[推荐学习]2019版高考物理一轮复习 精选题辑： 课练37 光的折射 全反射 光的波动性 电磁波

(2)三棱镜对光线的作用：改变光的传播方向，使复色光发生色散．
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1. 判断下列说法是否正确． (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sin1 C. ( √ )
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5. (2018·全国Ⅰ卷)如图，△ABC 为一玻璃三棱镜的横截面，∠A＝30°，一 束红光垂直 AB 边射入，从 AC 边上的 D 点射出，其折射角为 60°，则玻 璃对红光的折射率为____3____，若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在 D 点射出时的折射角__大__于____(填“小于”“等于”或“大于”)60°.
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四、 光的色散、棱镜 1. 色散现象：白光经过三棱镜后，透射光线在屏上形成按红、橙、黄、绿、 蓝、靛、紫的顺序排列的__彩__色__光__谱____．
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2. 三棱镜
(1)含义：截面是_三__角__形___的玻璃仪器，可以使光发生色散，如图所示．白 光的色散表明各色光在同一介质中的_折__射__率___不同．
2. 折射定律(如图所示)
(1)内容：折射光线跟入射光线和法线__在__同__一__平___面__内__；折射光线、入射 光线分居法线__两__侧____；入射角的正弦值与折射角的正弦值成__正__比____． (2)表达式：_ss_ii_nn_θθ_12_＝__n_1_2___，

第十二章 选修3-4本章考查的热点有简谐运动的特点及图象、波的图象以及波长、波速、频率的关系，光的折射和全反射，题型以选择题和填空题为主，难度中等偏下，波动与振动的综合及光的折射与全反射的综合，有的考区也以计算题的形式考查．复习时应注意理解振动过程中回复力、位移、速度、加速度等各物理量的变化规律、振动与波动的关系及两个图象的物理意义，注意图象在空间和时间上的周期性，分析几何光学中的折射、全反射和临界角问题时，应注意与实际应用的联系，作出准确的光路图；光和相对论部分，以考查基本概念及对规律的简单理解为主，不可忽视任何一个知识点．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，会实行相关简单的计算．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改变的现象． 2．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：n =21sin sin θθ （3）在光的折射现象中，光路是可逆的．3．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：21sin sin θθ=n （3）计算公式：vcn =，因为v <c ，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． 4．全反射现象（1）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．（2）现象：折射光完全消失，只剩下反射光．5．临界角：折射角等于90°时的入射角，用C 表示，sin C ＝n1． 6．光的色散（1）光的色散现象：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象． （2）光谱：含有多种颜色的光被分解后，各种色光按其波长的有序排列． （3）光的色散现象说明： ①白光为复色光；②同一介质对不同色光的折射率不同，频率越大的色光折射率越大； ③不同色光在同一介质中的传播速度不同，波长越短，波速越慢． （4）棱镜①含义：截面是三角形的玻璃仪器，能够使光发生色散，白光的色散表明各色光在同一介质中的折射率不同．②三棱镜对光线的作用：改变光的传播方向，使复色光发生色散．考点一 折射定律的理解与应用 解决光的折射问题的一般方法： （1）根据题意画出准确的光路图．（2）利用几何关系确定光路中的边、角关系，确定入射角和折射角． （3）利用折射定律建立方程实行求解． ★重点归纳★1．玻璃砖对光路的控制两平面平行的玻璃砖，出射光线和入射光线平行，且光线发生了侧移，如图所示．2．三棱镜对光路的控制（1）光密三棱镜：光线两次折射均向底面偏折，偏折角为δ，如图所示．（2）光疏三棱镜：光线两次折射均向顶角偏折．（3）全反射棱镜（等腰直角棱镜），如图所示．①当光线从一直角边垂直射入时，在斜边发生全反射，从另一直角边垂直射出（如图甲）．②当光线垂直于斜边射入时，在两直角边发生全反射后又垂直于斜边射出（如图乙），入射光线和出射光线互相平行．特别提醒不同颜色的光的频率不同，在同一种介质中的折射率、光速也不同，发生全反射现象的临界角也不同．★典型案例★如图所示，一个折射率为43的三棱镜的截面为等腰直角ABC∆，A∠为直角。

一束红色的细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体，对其射出后的折射光线的强度进行记录，角的变化而变化，如图乙所示．下列说法正确的是如图所示，真空中有一个半径为R、质量分布均匀的玻璃球，频的激光束在真空中沿直线BC传播，于点又经折射进入真空中．已知∠如图所示，两束细平行单色光a、b设玻璃砖足够长，光射入玻璃砖的光路如图，由光路的可逆性可知，两束光光折射率小于错误、C正确．光的频率越大，象．则下列说法正确的是( )．该玻璃的折射率n ＝23．该玻璃的折射率n ＝1.5 ．在由空气进入该玻璃中传播时，光波频率变为原来的 如图所示，一光束包含两种不同频率的单色光，从空气射向两面平行玻璃砖的上表面，玻璃砖下表面有反射层，射和一次反射后，从玻璃砖上表面分为a、b两束单色光射出．下列说法正确的是()A．a光的频率小于b光的频率B．用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距小于b光的条纹间距C．出射光束a、b一定相互平行D．a、b两束单色光从同种玻璃射向空气时，a光发生全反射的临界角大答案：BC解析：作出光路图如图所示．由图可知，a光相对于入射光线偏折程度大，则a光的频率大，在介质中的折射率大，传播速度小，波长短，从同种介质射入空气中的临界角小，在相同装置的双缝干涉实验中，条纹间距小，故选项A、D错误，B正确；由光路可逆知出射光束a、b一定相互平行，选项C正确．7．电磁波已广泛运用于很多领域，下列关于电磁波的说法符合实际的是()A．电磁波不能产生衍射现象B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同答案：C解析：任何波都能产生衍射现象，故选项A错误；常用的遥控器是通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机的，故选项B错误；根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度，故选项C正确；由相对论知光在真空中的传播速度在不同的惯性参考系中数值不变，故选项D错误．8．(多选)电子钟是利用LC振荡电路来工作计时的，现发现电子钟每天要慢30 s，则造成这一现象的原因可能是()A．电池用久了B．振荡电路中电容器的电容大了C．振荡电路中线圈的电感大了D．振荡电路中电容器的电容小了答案：BC某种光学元件由两种不同透明物质Ⅰ和透明物质Ⅱ制成，中点，∠BAC＝30°透明物质Ⅱ的折射率为n2面垂线的夹角为光线射向AC面恰好发生全反射，的临界角为C，由几何关系可知代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象．如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光物理学原理在现代科技中有许多重要应当光由半圆形玻璃砖射入空气时，若入射角大于全反射临界角，会发生全反射，光线就不能进入空气，故A可能发生；当光由由空气射入半圆形玻璃砖时，折射角应小于入射角，北京朝阳区质检)光导纤维是利用光的全反射来传输光信号的，光导纤维由内、外两种材料制成，内芯材料的折射率为多选)如图所示，光源射一束由红光和蓝光组成的复色光，在A点该复色光分成B．4次设透明材料对该光的全反射临界角为x＝dtan C＝2 3 cm，发生一次全反射光在介如图所示，实线为空气和水的分界面，一束红光从空一玻璃半圆柱置于空气中，其横截面为半圆的圆心．一束由红光和紫光组成的复色光，沿半径射入半圆柱后被分成两束光OA、OB，∠PON。

