射角由逐渐增大时，a光全反射现象先消失 2．横截面为等腰直角三角形的棱镜称为全反射棱镜。如图所示，某全反射棱镜，其折射率，长度为，为中点。在所在平面内，光线开始时入射方向垂直边，保持入射点不变，入射方向在纸面内沿顺时针方向偏转过程中，边有光射出的区域宽度为（　　） A． B． C． D． 3．如图所示为一束红光由空气介质Ⅰ射入玻璃介质Ⅱ时的光路图，下列说法正确的是（　　） A．该光由介质Ⅰ射入介质Ⅱ时，频率变大 B．该光由介质Ⅰ射入介质Ⅱ时，传播速度变大 C．若该光由介质Ⅱ射入介质Ⅰ，调整入射角后有可能会发生全反射 D．若增大入射角i，该光在介质Ⅱ中的折射率将变大 4．如图所示，白纸平铺在水平桌面上，在白纸上放一块底面为长方形的玻璃砖，画出玻璃砖的底面ABCD，AD边上的a、b两点将AD边平均分为三份，为AB边上的一点，一束单色光从点射入玻璃砖后刚好在点发生全反射，仅取走玻璃砖，单色光直接照射到点，则该玻璃砖的折射率为（　　） A． B． C． D． 5．如图甲为一种检测油深度的油量计油量计竖直固定在油桶内，当入射光竖直向下照射时，通过观察油桶上方的矩形窗口亮暗两个区域可确定油图乙是油量计结构图，它是一块锯齿形的透明塑料，锯齿形的底是一个等腰直角三角形，最右边的锯齿刚接触到油桶的底部，已知透明塑料的折射率小于油的折射率，则下列说法正确的是（　　） A．透明塑料的折射率应小于 B．塑料锯齿和油的界面处发生全反射形成暗区 C．油量增加时，亮区范围变大 D．对于透明塑料和油来说，油是光密介质 6．如图，光导纤维由内、外两种材料制成，一束蓝光信号与界面成α角由内芯射向外芯时恰好发生全反射，当光信号与界面的夹角大于α时将出现漏光现象，下列说法正确的是（　　） A．内芯的折射率小于外芯的折射率 B．激光在内芯中的传播速度大于在外芯中的传播速度 C．光导纤维在扭曲过度时可能会出现漏光现象 D．若红光信号与界面成α角由内芯射向外芯时，依然可以发生全反射 7．玉璧象征着古人“天圆地方”的朴素宇宙观。实验小组以密度均匀的同心圆玉璧为实验材料，探究其折射率与相关角度的定量关系，实验过程得到右图所示的示意图，其中极细光束自空气从O点入射，轨迹恰好与半径为3R的内圆相切，并从P点出射。下列说法正确的是（　　） A．增大入射角θ，光可能在O点发生全反射 B．换用波长更大的光进行实验，光在玉璧中的传播时间一定小于 C．减小入射角θ，光在传播过程中不可能发生全反射 D．从P点出射的光的光强与从O点入射的光的光强一定相等 二、多选题 8．如图所示，从光源S发出一束由红蓝两色组成的复色光，以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜折射后变成两束光a和b，在光屏上形成两个彩色亮点。下列说法中正确的是（　　） A．a光是蓝色光 B．a光的波长大 C．三棱镜对b光的折射率小 D．若增大，b光先消失 9．如图所示，渔民在清澈的河水中用鱼叉叉鱼，可改用激光束捕鱼，关于两种捕鱼方法下列说法正确的有（    ） A．用鱼叉叉鱼时，应该瞄准人所看到鱼的位置 B．用鱼叉叉鱼时，应该瞄准人所看到鱼的下方 C．用激光捕鱼时，应该瞄准人所看到的鱼 D．用激光捕鱼时，应该瞄准人所看到鱼的下方 10．某些为屏蔽电磁波设计的人工材料，其折射率为负值（n<0），称为负折射率材料。电磁波从空气射入这类材料时，折射定律和电磁波传播规律仍然不变，但是折射波与入射波位于法线的同一侧（此时折射角取负值）。如图所示，波源S发出的一束电磁波的入射角i=45°，经负折射率的平板介质材料后，从另一侧面射出（图中未画出），已知平板介质的厚度为d，电磁波在真空中的传播速度为c，不考虑电磁波在介面处的反射，下列说法正确的是（　　） A．该电磁波的出射点位于法线OO1的上方 B．电磁波射出平板的出射方向与射入平板的入射方向平行 C．电磁波由空气进入平板介质，波长变长 D．电磁波在平板介质中的传播时间为 11．红、黄、绿三种单色光以相同的入射角从水中射向空气，当绿光在界面上恰好发生全反射时，则下列判断正确的是（　　） A．从水面上仍能观察到黄光 B．从水面上观察不到红光 C．黄光在水中的波长比红光在水中的波长长 D．这三种单色光相比，红光在水中传播的速率最大 三、解答题 12．某实验小组研究一块半圆柱形玻璃砖的折射率。半圆柱形玻璃砖的半径，其横截面如图所示，O点为圆心，为直径MN的垂线，足够大的光屏PQ与直径MN垂直并相切于N点。