3、角．
4．全反射現(xiàn)象
（1）條件：①光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)．
②入射角大于或等于臨界角．
（2）現(xiàn)象：折射光完全消失，只剩下反射光．
5．臨界角：折射角等于90時(shí)的入射角，用C表示，sin C＝．
6．光的色散
（1）光的色散現(xiàn)象：含有多種顏色的光被分解為單色光的現(xiàn)象．
（2）光譜：含有多種顏色的光被分解后，各種色光按其波長(zhǎng)的有序排列．
（3）光的色散現(xiàn)象說(shuō)明：
①白光為復(fù)色光；
②同一介質(zhì)對(duì)不同色光的折射率不同，頻率越大的色光折射率越大；
③不同色光在同一介質(zhì)中的傳播速度不同，波長(zhǎng)越短，波速越慢．
（4）棱鏡
①含義：截面是三角形的玻璃儀器，可以使光發(fā)生色散，白
4、光的色散表明各色光在同一介質(zhì)中的折射率不同．
②三棱鏡對(duì)光線的作用：改變光的傳播方向，使復(fù)色光發(fā)生色散．
考點(diǎn)一 折射定律的理解與應(yīng)用
解決光的折射問(wèn)題的一般方法：
（1）根據(jù)題意畫(huà)出正確的光路圖．
（2）利用幾何關(guān)系確定光路中的邊、角關(guān)系，確定入射角和折射角．
（3）利用折射定律建立方程進(jìn)行求解．
★重點(diǎn)歸納★
1．玻璃磚對(duì)光路的控制
兩平面平行的玻璃磚，出射光線和入射光線平行，且光線發(fā)生了側(cè)移，如圖所示．
2．三棱鏡對(duì)光路的控制
（1）光密三棱鏡：光線兩次折射均向底面偏折，偏折角為δ，如圖所示．
（2）光疏三棱鏡：光線兩次折射均向頂角偏折．
5、
（3）全反射棱鏡（等腰直角棱鏡），如圖所示．
①當(dāng)光線從一直角邊垂直射入時(shí)，在斜邊發(fā)生全反射，從另一直角邊垂直射出（如圖甲）．
②當(dāng)光線垂直于斜邊射入時(shí)，在兩直角邊發(fā)生全反射后又垂直于斜邊射出（如圖乙），入射光線和出射光線互相平行．
特別提醒 不同顏色的光的頻率不同，在同一種介質(zhì)中的折射率、光速也不同，發(fā)生全反射現(xiàn)象的臨界角也不同．
★典型案例★如圖所示，一個(gè)折射率為的三棱鏡的截面為等腰直角，為直角。此截面所在平面內(nèi)的一束光線沿與AB邊成角（）的方向入射到AB邊的中點(diǎn)P處，若要光線進(jìn)入三棱鏡后能射到AC邊上且能在AC面上發(fā)生全反射，則應(yīng)滿足什么條件？
6、【答案】
【名師點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵在于利用幾何關(guān)系找出入射角、折射角和它們之間的關(guān)系，由折射定律可列出方程求解。
★針對(duì)練習(xí)1★如圖所示，在MN的下方足夠大的空間是玻璃介質(zhì)，其折射率n＝，玻璃介質(zhì)的上邊界MN是屏幕．玻璃中有一個(gè)正三角形空氣泡，其邊長(zhǎng)l＝40cm，頂點(diǎn)與屏幕接觸于C點(diǎn)，底邊AB與屏幕平行．一束激光a垂直于AB邊射向AC邊的中點(diǎn)O，結(jié)果在屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)光斑．
（1）求兩個(gè)光斑之間的距離L．
（2）若任意兩束相同的激光同時(shí)垂直于AB邊向上射入空氣泡，求屏幕上相距最遠(yuǎn)的兩個(gè)光斑之間的距離．
【答案】40 cm 80 cm
【解析】 （1）畫(huà)出光路圖如圖甲所示．
7、在界面AC，入射角i＝60，由折射定律
解得折射角r＝30由光的反射定律得反射角θ＝60；由幾何關(guān)系得，△ODC是邊長(zhǎng)為的正三角形，△OEC為等腰三角形，且CE＝OC＝；則兩個(gè)光斑之間的距離L＝DC＋CE＝40 cm．
甲 乙
（2）作出入射點(diǎn)在A、B的光線的光路圖，如圖乙所示，由圖可得屏幕上相距最遠(yuǎn)的兩個(gè)光斑之間的距離PQ＝2l＝80 cm．
【名師點(diǎn)睛】本題是幾何光學(xué)問(wèn)題，是折射定律、反射定律與幾何知識(shí)的綜合應(yīng)用．要充分運(yùn)用幾何知識(shí)，求解兩個(gè)光斑之間的距離．
★針對(duì)練習(xí)2★一透明柱狀介質(zhì)，如圖所示，其橫截面為扇形AOC，O為圓心，半徑為
8、R，圓心角為600；AC關(guān)于OB對(duì)稱。一束足夠?qū)捚叫杏贠B的單色光由OA和OC面射入介質(zhì)，介質(zhì)折射率為 ，要使ABC面上沒(méi)有光線射出，至少在O點(diǎn)左側(cè)垂直O(jiān)B放置多長(zhǎng)的遮光板？（不考慮ABC面的反射）
【答案】
折射光線射向球面AC，在E點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，入射角為α，有
解得：
