第52讲
光的折射全反射
知识点一光的折射定律折射率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发生改变的现象,如图所示.
2.折射定律1内容: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;入射角的正弦值与折射角的正弦值成正比.2表达式:ssii
θθ12=
12,式中
12是比例常数.3.折射率1物理意义:折射率反映介质的光学特征,折射率大,说明光从真空射入到该介质时偏折角大,反之偏折角小.2定义式:
=ssii
θθ12,不能说
与si
θ1成正比,与si
θ2成反比.折射率由介质本身的光学性质和光的频率决定.3计算公式:
=vc,因vc,故任何介质的折射率总大于1知识点二全反射光导纤维1.全反射
f1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,折射光线消失,只剩下反射光线的现象.
2条件:①光从光密介质射向光疏介质.②入射角大于等于临界角.
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
射向真空或空气时,发生全反射的临界角为C,则si
C=
1介质的折射率越大,发生全反射的临界角越小.
2.光导纤维光导纤维的原理是利用光的全反射如图.
1光的传播方向发生改变的现象叫光的折射.×2折射率跟折射角的正弦成正比.×3入射角足够大,也不一定能发生全反射.√4若光从空气中射入水中,它的传播速度一定增大.×5已知介质对某单色光的临界角为C,则该介质的折射率等于
f1si
C
√
1.多选一束光从空气射向折射率
=2的某种玻璃的表面,如图所示.i代表入射角,则BCD
A.当入射角i=0°时不会发生折射现象B.无论入射角i是多大,折射角r都不会超过45°C.欲使折射角r=30°,应以i=45°的角度入射D.当入射角i=arcta
2时,反射光线跟折射光线恰好互相垂直E.当入射角大于临界角时,会发生全反射解析:当入射角i=0°时,光能从空气进入玻璃,故发生了折射现象,A错误;当入射角是90°时,根据折射定律
=ssii
ri,解得r=45°,所以无论入射角i是多大,折射角r都不会超过45°,B正确;欲使折射角r=30°,根据折射定律
=ssii
ri,解得i=45°,故C正确;当i=arcta
2,有ta
i=2,设入射角为i,折射角为r,根据折射定律
=ssii
ri=ta
i,解得si
r=cosi,所以反射光线跟折射光线恰好互相垂直,故D正确;光从空气射入玻璃不会发生全反射,E错
误.2.多选如图所示是一玻璃球体,其半径为R,O为球心,AB
f为水平直径,M点r