《2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练》专题73 光的折射和全反射（原卷版）

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2023 届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练
专题 73 光的折射和全反射
导练目标 导练内容
目标 1光的折射定律及折射率
目标 2光的全反射
目标 3光的色散
【知识导学与典例导练】
一、光的折射定律及折射率
1．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。
2．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。
【例 1】如图所示，玻璃三棱镜的截面为直角三角形，其中∠A=60°，∠B=30°，∠C=90°，一束单色光照射
到BC 上面上的 D点，当入射角 i=60°时，光线折射到 AB 边上没有光线射出，光线反射到 AC 面上与 BC 平
行，则该玻璃的折射率为（　　）
A．B．C．D．
【例 2】小华家装修，阳台窗户是双层玻璃，双层平行玻璃中间是氙气，合同规定两块玻璃的厚度相同计
为d，中间夹层气体的厚度为 h，小华想帮助父母看看双层玻璃是否是按合同要求安装的。设计如下：小华
找到一个激光笔，让光从窗户一侧以与玻璃成 角入射并记录入射点 A，同时记录 A点在对面玻璃外面
的投影点 ，然后在窗户另一侧记录出射点的位置 B。测量 的距离。已知玻璃的折射率为 ，认为氙
气的折射率为 1。如果按合同要求玻璃、气体、玻璃分别是 、 、 安装的窗户，则 的长
度约为（　　）
A．B．C．D．
二、光的全反射
光的折射和全反射问题的解题要点
两个技巧 四点注意
(1)解答全反射类问题时，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。
(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、折射和全反射现象，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。
【例 3】如图所示，甲、乙两块透明介质，折射率不同（均大于 1），截面为 圆周，半径均为R，对接成
半圆。一细光束从 a点垂直射入甲中，在甲的边界 b点发生全反射，在乙的边界 d点同时发生反射和折
射。不考虑光线在 界面上的反射， ，则（　　）
A．介质甲的折射率小于乙的B．光在甲中的频率大于在乙中的
C．光在甲中的速度小于在乙中的 D．光在甲中的波长大于在乙中的
【例 4】如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面 ABC 的复色光从空气射向AB 边的中点 D，入射方向与
边AB 的夹角为 θ=30°，经三棱镜折射后分为 a、b两束单色光，单色光 a偏折到 BC 边的中点 E，单色光 b
偏折到 F点，则下列说法中正确的是（　　）
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