使用激光笔从点发射一细光束射向圆心O点，保持光线始终沿半径方向，将激光笔逆时针缓慢转动，当光屏PQ上只有一个光点时停止转动，此时光点距N点的距离是，光在空气中的传播速度为。求：（结果可保留根式） (1)求半圆形玻璃砖的折射率n； (2)求光在玻璃中传播速度v。 13．如图所示，等边三角形ABC为玻璃砖的截面，边长均为L。现有一细束单色光从AC边中点D射入，折射光线恰好与底边BC平行，单色光射入时与AC边的夹角，光在真空中的传播速度为c，取。求： (1)玻璃砖对单色光的折射率n； (2)单色光通过玻璃砖所用的时间t。 轻松学物理 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 粤教版（2019）选择性必修第一册复习讲义 第九讲 光的折射及全反射 知识梳理 一.光的折射定律及折射率 1.折射定律 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，即n＝。 2．对折射率的理解 (1)折射率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：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，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同。 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。 考向分析 考向一：光的折射定律 例1.如图，一束单色光a（黄色）在真空和玻璃的分界面发生反射和折射，入射光a与界面夹角为，反射光b和折射光c刚好垂直，下列说法正确的是（　　） A．界面上方为玻璃，下方为真空 B．该玻璃折射率为tan C．若把入射光a换成紫色的单色光，则光线b和c依然会垂直 D．若入射光换成白光，则光线b和c都变成彩色带 【答案】B 【详解】A．根据折射定律可知，在真空中光线与法线的夹角较大，则界面上方为真空，下方为玻璃，故A错误； B．入射光a与界面夹角为，则入射角和反射角为 反射光b和折射光c刚好垂直，则折射角 根据折射定律有，故B正确； C．若把入射光a换成紫色的单色光，则光线c与界面夹角变小，反射角不变，光线b和c不会垂直，故C错误； D．若入射光换成白光，则光线b是白光，c变成彩色带，故D错误； 故选B。 例2.如图，水平桌面上有一只装有水的玻璃量筒，把一张左侧为黄色、右侧为蓝色的纸片慢慢地向右水平移动，当纸片的中心线与量筒的中轴线重合时、不考虑光在玻璃中的折射，站在量筒正前方的同学看到纸片上的颜色情况是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】当纸片的中心线与量筒的中轴线重合时，量筒中水面上方的光线可以认为沿直线传播，人看到的是左侧为黄色，右侧为蓝色，水面下方的光线经两次折射后光路图如图 故人看到的是左侧为蓝色，右侧为黄色。 故选A。 例3.如图所示，某种单色光从空气中经过A点进入某种液体中，反射光与液面间的夹角为α，折射光与液面间的夹角为β，已知β与α之和为105°，之比为4:3，下列说法正确的是（　　） A．光在A点的折射角为β B．光在A点的入射角为30° C．光在A点入射角为60° D．此液体的折射率为 【答案】D 【详解】A．由图像可得光在A点的折射角为，故A错误； BC．由题意可得， 联立解得， 则光在A点的入射角为，故BC错误； D．折射角为 此液体的绝对折射率为，故D正确。 故选D。 例4.如图所示，半径为R的半球形玻璃砖的折射率为，底面镀银（光线发生反射），球心为O，与底面垂直的一束光线从圆弧面射入，已知该光线与O点之间的距离为，光在真空中传播速度为c，此光线在玻璃砖内传播的时间为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】折射率 由几何关系可知，解得 解得折射率 由光路图可知，光线传播路程为 光线在玻璃砖内传播的速度 时间 故B正确。 例5.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10mm。一束单色激光自中心轴上距液面15mm的A处以入射角射向液面B处，其折射光经凹面镜反射后沿原路返回，液体折射率为。求： (1)光线在B点进入液体的折射角； (2)凹面镜半径R。 