习题课：光的折射和全反射必备知识基础练1.在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示。

有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。

已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为()A.rB.1.5rC.2rD.2.5r2.(多选)(2021天津一中高二检测)如图所示，这是一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径。

M点是玻璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知∠ABD=30°，光在真空中的传播速度为c，则()A.此玻璃的折射率为√3B.光线从B到D需用时3RcC.若增大∠ABD，光线不可能在DM段发生全反射现象D.若减小∠ABD，从AD段射出的光线均平行于AB3.如图所示，某同学利用方格坐标纸测量半圆形玻璃砖的折射率，OA是画在纸上的直线，他在直线OA的适当位置先后竖直插上P1、P2两枚大头针，按图所示放上玻璃砖，然后插上P3、P4大头针。

(1)其中他确定P3大头针位置的方法应是。

(2)若该同学实验操作规范准确，其记录的情况如图所示。

该同学还用圆规做了一个以O为圆心，半径与玻璃砖相同的半圆(如图中虚线所示)。

请算出玻璃砖的折射率n=_。

4.如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB=60°。

一束平行于角平分线OM 的单色光由OA射入介质，经OA折射的光线恰平行于OB。

(1)求介质的折射率；(2)折射光线中恰好射到M点的光线_(选填“能”或“不能”)发生全反射。

5.(2021河北邢台第二中学高二期末)如图所示为一半径为R的透明半球体过球心O的横截面，面上R。

一细光束沿PO方向从P点入射，经过面MON恰好发生P点到直径MN间的垂直距离为d=√22全反射。

若此光束沿平行MN方向从P点入射，从圆上Q点出射，光在真空中的传播速度为c，求：(1)透明半球体的折射率n ；(2)沿MN 方向从P 点入射的光在透明半球体中的传播时间t 。

（全国通用版）2019版高考物理一轮复习选考部分第二章光电磁波相对论课时分层作业四十一2.1 光的折射全反射编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（全国通用版）2019版高考物理一轮复习选考部分第二章光电磁波相对论课时分层作业四十一2.1 光的折射全反射）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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课时分层作业四十一光的折射全反射（45分钟100分)一、选择题(本题共6小题,每小题8分，共48分)1。

(2015·福建高考)如图，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为λa、λb,该玻璃对单色光a、b的折射率分别为n a、n b，则 ( )A。

λa<λb,n a〉n b B。

λa〉λb，n a<n bC。

λa〈λb,n a<n b D.λa>λb，n a>n b【解析】选B.由题图可知,b光偏折大,折射率大，频率大，波长小,故选B。

2。

(多选)（2018·西安模拟)如图所示,从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面,经过三棱镜的折射后发生色散现象,在光屏的ab间形成一条彩色光带。

下面的说法中正确的是( )A.a侧是红色光,b侧是紫色光B。

在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长C。

三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率D.在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率E。

若a光、b光在同一介质中,以相同的入射角由介质射向空气,若b光能够发生全反射,则a 光也一定能发生全反射【解析】选B、C、E。

第 3 课时光的折射全反射基本技能练1． (2014 ·江暨阳联考浙 )有经验的捕鱼人都知道，如果在岸上把鱼枪射向水中的目标是射不中鱼的，这是因为鱼反射的光在通过水面时发生了折射。

不考虑光的频率不同对折射率的影响，下列说法正确的是( )A．要让鱼枪射中鱼，必须瞄准鱼的上方发射B．如果用高能激光笔照射水中的鱼，那么只要对准鱼在水中的像即可照到鱼C．捕鱼人在岸上不同的位置看到的鱼的位置不变D．由于全反射现象，人只要离开鱼一定的水平距离，鱼反射出的光就不会到达捕鱼人的眼睛解析根据光的折射定律，岸上的人看到的是鱼的像，像的位置比实物浅一点，故选项 A 错；用高能激光笔照射水中的鱼，遵循光的折射定律，只要对准鱼在水中的像即可照到鱼，故选项B 对；在岸上不同位置观察到的鱼的位置不同，故选项 C 错；根据全反射条件，水中的鱼能看到范围在180 内°的水面上的物体，所以由光路的可逆性可知，不论人离开鱼多远，人均能看到鱼，故选项 D 错。

答案 B2．如图 1 所示，一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上，经折射后，汇聚在屏上同一点，若n1 和 n2 分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，下列判断正确的有( )图1A ．n1<n2，a 为蓝光， b 为红光B．n1<n2，a 为红光， b 为蓝光C．n1>n2 ，a 为红光， b 为蓝光D．n1>n2，a 为蓝光， b 为红光解析由于红光的频率低于蓝光的频率，有n1＜n2，由光路图可知， a 为蓝光，b 为红光， A 正确。

