《高考物理一轮复习讲练测》第57讲 光的折射 全反射 光导纤维（讲）（解析版）

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第十四章 选修 3-4
本章考查的热点有简谐运动的特点及图象、波的图象以及波长、波速、频率的关系，光的折射和全反射，题
型以选择题和填空题为主，难度中等偏下，波动与振动的综合及光的折射与全反射的综合，有的考区也以
计算题的形式考查．
复习时应注意理解振动过程中回复力、位移、速度、加速度等各物理量的变化规律、振动与波动的关系及两个
图象的物理意义，注意图象在空间和时间上的周期性，分析几何光学中的折射、全反射和临界角问题时，
应注意与实际应用的联系，作出正确的光路图；光和相对论部分，以考查基本概念及对规律的简单理解为
主，不可忽视任何一个知识点.
[来源:Z§xx§k.Com]
1.理解折射率的概念，掌握光的折射定律.
2.掌握全反射的条件，会进行有关简单的计算．
1． 折射现象
光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向改变的现象．
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．
1
(2)表达式：
(3)在光的折射现象中，光路是可逆的．[来源:学科网]
3． 折射率
(1)折射率是一个反映介质的光学性质的物理量．
(2)定义式：
(3)计算公式： ，因为 v<c，所以任何介质的折射率都大于 1.
(4)当光从真空(或空气)射入某种介质时，入射角大于折射角；当光由介质射入真空 (或空气)时，入射角小
于折射角．学科#网
4． 全反射现象
(1)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．
(2)现象：折射光完全消失，只剩下反射光．
5． 临界角：折射角等于 90°时的入射角，用 C表示，sin C＝.
6． 光的色散
(1)光的色散现象：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象．
(2)光谱：含有多种颜色的光被分解后，各种色光按其波长的有序排列．
(3)光的色散现象说明：
① 白光为复色光；
② 同一介质对不同色光的折射率不同，频率越大的色光折射率越大；
③ 不同色光在同一介质中的传播速度不同，波长越短，波速越慢．
(4)棱镜
① 含义：截面是三角形的玻璃仪器，可以使光发生色散，白光的色散表明各色光在同一介质中的折射率不
同．
② 三棱镜对光线的作用：改变光的传播方向，使复色光发生色散．
2
考点一 折射定律的理解与应用
解决光的折射问题的一般方法：
(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，确定入射角和折射角．
(3)利用折射定律建立方程进行求解．
★重点归纳★
1． 玻璃砖对光路的控制
两平面平行的玻璃砖，出射光线和入射光线平行，且光线发生了侧移，如图所示．
2． 三棱镜对光路的控制
(1)光密三棱镜：光线两次折射均向底面偏折，偏折角为 δ，如图所示．
(2)光疏三棱镜：光线两次折射均向顶角偏折．
(3)全反射棱镜(等腰直角棱镜)，如图所示．[来源:Zxxk.Com]
① 当光线从一直角边垂直射入时，在斜边发生全反射，从另一直角边垂直射出(如图甲)．
② 当光线垂直于斜边射入时，在两直角边 发生全反射后又垂直于斜边射出(如图乙)，入射光线和出射光线
互相平行．学科*网
特别提醒　不同颜色的光的频率不同，在同一种介质中的折射率、光速也不同，发生全反射现象的临界角
3
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