【答案】(1) (2)55mm 【详解】（1）根据光的折射定律可知，光线在B点进入液体的折射角满足 可知 光线在B点进入液体的折射角为； （2）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，如图所示，由几何关系得 由题干可知，，BC的距离为 OC的距离为 由几何关系得凹面镜半径 考向二：折射率 例1.美丽的彩虹是由于太阳光照射在众多微小的“水球”而发生的反射和折射现象。如图所示是某一均匀介质球的截面图，AB、CD是该介质球的两条直径，∠AOC=60°，一束激光以平行于AB的方向从C点射入介质球，经过一次折射打到B点。设光在空气中的传播速度为c，则（　　） A．该介质球的折射率为 B．光在该球中的速度为 C．光线在B点离开介质球的方向与直线AB夹角为60° D．光线经介质球反射和折射后，可能沿平行于AB的方向射出 【答案】ACD 【详解】A．由几何关系可得，该介质球的折射率为 故A正确； B．由 可得光在该球中的速度为，故B错误； C．由光路可逆得，光线在B点离开介质球的方向与直线AB夹角为60°，故C正确； D．由光路可逆得，从B点平行于CD方向入射，沿平行于AB的方向射出，故D正确。 故选ACD。 例2.如图所示，一束可见光穿过玻璃三棱镜后，变为a、b、c三束单色光。其中光束b是黄光，则关于这三束光的说法正确的是（　　）    A．光束c可能是红光 B．用同一装置做双缝干涉实验，a光的条纹间距最大 C．玻璃对单色光c的折射率最小 D．光束a在玻璃中传播的速度最小 【答案】B 【详解】A．由光路图可知，光束c的偏折程度大于光束b，所以光束c的折射率大于黄光的折射率，则光束c不可能是红光。故A错误； BC．同理可知a光的偏折程度最小，玻璃对单色光a的折射率最小，即波长最长，根据 可知，用同一装置做双缝干涉实验，a光的条纹间距最大。故B正确；C错误； D．根据 可知，玻璃对单色光a的折射率最小，a光在玻璃中传播的速度最大。故D错误。 故选B。 例3.一束光从某种介质射入空气，折射光路如图所示，则（　　） A．该介质的折射率约为0.71 B．该介质的折射率约为1.41 C．进入空气后这束光的速度变慢，波长变长 D．进入空气后这束光的频率增高，波长变短 【答案】B 【详解】AB.由光的折射定律可知，该介质的折射率为 故选项A错误，选项B正确。 CD.从光密介质进入光疏介质，光速变快，频率不变，根据 因此波长变长，故选项CD错误。 故选B。 例4.如图甲所示，倒挂的彩虹被叫作“天空的微笑”，是太阳光经薄而均匀的卷云里面大量扁平六角片状冰晶（直六棱柱）折射形成，光线从冰晶的上表面进入，经折射从侧面射出，当太阳光高角度α到某一临界值，侧面的折射光线因发生全反射而消失不见。其简化光路如图乙所示，以下分析正确的是（　　） A．光线从空气进入冰晶后波长变短、频率变小 B．紫光在冰晶中的传播速度比红光在冰晶中的传播速度大 C．入射光线a跟折射光线b的光强相等 D．若太阳高度角α等于30°时冰晶侧面恰好无光射出，则冰晶的折射率为 【答案】D 【详解】A．光线从空气进入冰晶后，频率不变，速度减小，根据v=λf，可知波长变短，故A错误； B．红光的频率小于紫光的频率，则冰晶对红光的折射率小于对紫光的折射率，根据可知，紫光在冰晶中的传播速度比红光在冰晶中的传播速度小，故B错误； C．入射光a在上表面既会发生折射又会发生反射，b光的光强会比a光小，故C错误； D．若太阳高度角α等于30°时冰晶侧面恰好无光射出，如图所示 由几何关系得 由折射定律得 由全反射的临界条件得 又 联立解得，故D正确。 故选D。 知识梳理 二、光的全反射 1.光疏介质和光密介质 (1)定义：折射率较小的介质称为光疏介质，折射率较大的介质称为光密介质。 (2)对光疏介质和光密介质的理解 ①光疏介质和光密介质是相对而言的。 ②光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中的传播速度小。 ③光从光密介质进入光疏介质时，折射角大于入射角；反之，光由光疏介质进入光密介质时，折射角小于入射角。 ④光疏和光密是相对介质的光学特性来说的，并不指它的密度大小。 2.全反射 (1)定义：当光从光密介质射向光疏介质时，同时发生折射和反射。如果入射角逐渐增大，折射光离法线会越来越远，而且越来越弱，反射光却越来越强。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，这种现象叫作全反射。这时的入射角叫作临界角。 (2)折射率与临界角的关系：sin C＝。 (3)发生全反射的条件 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。 考向分析 考向一：全反射现象及条件 例1.将某种材料制成的半圆形透明砖放在白纸上，将激光束平行纸面且始终沿着半径方向从圆弧面。射向圆心O，当激光入射点为C时，从透明砖射出的激光在AB下方恰好消失。已知∠BOC=60°，则（　　） A．激光在AB下方消失是发生了衍射现象 B．激光在AB下方消失是发生了全反射现象 C．透明砖的折射率为 D．透明砖的折射率为2 【答案】BD 【详解】AB．激光在AB下方消失是由于光在介质中的入射角大于或等于临界角，发生了全反射现象，故A错误，B正确； CD．当激光入射点为C时，从透明砖射出的激光在AB下方恰好消失，可知，临界角 根据 解得n=2，故C错误，D正确。 故选BD。 例2.一个边长为a=6m的等边三角形景观鱼池，底部中点有一点光源，若在水面正上方观察，会看到水面上有一个圆形发光区域恰与鱼池的三条边相切（如图所示），已知水下光源发出的光在水中的折射率为。景观鱼池中水的深度为（　　） A．m B．m C．m D．m 【答案】A 【详解】临界角 可得C=45° 由几何关系可知圆半径为 可知池深 故选A。 例3.如图，将一平面镜倾斜置于某透明液体中，平面镜与水平面的夹角为α，光线以入射角i=45°进入液体，经平面镜反射后恰好不能从液面射出。已知该液体的折射率为，下列说法正确的是（　　） A．图中β的取值为30⁰ B．图中α的取值为7.5⁰ C．光从空气射到液体中波长变短了 D．仅将α增大少许，经平面镜反射后光线还能从液面射出 【答案】BC 【详解】AB．根据折射定律有 解得光线在射入液面时的折射角为 光线经平面镜反射后，恰好不能从液面射出，光路图如图 有 解得 由几何关系可得， 解得，，故A错误；B正确； C．根据，可知，光从空气射到液体中波速变小，则波长变短，故C正确； D．若略微增大α，则光线在平面镜上的入射角将变大，根据上面分析的各角度关系可知光线射出液面的入射角变大，将大于临界角，所以不可以从液面射出，故D错误； 故选BC。 例4.光纤通信有传输容量大、衰减小、抗干扰性及保密性强等多方面的优点。如图甲是光纤的示意图，图乙是光纤简化示意图（内芯简化为长直玻璃丝，外套简化为真空），玻璃丝长，折射率为，、代表端面，光从端面以某一入射角进入玻璃丝，在玻璃丝内部恰好发生全反射，已知光在真空中的传播速度为，下列选项正确的是（　　） A． B．内芯相对于外套是光疏介质 C．光在玻璃丝中传播的速度为 D．光在玻璃丝中从端面传播到端面所用的时间为 【答案】AD 【详解】A．根据光的折射规律可得 由几何知识可得 结合题意可得 联立解得，故A正确； B．发生全反射的条件是光从光密介质射入光疏介质，结合题意可知，内芯相对于外套是光密介质，故B错误； C．根据， 联立解得，故C错误； D．作出光的折射光路图，如图所示 由几何关系 传播时间 结合题意可知， 解得，故D正确。 故选AD。 考向二：全反射的应用 例1.下列图中器材对应的物理知识描述正确的是（　　） A．甲图中，肥皂膜彩色条纹的形成是由于光的折射原理 B．乙图中，激光切割金属是利用激光平行度好的特点 C．丙图中，雷达测速应用了多普勒效应 D．丁图中，光导纤维内窥镜应用了光的折射 【答案】C 【详解】A．甲图中，肥皂膜彩色条纹的形成是由于光的干涉原理，故A错误； B．乙图中，激光切割金属是利用激光亮度高、能量大的特点，故B错误； C．丙图中，当波源与雷达之间有相对运动时，雷达会感到波的频率发生了变化，根据这个原理来测速，所以雷达测速应用了多普勒效应，故C正确； D．丁图中，光导纤维内窥镜应用了光的全反射，故D错误。 故选C。 例2.夜间骑行时，自行车尾灯能够提高可见性。尾灯内部无电源驱动，其结构通常是由多个直角棱镜组成，自行车后方的汽车灯光线水平射入棱镜后，在棱镜侧面经过两次全反射后水平反射回去。如图所示，根据全反射原理，自行车尾灯棱镜所选用材料的折射率至少为（　　） A． B．1.5 C． D．2 【答案】A 【详解】由图可知光线在棱镜内能发生全反射，则C≤45° 根据 可得。 故选A。 例3.华裔科学家高馄被誉为“光纤之父”，他获得2009年诺贝尔物理学奖。光纤通信具有传输容量大、衰减小、抗干扰性强等优点。光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其纤芯和包层材料不同，光在纤芯中传播。