答案 A3.在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储信息的一种重要媒介。

光盘上的信息通常是通过激光束来读取的。

光盘截面示意如图 2 所示，若入射的红、蓝混合激光束不是垂直投射到盘面上，则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向。

下列说法中正确的是( )图 2A．图中光束①是蓝光，光束②是红光B．对同一小孔，光束①的衍射现象更明显C．在透明介质层中光束①比光束②传播得更快D．若光束①、②以相同且逐渐增大的入射角从透明介质层射向空气中，则光束②先发生全反射解析由蓝光的频率大于红光的频率可知，蓝光的折射率大于红光的折射率，由题图可知，光束①是蓝光，光束②是红光，故 A 正确；由于红光波长较长，c红光更容易发生衍射现象，故 B 错误；根据 v＝n可得出，在透明介质层中光束1①比光束②传播得更慢，故 C 错误；根据全反射条件sin C＝n易知，光束①、②以相同且逐渐增大的入射角从透明介质层射向空气中时，光束①先发生全反 射， D错误。

当光从光密介质进入光疏介质时， 折射角大于入射角.当入射角增大 到某一角度时，折射角等于900， 此时，折射光完全消失入射光全 部返回原来的介质中
全反射
利用全反射计算临界角时相当 告诉了一个已知条件，是什么？
折射角=90
两种条件下如何计算临界角？
A.当光由某种介质射ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ真空或空气
随着入射角的增大，反射角、折射 角都随之增大，同时反射光的强度 增强，折射光的强度减弱.当入射角 达到某一角度时折射角为900，此 时，在界面上只有反射光线，没有 折射光线，发生了全反射，此时的 入射角叫做临界角，用C表示.
θ 3=900
θ1 θ2
思考：光线是从光密到光疏还 是光线从光疏到光密介质才会 发生全反射？即：发生全反射 的条件是什么？
时:
n

sin 900 sin C
C

arcsin
1 n
B.任意两种介质:n密、n疏
全反射的特点与优点
特点：改变光路 反光率高,接近达到100%，成像失
真小. 应用举例：潜望镜、自反光标识
题型突破
运动的合成与分解、平抛运动题型突破
运动的合成与分解、平抛运动限时专练
高中物理常考题型 光的折射与全反射
基本概念
如何判断光的入射角、反射角、 折射角的确入定射角
做题时，要特别 注意题目中告诉 的是哪些角，再 转换成入射角、 折射角等计算
折射光线
折射角
如何根据入射角、反射角、折
射角计算折射率
某物质确定之后， 其折射率就已经 是个定值，本公 式只是用来计算
出该定值
光密介质:两种介质中折射率较大 的介质叫做光密介质.

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高效演练·创新预测1.(多选)(2018·青岛模拟)关于光的传播现象及应用,下列说法正确的是( )A.一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象B.光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大C.海面上的海市蜃楼将呈现倒立的像,位置在实物的上方,又称上现蜃景D.一束色光从空气进入水中,波长将变短,色光的颜色也将发生变化E.一束白光从空气斜射进入水中,也将发生色散【解析】选A、B、E。

一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象,A正确;由全反射的条件可知,内芯材料的折射率比外套材料的折射率要大,故B正确;海市蜃楼将呈现正立的像,位置在实物的上方,又称上现蜃景,C错误;色光进入水中,光的频率不变,颜色不变,D错误;白光斜射入水中,由于水对不同色光的折射率不同,各种色光将分开,故E正确。

2.如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球,则( )A.小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B.小球所发的光能从水面任何区域射出C.小球所发的光从水中进入空气后频率变大D.小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大【解析】选D。

发光小球沿水平方向发出的光,均能射出玻璃缸,不发生全反射,选项A错误;小球发出的光射到水面上时,当入射角大于等于临界角时,会发生全反射,选项B错误;光的频率由光源决定,光由一种介质进入另一种介质时,光的频率不变,选项C错误;根据n=,光在水中的传播速度较小,选项D正确。

3.(多选)如图是不平行玻璃砖的截面,a、b两束单色光从空气垂直玻璃砖上表面射入,在下表面上反射和折射情况如图所示,则a、b两束光 ( )A.在同种均匀介质中传播时,b光的传播速度大B.以相同的入射角从空气斜射入水中,b光的折射角较大C.在真空中,a光的波长大于b光波长D.在玻璃中,n a<n bE.让b光以入射点为轴,逆时针转动,则b光会在玻璃砖的下表面发生全反射【解析】选A、B、E。

2019届高考物理江苏专版一轮复习课时检测（四十五）光的折射全反射课时跟踪检测（四十五）光的折射全反射对点训练：折射定律与折射率的应用1．(2019·上海高考)一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中传播时() A．速度相同，波长相同B．速度不同，波长相同C．速度相同，频率相同D．速度不同，频率相同解析：选D不同的单色光频率不相同，同一单色光在不同的介质内传播过程中，光的频率可以判断，水的折不会发生改变；由公式v＝cn射率大于空气的，所以该单色光进入水中后传播速度减小。

故选项D正确。

2．[多选](2019·昆山月考)如图所示，MN是空气与某种液体的分界面，一束红光由空气射到分界面，一部分光被反折射角小于30°，选项D错误。

3.(2019·全国卷Ⅰ)如图，一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体，O点为球心；下半部是半径为R、高为2R的圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜。

