文档介绍：光的折射全反射( 内容分析) 由莲山课件提供/ 资源全部免费光的折射全反射(内容分析) 一、光的折射 1 .折射现象:光从一种介质进入另一种介质,传播方向发生改变的现象. 2. 折射定律: 折射光线、入射光线跟法线在同一平面内, 折射光线、入射光线分居法线两侧,入射角的正弦跟折射角的正弦成正比. 3 .在折射现象中光路是可逆的. 二、折射率 1 .定义:光从真空射入某种介质,入射角的正弦跟折射角的正弦之比,叫做介质的折射率. 注意:光从真空射入介质. 2 .公式: n=sini/sin γ??c v?1 ,折射率总大于 1 .即 n>1. ???sinC0 3. 各种色光性质比较:红光的 n 最小, ν最小,在同种介质中(除真空外) v 最大, λ最大,从同种介质射向真空时全反射的临界角 C 最大, 以相同入射角在介质间发生折射时的偏折角最小(注意区分偏折. .角和折射角)。.... 4 .两种介质相比较,折射率较大的叫光密介质,折射率较小的叫光疏介质. 【例 1 】一束光从空气射向折射率 n= 示, i 表示入射角,则( ) A .无论入射角 i 有多大,折射角 r 都不会超过 450 2 的某种玻璃的表面,如图所由莲山课件提供/ 资源全部免费由莲山课件提供/ 资源全部免费 B .欲使折射角 r= 300 ,应以 i= 450 的角度入射 C .当入射角 i= arctan 直D .以上结论都不正确解析:针对 A :因为入射角最大值 imax=900 ,由折射定律 sini/sin γ=n, sin γ=sini/n=sin900/ 正确. 针对 B :由 sini/sin γ=n 知,当 r= 300 时 sini=sin γ n=222 时,反射光线与折射光线恰好互相垂=2/2 所以γ max = 450 ,故 A× sin300=2/2 所以, I=450 ,即选项 B 正确时,有 sini/cosi=2 针对 c :当入射角 i= arctan 定律有 sini/sin γ=n= 22, 由折射所以 cosi = sin γ,则 i+ r=900 所以在图中, OB ⊥ OC .故选项 C 也正确. 答案: ABC 【例 2 】如图所示,一圆柱形容器,底面直径和高度相等,当在 S处沿容器边缘的 A 点方向观察空筒时, 刚好看到筒底圆周上的 B点. 保持观察点位置不变, 将筒中注满某种液体, 可看到筒底的中心点, 试求这种未知液体的折射率是多大? 解析:筒内未装液体时, S 点的眼睛能看到 B 点以上部分,注满液体后,由 O 点发出的光线经液面折射后刚好进入眼睛,根据折射定律知: n=sini/sin γ= 三、全反射 1 .全反射现象:光照射到两种介质界面上时,光线全部被反射回原由莲山课件提供/ 资源全部免费/2= 即这种未知液体的折射率 n=1 . 58. 由莲山课件提供/ 资源全部免费介质的现象. 2 .全反射条件:光线从光密介质射向光疏介质,且入射角大于或等于临界角. 3 .临界角公式:光线从某种介质射向真空(或空气)时的临界角为 C ,则 sinC=1/n=v/c 【例 3 hm 深处,向上观察水面,能看到的天穹和周围的景物都出现在水面上的一个圆形面积为 S 的区域内,关于圆面积 S 和深度 h 的关系正确的是( C) A、S 与水深 h 成正比 B、S 与水深 h 成反比 C、S 与水深 h 的平方成正比 D、S 与水深 h 的平方成反比【例 4 】完全透明的水中某深处,放一点光源在水面上可见到一个圆形的透光平面, 如果透光圆面的半径匀速增大, 则光源正在(D) A 、加速上升 B 、加速下沉 C 、匀速上升 D 、匀速下沉四、棱镜与光的色散 1. 棱镜对光的偏折作用一般所说的棱镜都是用光密介质制作的。入射光线经三棱镜两次折射后,射出方向与入射方向相比,向底边偏折。(若棱镜的折射率比棱镜外介质小则结论相反。) 作图时尽量利用对称性(把棱镜中的光线画成与底边平行)。由于各种色光的折射率不同,因此一束白光经三棱镜折射后发生色散现象,在光屏上形成七色光带(称光谱) (红光偏折最小,紫光由莲山课件提供/ 资源全部免费由莲山课件提供/ 资源全部免费偏折最大。)在同一介质中,七色光与下面几个物理量的对应关系如表所示。【例 5 】发出白光的细线光源 ab ,长度为 l0 ,竖直放置, 上端 a 恰好在水面以下,如图。现考虑线光源 ab 发出的靠近水面法线(图中的虚线)的细光束经水面折射后所成的像,由于水对光有色散作用,若以 l1 表示红光成的像的长度, l2 表示蓝光成的像的长度,则( D) A. l1< l2<l0 D. l2< l1<l0 解析:红光的折射率 n1 小于蓝光的折射率 n