1、第 3 课时 光的折射 全反射考纲解读 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折射定律的应用观察者看见太阳从地平线升起时，下列关于太阳位置的叙述中正确的是 ( )A太阳位于地平线之上 B太阳位于地平线之下C太阳恰位于地平线 D大气密度不知，无法判断答案 B解析 太阳光由地球大气层外的真空射入大气层时要发生折射，根据折射定律，折射角小于入射角，折射光线进入观 察者的眼睛， 观察者认为光线 来自它的反向延长线这样使得太阳的实际位置比观察者看见的太阳位置偏低2折射定律与折射率的理解和应用 如图 1 所示，光线以入射角 1 从空气射向折射率 n的玻璃表面2
2、当入射角 145时，求反射光线与折射光线间的夹角 .图 1答案 105解析 设折射角为 2，由折射定律 n 得 sin 2 ，所以，sin 1sin 2 sin 1n sin 452 122 30.因为 1 145，所以 1804530 105.3全反射问题分析很多公园的水池底都装有彩灯，当一束由红、蓝两色光组成的灯光从水中斜射向空气时，关于光在水面可能发生的反射和折射现象，下列光路图中正确的是( )答案 C解析 红光、蓝光都要发生反射，红光的折射率较小，所以蓝光发生全反射的临界角较红光小，蓝光发生全反射时，红光不一定发生，故只有 C 正确4光的色散现象分析实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的
3、折射率 n 随波长 的变化符合科西经验公式：nA ，其中 A、B、C 是正的常量太阳光进入三棱镜后B2 C4发生色散的情形如图 2 所示，则 ( )图 2A屏上 c 处是紫光 B屏上 d 处是红光C屏上 b 处是紫光 D屏上 a 处是红光答案 D解析 可见光中红光波长最长，折射率最小，折射程度最小，所以 a 为红光，而紫光折射率最大，所以 d 为紫光1折射定律(1)内容：如图 3 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图 3(2)表达式： n.sin 1sin 2(3)在光的折射现象中，光路是可逆的2折射率(1)折
4、射率是一个反映介质的光学性质的物理量(2)定义式：n .sin 1sin 2(3)计算公式：n ，因为 vC，所以光在 F 点能发生全反射11.如图 8 所示，一束水平入射的单色光照射到折射率为 n 的半玻璃球(半径为 R1 m)53上，在离球心 O 点 2R 处有一竖直的光屏，求此时光屏上光斑的面积图 8答案 3.14 m 2解析 设入射光在 A 点刚好发生全反射，光路图如图所示，则：sin C 1n由几何关系得： rtan C2R Rcos C光屏上光斑的面积：Sr 2 联立并代入数据得S3.14 m 212如图 9 所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图，圆弧 CD 为半径为 R
5、 的四分之一的圆周，圆心为 O，光线从 AB 面上的某点入射，入射角 145，它进入棱镜后恰好以临界角射在 BC 面上的 O 点图 9(1)画出光线由 AB 面进入棱镜且从 CD 弧面射出的光路图；(2)求该棱镜的折射率 n；(3)求光线在该棱镜中传播的速度大小 v(已知光在空气中的传播速度 c310 8 m/s)答案 (1)见解析图 (2) (3) 108 m/s62 6解析 (1)光路图如图所示(2)光线在 BC 面上恰好发生全反射，入射角等于临界角 Csin C ，cos C .1n n2 1n光线在 AB 界面上发生折射， 折射角 290C ，由几何关系得 sin 2cos C，由折射定律得 nsin 1sin 2由以上几式联立解得 n62(3)光速 v 108 m/scn 6