下列说法正确的是（　　） A．光纤通信依据的原理是光沿直线传播 B．纤芯的折射率比外套的折射率大 C．波长越长的光在光纤中传播的速度越小 D．光从左端空中进入光纤内芯后，其波长变长 【答案】B 【详解】AB．光纤通信依据的原理是光的全反射，光发生全反射的必要条件是光必须从光密介质（折射率较大的介质）射向光疏介质（折射率较小的介质），所以纤芯的折射率比外套的大，光传播时在纤芯与包层的界面上发生全反射，故A错误，B正确； C．波长越长（即光频率越低），介质对其的折射率n越小；根据可知波长越长的光在光纤中传播的速度越大，故C错误； D．光从左端空中进入光纤内芯后，波速变小，但频率不变，根据可知波长变短，故D错误。 故选B。 例4.光导纤维的结构如图甲所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光，光路如图乙所示。以下关于光导纤维的说法正确的是（　　） A．图甲中光导纤维的内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 B．图甲中光导纤维的内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生折射 C．图乙中a光的折射率小，发生全反射的临界角大 D．图乙中b光的折射率大，发生全反射的临界角大 【答案】C 【详解】A．光导纤维利用全反射原理传输光，发生全反射的条件是光从光密介质射向光疏介质，所以内芯的折射率应比外套的大，故A错误； B．光在内芯与外套的界面上发生的是全反射，不是折射，故B错误； CD．由图乙可知，a光的折射程度比b光小，根据折射率的相关知识，折射程度小的光折射率小。又根据全反射临界角公式（C为临界角，n为折射率） 可知折射率小的光，发生全反射的临界角大，所以a光折射率小，临界角大，故C正确，D错误。 故选C。 例5.图甲是二战时期的DZG转角射击步枪，可让士兵的头部躲在掩体之内进行射击。其瞄准装置的核心部件是用两个形状为等腰直角三角形的全反射棱镜制作而成，如图乙所示。若有一束黄光从a点垂直射入第一个棱镜，从d点垂直射出第二个棱镜，棱镜对黄光的折射率n=，光在两棱镜间的空气中传播速度可视为c=3×108m/s。已知a、b、c、d均为棱镜对应边的中点，棱镜的斜边长为L1=4cm，bc距离为L2= l3cm。 (1)若改用紫光从a点垂直射入，试判断在棱镜中还能发生全反射现象吗？ (2)求黄光从a传播到d点所用的时间t。 【答案】(1)能在棱镜中发生全反射现象；(2) 【详解】(1)因黄光频率小于紫光频率，同种介质对黄光折射率小于紫光折射率，根据 则                           故紫光从a点垂直射入，能在棱镜中发生全反射现象；             (2)由几何关系可得，设黄光a到b用时为，b到c用时为                           故 考向三：折射和全反射的综合应用 例1.如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角三角形ABD，∠A为直角。此截面所在平面内的光线沿平行于BD边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AD边上，并刚好能发生全反射。该棱镜材料的折射率为（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】如图所示 由几何关系可得， 光束射到AB边时，根据光的折射定律有 当光束射到AC边时，恰好发生全反射有 联立解得该棱镜材料的折射率为 故选D。 例2.用某单色激光照射透明塑料制成的光盘边缘，观察到的现象如图所示，空气中的四条细光束分别为入射光束a、反射光束b、出射光束c和d。已知某次入射点O和两个出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处，且光束a和b间的夹角为90°，则（　　） A．光盘材料的折射率n=2 B．从空气中射入光盘中，光的波长变长 C．光束c的强度小于O点处折射光束OP的强度 D．调整O处光线入射角至合适角度，在光盘中可观察到全反射现象 【答案】C 【详解】A．如图所示 由几何关系可得入射角为 折射角为 根据折射定律有 故A错误； B．进入光盘中，光速为减小，根据可知，波长减小，故B错误； C．