【名師點(diǎn)睛】幾何光學(xué)是3-4部分的重點(diǎn)，也高考的熱點(diǎn)，關(guān)鍵要能正確作出光路圖，掌握折射定律和光速公式這些基礎(chǔ)知識(shí)。熟練掌握折射定律的公式及全反射公式．
考點(diǎn)二 全反射現(xiàn)象的理解與應(yīng)用
1．在光的反射和全反射現(xiàn)象中，均遵循光的反射定律；光路均是可逆的．
2．當(dāng)光射到兩種介質(zhì)的界面上時(shí)，往往同時(shí)發(fā)
9、生光的折射和反射現(xiàn)象，但在全反射現(xiàn)象中，只發(fā)生反射，不發(fā)生折射．當(dāng)折射角等于90時(shí)，實(shí)際上就已經(jīng)沒(méi)有折射光了．
3．全反射現(xiàn)象可以從能量的角度去理解：當(dāng)光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，在入射角逐漸增大的過(guò)程中，反射光的能量逐漸增強(qiáng)，折射光的能量逐漸減弱，當(dāng)入射角等于臨界角時(shí)，折射光的能量已經(jīng)減弱為零，這時(shí)就發(fā)生了全反射．
★重點(diǎn)歸納★
1．光的折射、全反射中的三個(gè)“一”
一個(gè)規(guī)律：光的折射定律
一個(gè)概念：折射率
一個(gè)條件：全反射的條件
2．解答全反射類問(wèn)題的技巧
（1）解答全反射類問(wèn)題時(shí)，要抓住發(fā)生全反射的兩個(gè)條件：
一是光必須從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，
二是入射角大于或等于臨界
10、角．利用好光路圖中的臨界光線，準(zhǔn)確地判斷出恰好發(fā)生全反射的光路圖是解題的關(guān)鍵，且在作光路圖時(shí)盡量與實(shí)際相符，這樣更有利于問(wèn)題的分析．
（2）解答光的折射、全反射問(wèn)題時(shí)抓好兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)
①準(zhǔn)確作出光路圖
②利用幾何關(guān)系確定光路中的邊、角關(guān)系，找準(zhǔn)入射角和折射角．
★典型案例★如圖所示，四分之一圓柱體玻璃磚半徑R=8cm，放在水平地面上，一束激光平行于OB從OA上C點(diǎn)射入玻璃磚，恰好從玻璃磚的曲面上D點(diǎn)射出，最后激光打在水平地面上E點(diǎn)，BE=2cm，求：
①OC的距離；
②該玻璃的折射率。
【答案】①②
【名師點(diǎn)睛】解決光學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵要掌握全反射的條件、折射定律、臨界角公式、光速
11、公式，運(yùn)用幾何知識(shí)結(jié)合解決這類問(wèn)題．
★針對(duì)練習(xí)1★某種液體的折射率為，距液面下深h處有一個(gè)點(diǎn)光源，從液面上看液面被光源照亮的圓形區(qū)域的直徑為： （ ）
A．2h B．2h C．h D．h
【答案】B
【解析】 水下點(diǎn)光源射向空氣時(shí)，當(dāng)照射越遠(yuǎn)時(shí)入射角越大，照射越近則入射角越小．由水的折射率n可求出水的臨界角 則;當(dāng)入射角i等于450時(shí)，恰好發(fā)生全反射．從液面上看液面被光源照亮的圓形區(qū)域的直徑為D=2h; 故選：B．
【名師點(diǎn)睛】此題是關(guān)于全反射的考查，運(yùn)用恰好發(fā)生全反射來(lái)確定光斑區(qū)域的大小，水下點(diǎn)光源是向四面八方照
12、射，當(dāng)從水中射向空氣時(shí)，若入射角大于或等于臨界角，就會(huì)發(fā)生光的全反射．所以有區(qū)域的光不會(huì)射出。
★針對(duì)練習(xí)2★如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的橫截面圖，圓弧CD是半徑為R的四分之一圓周，圓心為．光線從AB面上的M點(diǎn)入射，入射角i=60 ，光進(jìn)入棱鏡后恰好在BC面上的O點(diǎn)發(fā)生全反射，然后由CD面射出．已知OB段的長(zhǎng)度l=6cm，真空中的光速c=3．0108m/s．
求：①透明材料的折射率n②光從M點(diǎn)傳播到點(diǎn)O所用的時(shí)間t．
【答案】①②
【名師點(diǎn)睛】本題是折射現(xiàn)象和全反射現(xiàn)象的綜合，關(guān)鍵作出光路圖，掌握全反射的條件和臨界角公式，結(jié)合幾何關(guān)系求解．
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高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題52 光的折射 全反射 光導(dǎo)纖維講含解析1