有一平行于中心轴OC的光线从半球面射入，该光线与OC之间的距离为0.6R。

已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射)。

求该玻璃的折射率。

解析：如图，根据光路的对称性和光路可逆性，与入射光线相对于OC轴对称的出射光线一定与入射光线平行。

这样，从半球面射入的折射光线，将从圆柱体底面中心C点反射。

设光线在半球面的入射角为i，折射角为r。

由折射定律有sin i ＝n sin r① 由正弦定理有sin r 2R ＝sin (i －r )R ②由几何关系，入射点的法线与OC 的夹角为i 。

由题设条件和几何关系有sin i ＝L R ③式中L 是入射光线与OC 的距离。

由②③式和题给数据得sin r ＝6205 ④ 由①③④式和题给数据得n ＝ 2.05≈1.43。

答案：1.434.(2019·全国卷Ⅲ)如图，一半径为R的玻璃半球，O点是半球的球心，虚线OO′表示光轴(过球心O与半球底面垂直的直线)。

第3讲 光的折射 全反射一、光的折射定律 折射率 1．折射定律(1)内容：如图1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1(2)表达式：sin θ1sin θ2＝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 ＝sin θ1sin θ2.(3)计算公式：n ＝cv ，因为v <c ，所以任何介质的折射率都大于1.(4)当光从真空(或空气)斜射入某种介质时，入射角大于折射角；当光由介质斜射入真空(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．自测1 如图2所示，MN 是空气与某种液体的分界面，一束红光由空气射到分界面，一部分光被反射，一部分光进入液体中．当入射角是45°时，折射角为30°，则以下说法正确的是( )图2A ．反射光线与折射光线的夹角为120°B ．该液体对红光的折射率为3C ．该液体对红光的全反射临界角为45°D ．当紫光以同样的入射角从空气射到分界面时，折射角也是30° 答案 C二、全反射 光导纤维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，折射光线将全部消失，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sin C ＝1n .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，如图3所示．图3自测2 (多选)光从介质a 射向介质b ，如果要在a 、b 介质的分界面上发生全反射，那么必须满足的条件是( )A ．a 是光密介质，b 是光疏介质B ．光在介质a 中的速度必须大于在介质b 中的速度C ．光的入射角必须大于或等于临界角D ．必须是单色光 答案 AC1．对折射率的理解(1)折射率的大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在介质中传播速度的大小v ＝c n. (2)折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关．同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小．(3)同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同．2．光路的可逆性在光的折射现象中，光路是可逆的．如果让光线逆着原来的折射光线射到界面上，光线就会逆着原来的入射光线发生折射．例1(2018·全国卷Ⅲ·34(2))如图4，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O点)，然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上，小标记位于AC边上．D位于AB边上，过D点作AC边的垂线交AC于F.该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察，恰好可以看到小标记的像；过O点作AB边的垂线交直线DF于E；DE＝2 cm，EF＝1 cm.求三棱镜的折射率．(不考虑光线在三棱镜中的反射)图4答案3解析过D点作AB边的法线NN′，连接OD，则∠ODN＝α为O点发出的光线在D点的入射角；设该光线在D点的折射角为β，如图所示．根据折射定律有n sin α＝sin β①式中n为三棱镜的折射率．由几何关系可知β＝60°②∠EOF＝30°③在△OEF中有EF＝OE sin ∠EOF④由③④式和题给条件得OE＝2 cm⑤根据题给条件可知，△OED为等腰三角形，有α＝30°⑥由①②⑥式得n ＝ 3.变式1 (2015·江苏卷·12B(3))人造树脂是常用的眼镜镜片材料．如图5所示，光线射在一人造树脂立方体上，经折射后，射在桌面上的P 点．已知光线的入射角为30°，OA ＝5 cm ，AB ＝20 cm ，BP ＝12 cm ，求该人造树脂材料的折射率n .图5答案44914(或n ＝1.5) 解析 设折射角为γ，由折射定律得： n ＝sin i sin γ，其中i ＝30° 由几何关系知sin γ＝BP －OA OP ，且OP ＝(BP －OA )2＋AB 2代入数据解得n ＝44914(或n ≈1.5)1．分析综合问题的基本思路(1)判断光线是从光疏介质进入光密介质还是从光密介质进入光疏介质． (2)判断入射角是否大于或等于临界角，明确是否发生全反射现象．(3)画出反射、折射或全反射的光路图，必要时还可应用光路的可逆原理画出光路图，然后结合几何知识推断和求解相关问题．(4)折射率n 是讨论折射和全反射问题的重要物理量，是联系各物理量的桥梁，应熟练掌握跟折射率有关的所有关系式． 2．求光的传播时间的一般思路(1)全反射现象中，光在同种均匀介质中的传播速度不发生变化，即v ＝cn .(2)全反射现象中，光的传播路程应结合光路图与几何关系进行确定．(3)利用t＝lv求解光的传播时间．例2(2019·江苏卷·13B(3))如图6所示，某L形透明材料的折射率n＝2.现沿AB方向切去一角，AB与水平方向的夹角为θ.为使水平方向的光线射到AB面时不会射入空气，求θ的最大值．图6答案60°解析光线不射入空气，则在AB面发生全反射，恰好发生全反射时：sin C＝1 n且C＋θ＝90°得θ＝60°.变式2(2019·全国卷Ⅲ·34(2))如图7，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，∠A＝90°，∠B ＝30°.一束光线平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜，然后垂直于AC边射出．图7(1)求棱镜的折射率；(2)保持AB边上的入射点不变，逐渐减小入射角，直到BC边上恰好有光线射出．求此时AB 边上入射角的正弦．答案(1)3(2)3－2 2解析(1)光路图及相关量如图所示．光束在AB边上折射，由折射定律得sin isin α＝n①式中n是棱镜的折射率．由几何关系可知i＝60°，α＋β＝60°②由几何关系和反射定律得β＝β′＝∠B③联立①②③式得n＝3④(2)设改变后的入射角为i′，折射角为α′，由折射定律得sin i′sin α′＝n⑤依题意，光束在BC边上的入射角为全反射的临界角θc，且sin θc＝1n⑥由几何关系得θc＝α′＋30°⑦由④⑤⑥⑦式得入射角的正弦为sin i′＝3－2 2.1．平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制项目类别结构对光线的作用应用平行玻璃砖玻璃砖上下表面是平行的通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移测定玻璃的折射率三棱镜横截面为三角形通过三棱镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底边偏折全反射棱镜，改变光的传播方向圆柱体(球)横截面是圆圆界面的法线是过圆心的直线，经过两次折射后向圆心偏折改变光的传播方向特别提醒不同颜色的光的频率不同，在同一种介质中的折射率、光速也不同，发生全反射现象的临界角也不同．2．光的色散及成因(1)含有多种颜色的光被分解为单色光的现象称为光的色散．(2)含有多种颜色的光从一种介质进入另一种介质，由于介质对不同色光的折射率不同，各种色光的偏折程度不同，所以产生光的色散． 3．各种色光的比较颜色 红橙黄绿青蓝紫频率f低→高 同一介质中的折射率 小→大 同一介质中速度大→小 波长 大→小 临界角 大→小 通过棱镜的偏折角小→大例3 (2018·全国卷Ⅰ·34(1))如图8，△ABC 为一玻璃三棱镜的横截面，∠A ＝30°.一束红光垂直AB 边射入，从AC 边上的D 点射出，其折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为________．若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D 点射出时的折射角________(填“小于”“等于”或“大于”)60°.图8答案3 大于解析 根据光的折射定律有n ＝sin 60°sin 30°＝ 3.玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，沿同一路径入射时，入射角仍为30°不变，对应的折射角变大，因此折射角大于60°.变式3 (2019·江苏南京市、盐城市一模)如图9所示，只含黄光和紫光的复色光束PO ，从空气中沿半径方向射入玻璃半圆柱后，一部分光沿OA 方向射出，另一部分光沿OB 方向射出．则( )图9A ．OA 为黄光，OB 为紫光B ．OA 为紫光，OB 为黄光C ．OA 为黄光，OB 为复色光D ．OA 为紫光，OB 为复色光 答案 C解析 OB 为反射光，故OB 应为复色光；而折射后只有一束光线，故有一束光发生了全反射，黄光与紫光相比较，由sin C ＝1n 知紫光的临界角小，故紫光发生了全反射，故OA 应为黄光，故C 正确，A 、B 、D 错误． 拓展点 实验：测量玻璃的折射率1．实验原理如图10所示，当光线AO 以一定的入射角θ1穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线AO 对应的出射光线O ′B ，从而画出折射光线OO ′，求出折射角θ2，再根据n ＝sin θ1sin θ2或n ＝PNQN ′计算出玻璃的折射率．图102．实验器材木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、三角板、铅笔． 3．实验步骤(1)用图钉把白纸固定在木板上．(2)在白纸上画一条直线aa ′，并取aa ′上的一点O 为入射点，作过O 点的法线MM ′. (3)画出线段AO 作为入射光线，并在AO 上插上P 1、P 2两根大头针．(4)在白纸上放上玻璃砖，使玻璃砖的一条长边与直线aa ′对齐，并画出另一条长边的对齐线bb ′.(5)眼睛在bb ′的一侧透过玻璃砖观察两个大头针并调整视线方向，使P 1的像被P 2的像挡住，然后在眼睛这一侧插上大头针P 3，使P 3挡住P 1、P 2的像，再插上P 4，使P 4挡住P 3和P 1、P 2的像．(6)移去玻璃砖，拔去大头针，由大头针P 3、P 4的针孔位置确定出射光线O ′B 及出射点O ′，连接O 、O ′得线段OO ′.(7)用量角器测量入射角θ1和折射角θ2，并查出其正弦值sin θ1和sin θ2. (8)改变入射角，重复实验，算出不同入射角时的sin θ1sin θ2，并取平均值．4．数据处理(1)计算法：用量角器测量入射角θ1和折射角θ2，并查出其正弦值sin θ1和sin θ2.算出不同入射角时的sin θ1sin θ2，并取平均值．(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 ＝sin θ1sin θ2可知图象应是过原点的直线，如图11所示，其斜率为折射率．图11(3)“单位圆”法确定sin θ1、sin θ2，计算折射率n .图12以入射点O 为圆心，以一定的长度R 为半径画圆，交入射光线AO 于E 点，交折射光线OO ′于E ′点，过E 作NN ′的垂线EH ，过E ′作NN ′的垂线E ′H ′，如图12所示，sin θ1＝EH OE ，sin θ2＝E ′H ′OE ′，OE ＝OE ′＝R ，则n ＝sin θ1sin θ2＝EHE ′H ′.只要用刻度尺量出EH 、E ′H ′的长度就可以求出n .例4 (2019·天津卷·9(2))某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸．(1)下列哪些措施能够提高实验准确程度________． A ．选用两光学表面间距大的玻璃砖 B ．选用两光学表面平行的玻璃砖 C ．选用粗的大头针完成实验D ．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些(2)该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如图所示，其中实验操作正确的是________．(3)该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O 为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A 、B 点，再过A 、B 点作法线NN ′的垂线，垂足分别为C 、D 点，如图13所示，则玻璃的折射率n ＝________.(用图中线段的字母表示)图13答案 (1)AD (2)D (3)ACBD解析 (2)由题图可知，选用的玻璃砖两光学表面平行，则入射光线应与出射光线平行，B 、C 错误；又光线在玻璃砖中与法线的夹角应小于光线在空气中与法线的夹角，A 错误，D 正确； (3)由折射定律可知n ＝sin ∠AOC sin ∠BOD ＝ACAO BD BO＝ACBD.变式4 某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行．正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图14所示．图14(1)此玻璃的折射率计算式为n ＝________(用图中的θ1、θ2表示)．(2)如果有几块宽度不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度________(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量． 答案 (1)cos θ1cos θ2⎣⎢⎡⎦⎥⎤或sin (90°－θ1)sin (90°－θ2) (2)大 解析 (1)光线由空气射入玻璃的入射角i ＝90°－θ1，折射角r＝90°－θ2，由折射率的定义可得：n＝sin isin r ＝sin (90°－θ1)sin (90°－θ2)＝cos θ1cos θ2.(2)根据平行玻璃砖对光线的影响可知，玻璃砖宽度越大，侧移量越大，折射角的测量误差越小．1.(折射定律和折射率的求解)(2019·江苏扬州市一模)如图15所示的装置可以测量棱镜的折射率，ABC表示待测直角棱镜的横截面，棱镜的顶角为α，紧贴直角边AC的是一块平面镜．一光线SO射到棱镜的AB面上，适当调整SO的方向，当SO与AB成β角时，从AB面射出的光线与SO重合，则棱镜的折射率n为多少？图15答案cos βsin α解析入射角i＝90°－β，要使从AB面射出的光线与SO重合，则AB面上折射光线必须与AC面垂直，由几何知识得到，折射角r＝α.根据折射定律得：n＝sin isin r ＝sin (90°－β)sin α＝cos βsin α.2．(全反射现象的分析)(2018·全国卷Ⅱ·34(2)改编)如图16，△ABC是一直角三棱镜的横截面，∠A＝90°，∠B＝60°.一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出．EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点．不计多次反射．为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？图16答案233≤n<2解析光线在BC面上折射，由折射定律有sin i1＝n sin r1①式中，n为棱镜的折射率，i1和r1分别是该光线在BC面上的入射角和折射角．光线在AC面上发生全反射，由反射定律有i2＝r2②式中i2和r2分别是该光线在AC面上的入射角和反射角．光线在AB面上发生折射，由折射定律有n sin i3＝sin r3③式中i3和r3分别是该光线在AB面上的入射角和折射角．由几何关系得i2＝r2＝60°，r1＝i3＝30°④光线在AC面上发生全反射，光线在AB面上不发生全发射，有n sin i2≥n sin C>n sin i3⑤式中C是全反射临界角，满足n sin C＝1⑥由④⑤⑥式知，棱镜的折射率n的取值范围应为233≤n<23．(光路控制和色散)(2017·江苏卷·12B(3))人的眼球可简化为如图17所示的模型．折射率相同、半径不同的两个球体共轴．平行光束宽度为D，对称地沿轴线方向射入半径为R的小球，会聚在轴线上的P点．取球体的折射率为2，且D＝2R.求光线的会聚角α.(示意图未按比例画出)图17答案30°解析由几何关系可得：sin i＝D2R，解得i＝45°，由折射定律得：sin isin r＝n，解得r＝30°且i＝r＋α2，解得α＝30°.4．(实验：测量玻璃的折射率)在用插针法测定玻璃砖的折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图18①、②和③所示，其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其他操作均正确，且均以aa′、bb′为界面画光路图．图18(1)甲同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．(2)乙同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．(3)丙同学测得的折射率与真实值相比________．答案(1)偏小(2)不变(3)可能偏大、可能偏小、可能不变解析(1)用题图①测定折射率时，测出的折射角偏大，折射率偏小；(2)用题图②测定折射率时，只要操作正确，则测得的折射率与真实值相同；(3)用题图③测定折射率时，无法确定折射光线折射角与真实值的大小关系，所以测得的折射率可能偏大、可能偏小、可能不变．1.(多选)(2019·山西临汾市二轮复习模拟)如图1所示，两束平行的黄光射向截面ABC为正三角形的玻璃三棱镜，已知该三棱镜对该黄光的折射率为2，入射光与AB界面夹角为45°，光经三棱镜后到达与BC界面平行的光屏PQ上，下列说法中正确的是()图1A．两束黄光从BC边射出后仍是平行的B．黄光经三棱镜折射后偏向角为30°C．改用红光以相同的角度入射，出射光束仍然平行，但其偏向角大些D．改用绿光以相同的角度入射，出射光束仍然平行，但其偏向角大些答案ABD解析如图所示，由折射率公式n＝sin isin r可知r＝30°，由几何关系可知折射光线在三棱镜内平行于底边AC，由对称性可知其在BC边射出时的出射角也为i＝45°，因此光束的偏向角为30°，且两束光平行，则A、B正确；由于同种材料对不同颜色的光折射率不同，相对于黄光而言红光的折射率较小，绿光的折射率较大，因此折射后绿光的偏向角大些，红光的偏向角小些，则C错误，D正确．2.如图2所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3，图中MN为分界线，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．图2(1)设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量________，则玻璃砖的折射率可表示为________．(2)该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)．答案(1)l1和l3l1l3(2)偏大解析(1)sin θ1＝l1BO ，sin θ2＝l3CO，玻璃砖的折射率n＝sin θ1sin θ2＝l1BOl3CO＝l1l3，因此只需测量l1和l3即可．(2)玻璃砖顺时针转过一个小角度，在处理数据时，认为l1是不变的，即入射角不变，而l3减小，所以测量值n＝l1l3将偏大．3．(2020·贵州毕节市质检)如图3所示，在折射率为n的玻璃平板上方的空气中有点光源S，点光源到玻璃板的上表面的距离为h.从S发出的光线SA以入射角α入射到玻璃板上表面，经过玻璃板后从下表面射出．若沿此光线传播的光从光源S到玻璃板上表面的传播时间是在玻璃板中传播时间的一半，则玻璃板的厚度d是多少？图3答案2h n2－sin2αn2cos α解析设从S到A的距离为l1，则h＝l1cos α在玻璃中，设折射角为θ，从A到B距离为l2，则d＝l2cos θ由题意得：n ＝sin αsin θ在空气中，若S 到A 经历时间为t ，则l 1＝ct 在玻璃中，从A 到B 经历时间为2t ，则l 2＝2v t 根据光在空气中和玻璃中的速度关系：n ＝cv 联立解得：d ＝2hn 2－sin 2 αn 2cos α4．(2017·全国卷Ⅰ·34(2))如图4，一玻璃工件的上半部是半径为R 的半球体，O 点为球心；下半部是半径为R 、高为2R 的圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜．有一平行于中心轴OC 的光线从半球面射入，该光线与OC 之间的距离为0.6R .已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射)．求该玻璃的折射率．图4答案2.05(或1.43)解析 如图，根据光路的对称性和光路可逆性，与入射光线相对于OC 轴对称的出射光线一定与入射光线平行．这样，从半球面射入的折射光线，将从圆柱体底面中心C 点反射． 设光线在半球面的入射角为i ，折射角为r .由折射定律有 sin i ＝n sin r ① 由正弦定理有sin r 2R ＝sin (i －r )R② 由几何关系，入射点的法线与CO 的夹角为i .由题设条件和几何关系有 sin i ＝L R③式中L 是入射光线与OC 的距离，L ＝0.6R .由②③式和题给数据得sin r ＝6205④ 由①③④式和题给数据得 n ＝ 2.05≈1.435.(2019·广东湛江市下学期第二次模拟)一半径为R 的半圆形玻璃砖横截面如图5所示，O 为圆心，一束平行光线照射到玻璃砖MO ′面上，中心光线a 沿半径方向射入玻璃砖后，恰在O 点发生全反射，已知∠aOM ＝45°.求：图5(1)玻璃砖的折射率n ；(2)玻璃砖底面MN 出射光束的宽度．(不考虑玻璃砖MO ′N 面的反射) 答案 (1)2 (2)66R 解析 (1)由n ＝1sin C ，得n ＝1sin 45°＝ 2.(2)分析可知：进入玻璃砖入射到MO 段的光线均发生全反射，从O ′点入射的光的路径如图所示．由n ＝sin αsin θ＝sin 45°sin θ得θ＝30°，则θ′＝30°由n ＝sin α′sin θ′知α′＝45°，故从D 点射出的光线与入射光线平行OD ＝R tan θ＝33R 则出射光束的宽度d ＝OD sin 45°＝66R . 6．(2019·山西运城市5月适应性测试)现有一三棱柱工件，由透明玻璃材料制成．如图6所示，其截面ABC 为直角三角形，∠ACB ＝30°，现在有一条光线沿着截面从AC 边上的O 点以45°的入射角射入工件折射后到达BC 边的中点并发生了全反射，后垂直于AB 边射出．已知光在空气中的传播速度为c .图6(1)求透明玻璃材料的折射率；(2)若BC ＝3a ，求光线在玻璃材料内传播的时间． 答案 (1)2 (2)52a 4c解析 (1)光路图如图所示DE 光线垂直AB 射出，所以∠EDB ＝∠ODC ＝30°，折射角r ＝30°， 所以n ＝sin 45°sin 30°＝ 2.(2)由几何关系可知， OD cos 30°＝12CD ＝14CB ，所以OD ＝12a ，DE ＝BD cos 30°＝3a4，因为n ＝c v ，所以v ＝c n ＝2c2，t ＝OD ＋DE v ＝52a 4c.7．(2017·全国卷Ⅱ·34(2))一直桶状容器的高为2l，底面是边长为l的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图7所示．容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料．在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直，求该液体的折射率．图7答案 1.55解析设从光源发出直接射到D点的光线的入射角为i1，折射角为r1.在剖面内作光源相对于反光壁的镜像对称点C，连接C、D，交反光壁于E点，由光源射向E点的光线，反射后沿ED射向D点．光线在D点的入射角为i2，折射角为r2，如图所示．设液体的折射率为n，由折射定律有n sin i1＝sin r1①n sin i2＝sin r2②由题意知r1＋r2＝90°③联立①②③式得n2＝1sin2i1＋sin2i2④由几何关系可知sin i1＝l24l2＋l24＝1717⑤sin i2＝32l4l2＋9l24＝35⑥联立④⑤⑥式得n≈1.55.。

