2020届高考物理人教版一轮复习光的折射全反射学案Word版.docx

1 .光的折射定律 折射率 (1) 光的折射定律 : 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) 光的折射规律与光的反射规律的区别 :光的传播规律中 ,入射光线和反射光线在界面的同侧 ,光的传播速度不变 ; 光的折射规 律中 ,入射光线和反射光线分别在介质分界面的两侧 ,光的传播速度发生改变。 【易错警示】 (1) 公式 n= 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。 (2) 折射率是由介质本身性质决定的 ,与入射角的大小无关。 (3) 折射率 :光从一种介质射入另一种介质时 ,虽然入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数 n ,但是对不同的介质来说 ,这个 常数 n 是不同的 ,这个常数 n 跟介质有关 ,是一个反映介质的光学性质的物理量 ,我们把它叫作介质的折射率。 (4) 介质的折射率与光速的关系 : 某种介质的折射率 ,等于光在真空中的速度跟光在这种介质中的速度之比。 【温馨提示】 (1) 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。 (2) 同一种介质中 ,频率越大的色光折射率越 大,传播速度越小。 2 .全反射 光导纤维 (1) 全反射现象 :光传播到两种介质的表面时 ,通常要同时发生反射和折射现象 ,若满足了某种条件 ,光线不再发生折射现象 ,而要 全部返回原介质中传播的现象叫全反射现象。 (2) 发生全反射的条件 : ①光从光密介质入射到光疏介质。对于两种介质来说 ,光在其中传播速度较小的介质 ,即绝对折射率较大 的介质 ,叫光密介质 ;而光在其中传播速度较大的介质 ,即绝对折射率较小的介质叫光疏介质。光密介质和光疏介质是相对的。 ②入 射角等于或者大于临界角。 (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 ,则 sin C= 。 C 介质的折射率越大 ,发生全反射的临界角越小。 (4)光导纤维 : 光导纤维的原理是利用光的全反射。 【温馨提示】 在解决全反射问题时 ,应根据题意分析光路 ,利用几何知识分析线、角关系 ,比较入射角和临界角的大小关系 ,看 是否满足全反射条件。 .测定玻璃的折射率 (1)计算法 :当光线  AO 1 以一定的入射角穿过两面平行的玻璃砖时  ,通过插针法找出跟入射光线  AO1 对应的出射光线  O2B,从而 作出折射光线  O1 O2 和折射角 θ2,再根据  n=  或 n=  ,算出玻璃的折射率。 (2)作  sin  θ1- sin  θ2 图象 : 改变不同的入射角  θ1,测出不同的折射角  θ2 ,作  sin  θ1- sin  θ2 图象 ,由 n=  可知图象应为直线  ,其斜 率为折射率。 (3)注意事项 : ①实验时 ,应尽可能将大头针竖直插在纸上 ,且 P1 和 P2 之间、 P3 和 P4 之间、 P2 与 O1 、 P3 与 O2 之间的距离要稍大一些。 ②入射角 θ1 不宜太大 (接近 90 °),也不宜太小 (接近 0 °)。太大 ,反射光较强 ,出射光较弱 ;太小 ,入射角、折射角测量的相对误 差较大。  ③操作时 ,手不能触摸玻璃砖的光洁光学面  ,更不能把玻璃砖界面当尺子画界线。  ④实验过程中  ,玻璃砖与白纸的相对位置 不能改变。 ⑤玻璃砖应选用宽度较大的 ,宜在 5 cm 以上 ,若宽度太小 【温馨提示】 (1) 入射光线、出射光线确定的准确性造成误差  ,则测量误差较大。 ,故入射侧、出射侧所插两枚大头针间距应大一些。  (2) 入射角 和折射角的测量造成误差  ,故入射角应适当大些  ,以减小测量的相对误差。 1.(2018  贵州贵阳质量检测  )如图所示  ,红色细光束  a 射到折射率为  的透明球表面  ,入射角为  45 °,在球的内壁经过一次反射后  ,从 球面射出的光线为  b ,则入射光线  a 与出射光线  b  的反向延长线之间的夹角  α为(  )。 A.30 °  B.45 °  C.60 °  D.75 ° 答案  A 2.(2018  福建南平阶段检测  )如图所示为一横截面为直角三角形的三棱镜  ,∠B= 90 °,∠C= 30 °。一束与AB 边成 θ= 30 °角的光线射向 AB 面,在棱镜中经过 BC 边一次反射后从 AC 边射出 ,出射光线的折射角为 60 °。则这种材料的折射率为 ( )。 A .  B.