光束在b、c和d的强度之和小于光束a的强度，因为在Q处光还有反射光线，故C正确； D．根据光的可逆性可知，无论如何调整O处光线入射角，在光盘中都不能观察到全反射现象，故D错误； 故选C。 例3.如图所示为彩虹形成的原理示意图，一束白光水平射入球形的水滴，经过两次折射和一次反射后进入人的眼睛，由于不同色光在水滴的折射率不同，人在地面上逆着光线看过去就看到了按红橙黄绿青蓝紫顺序排列的彩带，其中α为光线入射角，出射光线与水平面的夹角β称为彩虹角，下列说法正确的是（  ） A．红光在水中的折射率大于紫光在水中的折射率 B．红光在水中的波长小于紫光在水中的波长 C．紫光在B点可能发生全反射现象 D．红光的彩虹角大于紫光的彩虹角 【答案】D 【详解】A．在同一介质中，从红光到橙、黄、绿、青、蓝、紫光的顺序，频率逐渐增大，折射率逐渐增大，可知红光在水中的折射率小于紫光在水中的折射率，故A错误； B．不同颜色的光在水中的波长不相等，红光最长，紫光最短，故B错误； C．光线第一次折射时，折射角必定小于临界角，故在B点光的入射角必定小于临界角，所以紫光在B点不会发生全反射，故C错误； D．根据出射光线与水平面的夹角β称为彩虹角，可知由于红光的折射率小于紫光的折射率，则红光的彩虹角大于紫光的彩虹角，故D正确。 故选D。 例4.如图所示，一半径的玻璃半球，O点是半球的球心，虚线是过球心O、与半球截面垂直的直线。有一束单色光平行于从A点射入玻璃，从B点射出玻璃后交于C点，已知，，光在真空中的传播速度为c。不考虑被半球的内表面反射后的光线，求：（结果用根式表示） (1)在图中作出光路图的法线； (2)玻璃的折射率； (3)若不改变光的入射方向，仅将入射点A向左平移，移到点（图中未画出）时，在圆弧面上刚好没有光线射出，求的长度。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）作出过B点的法线，如图所示，因界面为过B点的切线，故法线沿半径方向。 （2）根据几何关系有 解得 由于，则 由几何关系，得 由折射定律，得玻璃的折射率 （3）当移到时，在圆弧面恰好发生全反射，有 又由几何关系可知 联立解得 巩固练习 一、单选题 1．光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，如图所示，一复色光以入射角射入光导纤维后分为a、b两束单色光，a、b两单色光在内芯和外套界面均发生全反射，下列说法正确的是（　　） A．内芯折射率小于外套的折射率 B．a光频率大于b光频率 C．在内芯介质中单色光a的传播速度比b小 D．入射角由逐渐增大时，a光全反射现象先消失 【答案】D 【详解】A．光在光在内芯和外套界面发生全反射，可知光从光密介质射入光疏介质，则内芯的折射率大于外套的折射率，故A错误； B．由图可知，a光射入光导纤维后的折射角大于b光，由折射定律可知光导纤维对a的折射率小于b光的折射率，则a光的频率小于b光频率，故B错误； C．根据公式，可以判断在内芯介质中单色光a的传播速度比b大，故C错误； D．根据，可知a光的临界角比b光的大，所以入射角由逐渐增大时，光全反射现象先消失，故D正确。 故选D。 2．横截面为等腰直角三角形的棱镜称为全反射棱镜。如图所示，某全反射棱镜，其折射率，长度为，为中点。在所在平面内，光线开始时入射方向垂直边，保持入射点不变，入射方向在纸面内沿顺时针方向偏转过程中，边有光射出的区域宽度为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】光路图如图所示 根据全反射公式， 可得，光线PO垂直BC边进入棱镜后在AB边上的E点恰好发生全反射。 光线PO入射方向在纸面内沿顺时针方向偏转时，光从棱镜的出射点由E点逐渐向B点移动。理论上当光线PO沿CO方向入射时，光折射后沿OD方向，由折射定律有 解得 由几何关系得 有光射出区域的宽度 解得，故A正确。 3．如图所示为一束红光由空气介质Ⅰ射入玻璃介质Ⅱ时的光路图，下列说法正确的是（　　） A．该光由介质Ⅰ射入介质Ⅱ时，频率变大 B．该光由介质Ⅰ射入介质Ⅱ时，传播速度变大 C．若该光由介质Ⅱ射入介质Ⅰ，调整入射角后有可能会发生全反射 D．若增大入射角i，该光在介质Ⅱ中的折射率将变大 【答案】C 【详解】A．光从一种介质进入另一种介质时，频率不变，故A 项错误； B．由图可知红光在介质Ⅰ中折射率小于介质Ⅱ，根据 光在由介质Ⅰ射入介质Ⅱ时，传播速度减小，故B项错误； C．