填入表格中。
④改变入射角θ1，重复实验步骤，列表记录相关测量数据。 4.数据处理：计算每次的折射率n，求出平均值 n 。
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－
[思考判断]
(1)无论是折射光路，还是全反射光路都是可逆的。(
)
(2)如果光线从光疏介质进入光密介质，则无论入射角多大，都不 会发生全反射现象。( ) )
大头针P1、P2的像，调整视线的方向，直到P1的像被P2_______ 挡住 ，
再在观察的这一侧依次插两枚大头针 P3 、 P4 ，使 P3 挡住 P1 、 P2 的像，P4挡住P1、P2的像及P3，记下P3、P4的位置。
②移去玻璃砖，连接P3、P4并延长交bb′于O′，连接OO′即为折
射光线，入射角θ1＝∠AOM，折射角θ2＝∠O′ON。 ③用量角器测出入射角和折射角，查出它们的正弦值，将数据
答案
A
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方法提炼
解决光的折射问题的一般方法： (1)根据题意画出光路或者根据已知光路确定入射角和折射角。 (2)利用折射定律建立方程进行求解。
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考点突破
随堂演练
【变式训练】 1.[平行玻璃砖]一束复色光由空气斜射向一块平行平面玻璃砖，经
折射分成两束单色光a、b。已知a光的频率小于b光的频率，下
γ′，由于 i′＝i，由光的折射定律及光路可判知 γ′＝γ，又设两法线 的夹角为 β， 则由几何关系得： γ＋γ′＋β＝180° ， 又由 α＋β＝180° ， α＋ θ α 则解得： γ＝ ， 又由几何关系得： γ＋γ′＋θ＝i＋i′， 解得： i＝ 2 2 α＋ θ sin 2 sin i 则棱镜对光的折射率 n＝ ＝ α ，故 A 正确。 sin γ sin 2

