第四章光的折射
章末总结
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一、光的折射定律、全反射规律的应用光的折射和全反射的问题主要有作光路图、折射率的计算、全反射判断、色散及相关计算在分析解题时，要注意确定临界角，判断是否会发生全反射1折射问题的计算：根据折射定律及相应规律，作出光路图；运用有关公式或几何关系进行相应计算2用折射定律解释光现象：先画出光路图，正确找出入射角和折射角的大小关系，然后再根据实际情况分析讨论3全反射问题：在解释全反射现象或运用全反射原理求解有关实际问题时，首先要注意确定临界角，判断是否满足全反射条件，再根据相关规律及几何关系进行判断或计算例1如图1所示，内径为R、外径为R′＝2R的环状玻璃砖的圆心为O，折射率为
＝2一束平行于对称轴O′O的光线由A点进入玻璃砖，到达B点未标出刚好发生全反射求：
图11玻璃砖的临界角；2A点处光线的入射角和折射角答案145°245°30°解析1由题给条件画出光路图，如图所示，
因在
B
点刚好发生全反射，则
si
C＝1
＝
22
得C＝45°
2在△AOB中，OA＝2R，OB＝R，
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f由正弦定理得si
1802°R－C＝siR
r得si
r＝12，r＝30°，
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由ssii
ir＝
，得i＝45°
二、介质折射率的测定
测折射率常见的方法有成像法、插针法及全反射法，不管哪种方法其实质相同，由折射定律
＝ssii
ir知，只要确定
了入射角及折射角，即可测出介质的折射率
例2学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图2
所示，在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直浸入液体中，而且总保持液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：
图2
1若∠AOF＝30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为__________2图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率的值大？__________________________3作AO的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率的值应为________
答案132P431
解析
1根据折射定律
＝ssii

ir，题中
i＝∠EOP3＝60°，r＝∠AOF＝30°，所以

＝ssii

60°30°＝
3
2题图中P4所对应的空气中光r