该光在由介质Ⅱ射入介质Ⅰ时，属于从光密介质进入光疏介质，可能发生全反射，故C项正确； D．若增大入射角 i，折射角将变大，折射率保持不变，故D 项错误。 故选C。 4．如图所示，白纸平铺在水平桌面上，在白纸上放一块底面为长方形的玻璃砖，画出玻璃砖的底面ABCD，AD边上的a、b两点将AD边平均分为三份，为AB边上的一点，一束单色光从点射入玻璃砖后刚好在点发生全反射，仅取走玻璃砖，单色光直接照射到点，则该玻璃砖的折射率为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】a、b两点将AD边平均分为三份，令每一等份的长度为，光在P点的入射角与折射角分别为、，由于刚好在点发生全反射，则有 根据折射率的定义有 根据折射率与临界角的关系有 则有 令AP长度为L，根据几何关系有， 解得 则有， 解得 故选B。 5．如图甲为一种检测油深度的油量计油量计竖直固定在油桶内，当入射光竖直向下照射时，通过观察油桶上方的矩形窗口亮暗两个区域可确定油图乙是油量计结构图，它是一块锯齿形的透明塑料，锯齿形的底是一个等腰直角三角形，最右边的锯齿刚接触到油桶的底部，已知透明塑料的折射率小于油的折射率，则下列说法正确的是（　　） A．透明塑料的折射率应小于 B．塑料锯齿和油的界面处发生全反射形成暗区 C．油量增加时，亮区范围变大 D．对于透明塑料和油来说，油是光密介质 【答案】D 【详解】A．如图所示 光由上面射入塑料板中，在直角部分发生全反射时上面看起来才会明亮，光在从透明塑料板射向空气，此时发生全反射的条件是折射率 即透明塑料的折射率应大于，故A错误。 B．光从塑料锯齿和油的界面处发生折射，光线射向油中，在矩形窗口形成暗区，故B错误； C．油量增加时，被浸入到油中的塑料锯齿增多，则全反射光线减小，则亮区范围变小，故C错误； D．透明塑料的折射率小于油的折射率，对于透明塑料和油来说，油是光密介质，D正确。 故选D。 6．如图，光导纤维由内、外两种材料制成，一束蓝光信号与界面成α角由内芯射向外芯时恰好发生全反射，当光信号与界面的夹角大于α时将出现漏光现象，下列说法正确的是（　　） A．内芯的折射率小于外芯的折射率 B．激光在内芯中的传播速度大于在外芯中的传播速度 C．光导纤维在扭曲过度时可能会出现漏光现象 D．若红光信号与界面成α角由内芯射向外芯时，依然可以发生全反射 【答案】C 【详解】A． 根据全反射条件，内芯的折射率大于外芯的折射率，A错误； B． 根据 ， 解得， 所以激光在内芯中的传播速度小于在外芯中的传播速度，B错误； C． 光导纤维在扭曲过度时，入射角小于临界角，不发生全反射，会出现漏光现象，C正确； D． 根据 ， 解得 ，红光的临界角大于蓝光临界角，蓝光恰好能发生全反射时，红光不能发生全反射，D错误。 故选C。 7．玉璧象征着古人“天圆地方”的朴素宇宙观。实验小组以密度均匀的同心圆玉璧为实验材料，探究其折射率与相关角度的定量关系，实验过程得到右图所示的示意图，其中极细光束自空气从O点入射，轨迹恰好与半径为3R的内圆相切，并从P点出射。下列说法正确的是（　　） A．增大入射角θ，光可能在O点发生全反射 B．换用波长更大的光进行实验，光在玉璧中的传播时间一定小于 C．减小入射角θ，光在传播过程中不可能发生全反射 D．从P点出射的光的光强与从O点入射的光的光强一定相等 【答案】B 【知识点】折射率的波长表达式和速度表达式、光的折射现象、发生全反射的条件、临界角 【详解】A．空气相对于玉璧是光疏介质，不满足全反射发生的条件，故A错误； B．根据题图可知，O点的折射角为37°，由几何关系可得该光束在玉璧中传播路程为 传播速度为 换用波长更长的光，玉璧对其折射率减小，传播速度变大，折射角减小，路程减小，则，故B正确； C．稍微减小入射角，光可能在玉璧内圆上发生全反射，故C错误； D．由于光在折射的同时可能发生光的反射，出射光光照强度一般小于入射光光照强度，故D错误。 故选B。 二、多选题 8．如图所示，从光源S发出一束由红蓝两色组成的复色光，以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜折射后变成两束光a和b，在光屏上形成两个彩色亮点。下列说法中正确的是（　　） A．a光是蓝色光 B．a光的波长大 C．三棱镜对b光的折射率小 D．若增大，b光先消失 【答案】AC 【详解】AC．由光路图可知，a光的偏折程度大于b光的偏折程度，所以a光的折射率大，则a光是蓝色光，故AC正确； B．