)
4．折射定律是托勒密发现的(
[答案]
[答案]
)
×
5．若光从空气中射入水中，它的传播速度一定减小(
√
)
6．已知介质对某单色光的临界角为 C，则该介质的折射率 1 等于 ( sinC
[答案]
)
√
7．密度大的介质一定是光密介质(
[答案] ×
)
8．无论是折射光路，还是全反射光路都是可逆的(
[答案] √
A．光由 A 经 O 到 B，n＝1.5 B．光由 B 经 O 到 A，n＝1.5 C．光由 A 经 O 到 B，n＝0.67 D．光由 B 经 O 到 A，n＝0.67
[解析] 由 sini－sinr 图象可知， 同一光线 sinr>sini， 即 r>i，
故 r 为光线在空气中传播时光线与法线的夹角，则 BO 为入射光 sinr 0.9 线， OA 为折射光线， 即光线由 B 经 O 到 A， 折射率 n＝ ＝ sini 0.6 ＝1.5，故选项 B 正确，选项 A、C、D 错误．
[尝试解答]
如图所示， 设 AB 面上的折射角为 γ， AC 面上的入射角为 γ′， 由于 i′＝i，由光的折射定律及光路可逆知 γ′＝γ，又设两法线 的夹角为 β，则由几何关系得：γ＋γ′＋β＝180° ，又由 α＋β＝ α 180° ，则解得：γ＝ ，又由几何关系得：γ＋γ′＋θ＝i＋i′，解 2 α＋θ sin α＋θ 2 sini 得：i＝ ，则棱镜对该色光的折射率 n＝ ＝ ，故 A α 2 sinγ sin 2 正确．
[答案]
B
要点二
光的全反射 [要点深化]
1．求解光的折射、全反射问题的四点提醒 (1)光密介质和光疏介质是相对而言的．同一种介质，相对于 其他不同的介质，可能是光密介质，也可能是光疏介质． (2)如果光线从光疏介质进入光密介质，则无论入射角多大， 都不会发生全反射现象． (3)光的反射和全反射现象，均遵循光的反射定律，光路均是 可逆的．

