高考物理一轮复习考点精讲精练第29讲　光的折射 全反射（原卷版）.doc

第29讲光的折射全反射

1、理解和掌屋射定律及应用。

2、理解和掌握全反射定律及应用。

考点一折射定律的理解与应用

1．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．

(2)表达式：eq\f(sinθ1,sinθ2)＝n.

(3)在光的折射现象中，光路是可逆的．

2．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：n＝eq\f(sinθ1,sinθ2).

(3)计算公式：n＝eq\f(c,v)，因为vc，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．

3．折射率的理解

(1)折射率由介质本身性质决定，与入射角的大小无关．

(2)折射率与介质的密度没有关系，光密介质不是指密度大的介质．

(3)同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小．

(4)公式n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)中，不论是光从真空射入介质，还是从介质射入真空，θ1总是真空中的光线与法线间的夹角，θ2总是介质中的光线与法线间的夹角．

（2024?广东模拟）图甲为太阳光穿过转动的六角形冰晶形成“幻日”的示意图，图乙为太阳光穿过六角形冰晶的过程，a、b是其中两种单色光的光路，则在冰晶中（）

A．a的折射率比b的大 B．a的频率比b的大

C．a的传播速度比b的小 D．a的波长比b的大

（2024?柳州模拟）如图所示为一圆柱形玻璃砖的截面，O为圆心，AB为一条直径，光线a、b均从C点射入，光线a平行于AB，光线b与光线a的夹角α＝15°，两条光线的折射光线均经过B点，θ＝60°，则光线a、b在玻璃砖中传播的时间之比为（）

A．63 B．62 C．22

（2024?绍兴二模）如图所示一束宽度为a的平行单色光，从折射率为n的介质1进入到折射率为n2的介质2中，单色光宽度变为b（b＞a），已知单色光入射点A、B两点距离为c，下列说法正确的是（）

A．n1

B．n1

C．单色光在介质1的频率小于在介质2的频率

D．单色光在介质1的波长小于在介质2的波长

考点二全反射现象的理解与应用

1．定义：光从光密介质射入光疏介质，当入射角增大到某一角度时，折射光线将消失，只剩下反射光线的现象．

2．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．

3．临界角：折射角等于90°时的入射角，若光从光密介质(折射率为n)射向真空或空气时，发生全反射的临界角为C，则sinC＝eq\f(1,n).介质的折射率越大，发生全反射的临界角越小．

（2024?广东二模）如图所示，正方形ABCD为一个立方体冰块的截面，一束从Q点射出的单色光经M点射入该冰面内，入射角为θ，但具体角度值无法测量，光线在AB边上的N点射出，QM连线的延长线与AB边交于P点，已知MP和MN的长度，根据以上信息（）

A．不能求得冰块折射率

B．光线进入冰块中传播时频率变小

C．减少θ角，光线在AB边可能会发生全反射

D．无论怎么改变θ角，光线在AB边都不可能会发生全反射

（2024?新泰市校级一模）如图所示，半圆形玻璃砖OEFG的半径为R，O为圆心，M为直径上的一点，F为半圆的顶点，让一细激光束从M点沿纸面射入，当θ＝0°时，光线恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当θ＝60°时，光线从玻璃砖圆形表面的顶点F射出，且射出的光线与从M点入射的光线平行。已知真空中的光速为c，则（）

A．M点到O点的距离为22

B．玻璃砖的折射率为2

C．当θ＝60°光在玻璃砖中的传播时间为2Rc

D．光在玻璃砖中发生全反射的临界角为30°

（2024?湖州模拟）单镜头反光相机简称单反相机，它用一块放置在镜头与感光部件之间的透明平面镜把来自镜头的图像投射到对焦屏上。对焦屏上的图像通过五棱镜的反射进入人眼中。图为单反照相机取景器的示意图，ABCDE为五棱镜的一个截面，AB⊥BC。光线垂直AB射入，分别在CD和EA上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直BC射出。（）

A．光线垂直AB射入五棱镜后，光速增大

B．无论射向AB的入射角多大，光线一定会在CD和EA上发生全反射

C．若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值为2

D．若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值为1

考点三光路控制问题分析

平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制：

类别

项目

平行玻璃砖

三棱镜

圆柱体(球)

结构

玻璃砖上下表面是平行的

横截面为三角形

横截面是圆

对光线的作用

通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移

通过三棱镜的光线经两次折