a光的折射率大，频率大，则a光的波长短，故B错误； D．由临界角公式可知a光的临界角小，若增大，光线在棱镜右侧面上入射角增大，光的入射角先达到其临界角，先发生全反射，则光先消失。故D错误。 故选AC。 9．如图所示，渔民在清澈的河水中用鱼叉叉鱼，可改用激光束捕鱼，关于两种捕鱼方法下列说法正确的有（    ） A．用鱼叉叉鱼时，应该瞄准人所看到鱼的位置 B．用鱼叉叉鱼时，应该瞄准人所看到鱼的下方 C．用激光捕鱼时，应该瞄准人所看到的鱼 D．用激光捕鱼时，应该瞄准人所看到鱼的下方 【答案】BC 【详解】AB．用鱼叉叉鱼时，从鱼身上发出的光，经水面出射到空气中后会发生折射，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，会看到鱼的位置比实际高了，则应该瞄准人所看到鱼的下方，故A错误，B正确； CD．用激光捕鱼时，因为光路可逆，所以光线会沿同路径折射回去，人看到鱼的位置就是实际位置，则应该瞄准人所看到的鱼，故C正确，D错误。 故选BC。 10．某些为屏蔽电磁波设计的人工材料，其折射率为负值（n<0），称为负折射率材料。电磁波从空气射入这类材料时，折射定律和电磁波传播规律仍然不变，但是折射波与入射波位于法线的同一侧（此时折射角取负值）。如图所示，波源S发出的一束电磁波的入射角i=45°，经负折射率的平板介质材料后，从另一侧面射出（图中未画出），已知平板介质的厚度为d，电磁波在真空中的传播速度为c，不考虑电磁波在介面处的反射，下列说法正确的是（　　） A．该电磁波的出射点位于法线OO1的上方 B．电磁波射出平板的出射方向与射入平板的入射方向平行 C．电磁波由空气进入平板介质，波长变长 D．电磁波在平板介质中的传播时间为 【答案】BD 【详解】A．由于平板介质材料的折射率为负值，则电磁波在材料中折射方向位于法线的下方，所以该电磁波的出射点位于法线的下方，故A错误； B．根据光路可逆原理，电磁波的出射方向与电磁波入射到平板介质的方向平行，故B正确； C．根据 则电磁波由空气进入平板介质，波长变短，故C错误； D．根据 得折射光线与法线夹角为 由B选项可知，光在平板介质中的速度为，则电磁波在平板介质中的传播时间为 故D正确。 故选BD。 11．红、黄、绿三种单色光以相同的入射角从水中射向空气，当绿光在界面上恰好发生全反射时，则下列判断正确的是（　　） A．从水面上仍能观察到黄光 B．从水面上观察不到红光 C．黄光在水中的波长比红光在水中的波长长 D．这三种单色光相比，红光在水中传播的速率最大 【答案】AD 【详解】AB．红、黄、绿三种单色光，红光的折射率最小，绿光的折射率最大，则根据可知，红光的临界角最大，绿光的临界角最小，若绿光在界面上恰好发生全反射，则红光和黄光都不能发生全反射，从水面上仍能观察到红光和黄光，故A正确，B错误； C．根据公式，可得红光的折射率最小，频率最小，则在水中的波长最长，故C错误； D．根据公式，红光的折射率最小，可知在水中传播的速率最大，故D正确。 故选AD。 三、解答题 12．某实验小组研究一块半圆柱形玻璃砖的折射率。半圆柱形玻璃砖的半径，其横截面如图所示，O点为圆心，为直径MN的垂线，足够大的光屏PQ与直径MN垂直并相切于N点。使用激光笔从点发射一细光束射向圆心O点，保持光线始终沿半径方向，将激光笔逆时针缓慢转动，当光屏PQ上只有一个光点时停止转动，此时光点距N点的距离是，光在空气中的传播速度为。求：（结果可保留根式） (1)求半圆形玻璃砖的折射率n； (2)求光在玻璃中传播速度v。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）当光屏PQ上只有一个光点时，光线在O点发生全反射，则临界角 可知折射率 （2）光在玻璃中传播速度 13．如图所示，等边三角形ABC为玻璃砖的截面，边长均为L。现有一细束单色光从AC边中点D射入，折射光线恰好与底边BC平行，单色光射入时与AC边的夹角，光在真空中的传播速度为c，取。求： (1)玻璃砖对单色光的折射率n； (2)单色光通过玻璃砖所用的时间t。 【答案】(1)n=1.6 (2) 【详解】（1）单色光在玻璃砖中的光路如图所示，根据几何关系可知，单色光从AC边射入时的入射角 折射角 根据光的折射定律有 解得n=1.6 （2）单色光在玻璃砖中传播的距离 光在玻璃砖中的传播速度 单色光通过玻璃砖所用的时间 轻松学物理 1 学科网（北京）股份有限公司 $