高三物理第一轮复习光的折射全反射名师备选题库（含解析）1．下列说法正确的是( )A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果B．用光导纤维传送图像信息，这是光的衍射的应用C．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象D．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰2．实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随波长λ的变化符合科西经验公式：n＝A＋Bλ2＋Cλ4，其中A、B、C是正的常量。

太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图1所示。

则( )图 1A．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3．DVD光盘由塑料保护层和信息记录层组成。

如图2所示，激光束以入射角θ从空气入射到厚度为d、折射率为n的塑料保护层后，聚焦到信息记录层的光斑宽度为a，才能有效获取信息。

在保证a不变的前提下，减小激光束照到塑料保护层的宽度 (l＝a＋2b)，则( )图 2A．须满足sinθ＝nbb2＋d2B．须满足sinθ＝dn b2＋d2C．在θ和n不变时，须减小dD．在θ和d不变时，须减小n4．已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光( ) A．在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大B．以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光的折射角较大C．从该玻璃中射入空气发生反射时，红光的临界角较大D．用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大5．在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b在水下的像最深，c照亮水面的面积比a 的大。

关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下：①c光的频率最大②a光的传播速度最小③b光的折射率最大④a光的波长比b光的短根据老师的的假定，以上回答正确的是( )A．①② B．①③C．②④ D．③④6.雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。

知识回顾 光的折射、全反射 (1)折射率的计算①n ＝sin isin r (i 为入射角，r 为折射角)②n ＝ cv (v 为光在介质中的传播速度，c 为真空中的光速) (2)全反射①全反射的条件：a.光由光密介质射向光疏介质 b ．入射角大于等于临界角 ②临界角C ：sin C ＝1n . 求解光的折射和全反射的思路例题分析【例1】 如图，半径为R 的半球形玻璃体置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面与桌面相切于A 点．一细束单色光经球心O 从空气中射入玻璃体内(入射面即纸面)，入射角为45°，出射光线射在桌面上B 点处．测得AB 之间的距离为R2，现将入射光束在纸面内向左平移，求射入玻璃体的光线在球面上恰好发生全反射时，光束在上表面的入射点到O 点的距离．不考虑光线在玻璃体内的多次反射．【例2】AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角θ＝75°，今有一束单色光线在横截面内从OA 的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖，一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出，不考虑多次反射作用．试求玻璃砖的折射率n.专题练习1．(2017年高考·北京卷)如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光．如果光束b是蓝光，则光束a可能是()A．红光B．黄光C．绿光D．紫光2．(2017年高考·四川卷)某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n.如图甲所示，O是圆心，MN是法线，AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径．该同学测得多组入射角i和折射角r，作出sin i－sin r图象如图乙所示．则()A．光由A经O到B，n＝1.5B．光由B经O到A，n＝1.5C．光由A经O到B，n＝0.67D．光由B经O到A，n＝0.673. 一束复色光从玻璃界面MN射向空气时分成a、b、c三束光,如图所示,那么可以判定A．在玻璃中a光束的速度最大B．在玻璃中c光束的速度最大C．若b光束照射光电管恰能发生光电效应,那么光束a 照射这个光电管也一定能发生光电效应D．c光束的光子能量最小4 . 如图所示，将等腰直角棱镜截去棱角，使截面平行于底面，制成“道威棱镜”，可以减小棱镜的重量和杂散的内部反射。

2019年高考物理第一轮复习单元检测练习题：《光的折射全反射》为方便广大考生高考复习，查字典物理网整理了2019年高考物理第一轮复习单元检测练习题：《光的折射全反射》，希望能助各位考生一臂之力。

1.下列四种现象中与光的干涉有关的是()A.雨后空中出现彩虹B.肥皂泡的表面呈现彩色C.一束白光通过三棱镜后形成彩色光带D.一束白光通过很窄的单缝后在光屏上形成彩色光带2.下列说法中正确的是()A.光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象B.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的偏振现象C.门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象D.照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的衍射现象3.下列说法中正确的是()A.频率相同的两列波叠加时，振动最强区域的质点位移总是最大B.雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的折射现象C.利用多普勒效应的原理，可以测量运动物体的速度D.在近光速运动的列车中，车上的人看到车头与车尾同时发生的事件，而静止在地面上的人认为车头事件先发生4.如图1所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样。

现让a、b两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时，光的传播路径与方向可能正确的是()5.有a、b两束单色光从空气中平行照射在平行玻璃砖上，它们经玻璃折射后射入空气的光线如图3所示，则有关a、b光的说法正确的是()A.在玻璃中传播时a光的速度较大B.在同一双缝干涉实验装置发生干涉时，a光的干涉条纹间距较大C.从同一介质射向空气时a光发生全反射的临界角较小D.只有a光才是偏振光6.下列有关光现象的说法正确的是()A.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大B.以相同入射角从水中射向空气，若紫光能发生全反射，则红光也一定能发生全反射C.照相机镜头涂有增透膜，是利用光的衍射D.拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度7.如图4所示，市场上有种灯具俗称冷光灯，用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处。