2020版新一线高考物理(新课标)一轮复习教学案：第14章 第3节 光的折射 全反射 光的色散 含答案

第十四章 ⎪⎪⎪光与电磁波新课程标准核心知识提炼 1.通过实验，理解光的折射定律。

会测定材料的折射率。

2.知道光的全反射现象及其产生的条件。

初步了解光纤的工作原理、光纤技术在生产生活中的应用。

3.观察光的干涉、衍射和偏振现象，了解这些现象产生的条件，知道其在生产生活中的应用。

会用双缝干涉实验测定光的波长。

4.通过实验，了解激光的特性，能举例说明激光技术在生产生活中的应用。

5.了解电磁振荡和电磁波。

知道电磁波的发射、传播和接收。

认识电磁场的物质性。

6.认识电磁波谱。

知道各个波段的电磁波的名称、特征和典型应用。

知道光也是一种电磁波。

7.初步了解麦克斯韦电磁理论的基本思想以及在物理学发展中的意义。

8.初步了解狭义相对论和广义相对论的几个主要观点以及主要观测证据。

关注宇宙学研究的新进展。

光的折射定律 折射率 全反射现象光的干涉、衍射和偏振现象 激光的特性 电磁振荡和电磁波 电磁波的发射、传播和接收 电磁波谱麦克斯韦电磁理论 狭义相对论和广义相对论 实验：测定玻璃的折射率实验：用双缝干涉实验测量光的波长第1节 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：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)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。

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。

2020高考物理一轮复习精品教案集光的折射A •折射光线跟入射光线和法线在同一平面内;B •折射光线和入射光线分居在法线的两侧；C.折射角正比于入射角.德国物理学家开普勒也做了研究.⑵折射定律：最终在1621年，由荷兰数学家斯涅耳找到了入射角和折射角之间的关系.将一组测量数据抄写在黑板上让学生进行运算(用运算器)，光线从空气射入某种玻璃.入射角i(° )折射角r(° )i/r sini/sinr10 6.7 1.50 1.492013.3 1.50 1.493019.6 1.53 1.494025.2 1.59 1.515030.7 1.63 1.506035.1 1.67 1.517038.6 1.81 1.508040.6 1.97 1.51通过分析表中数据能够得岀结论：入射角的正弦跟折射角的正弦成正比•假如用n来表示那个比例常数，就有am---- =ti”sinr这确实是光的折射定律，也叫斯涅耳定律.演示：假如使光线逆着原先的折射光线到界面上，折射光线就逆着原先的入射光线射岀，这确实是讲，在折射现象中光路也是可逆的. (在反射现象中，光路是可逆的)3•折射率n.光从一种介质射入另一种介质时，尽管入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数n,然而对不同的介质来讲，那个常数n是不同的.那个常数n跟介质有关系，是一个反映介质的光学性质的物理量，我们把它叫做介质的折射率.⑴定义式=口 = ■”sinri是光线在真空中与法线之间的夹角.r是光线在介质中与法线之间的夹角•光从真空射入某种介质时的折射率，叫做该种介质的绝对折射率，也简称为某种介质的折射率•相对折射率在高中不作要求•又因为空气的绝对折射率为 1.00028，在近似运算中认为空气和真空相同，故有时刻从空气射入某种介质时的折射率当作绝对折射率进行运算.(2)折射率的定义式为量度式•折射率无单位，任何介质的折射率不4能小于1•记住水的折射率为L%釣破璃的折射率一般为L刘可4 •介质的折射率与光速的关系•理论和实验的研究都证明：某种介质的折射率，等于光在真空中的速度c 跟光在这种介质中的速度之比.cn =—.v例1光在某介质中的传播速度是 2.122X 108m/s，当光线以30°入射角，由该介质射入空气时，折射角为多少？解：由介质的折射率与光速的关系得CU =—.V又依照介质折射率的定义式得sin in = ------- 亠an rr为在空气中光线、法线间的夹角即为所求. i为在介质中光线与法线间的夹角30由（1）、（2）两式解得：stnr = —san i1QQX1031=2.122Xi O e x 2=0-70^-因此r=45 ° .练习：⑴己知水的折射率是名某种玻璃的折射率是孑贝恍在中和在这种玻璃中传播的速度之比是多少？9 : 8.（2）光线由空气射入某种介质，折射光线与反射光线恰好垂直，入射角是53°,那么这种介质可能是什么？水.⑶一束宽度为10 cm的平行光束，以60°的入射角从空气射入折射率为巧的介质中，界面光骨平熬求反射光束利折射光東的宽度・17.3cm.（三）课堂小结(1) ⑵。

光的折射【教学目标】（一）知识与技能1、知道光在反射与折射时光路是可逆的，并能解释与处理相关的问题2、掌握光的反射定律与折射定律；知道折射率（指绝对折射率）的定义及其与光速的关系，并能用来进行计算（二）过程与方法通过实验、讨论及教师的引导，理解折射定律、并知道折射光路是可逆的，并能解释光现象和计算有关的问题；经历测定玻璃折射率的实验，体会其中蕴含的实验方法。

（三）情感态度与价值观通过生活中大量的折射现象的分析，激发学生学习物理知识的热情，并正确认识生活中的自然现象，树立正确的世界观．【教学重点与难点分析】教学重点：重点是光的折射定律、折射率教学难点：如何利用折射定律，折射率与光速的关系，以及光路可逆的知识解决相关问题。

【教学过程】（一）提出问题，引入新课实验演示：将激光演示仪接通电源，暂不打开开关，将烟雾发生器点燃置入光的折射演示器中，将半圆柱透明玻璃放入对应的位置．打开开关，将激光管点燃，让一束激光照在半圆柱透明玻璃的平面上，让光线垂直于平面过圆心入射(沿法线入射)，观察光从空气射到空气与玻璃的分界面时，发生什么现象？生观察并回答：一部分光返回到空气中去（反射光），另一部分光会进入到玻璃中去，但传播方向与入射光的传播方向相比，发生偏折。

师强调：一、光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时，一部分光会返回到第1种介质，这种现象叫光的反射。

另一部分光会进入第2种介质的现象，叫做光的折射。

复习光的反射定律及反射光路可逆知识。

1、反射光线、入射光线、法线在同一平面内．反射光线，入射光线在法线两侧2、反射角等于入射角．在反射现象中，光路是可逆的．师：从刚才的复习可知，我们在初中对于反射的了解已经非常到位了，但对于折射，还只是知道了一些定性的规律，如：折射光线跟入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居在法线的两侧；当光从空气斜射入水或玻璃中时，折射角小于入射角；当光从水或玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角。

第十四章光的反射和折射本章以光的直线传播为基础，利用光线的概念研究光的反射和折射现象，它是光学的重要组成部分。

本章考查重点是平面镜成像规律、折射定律。

在备考时有以下两点应值得注意：1.将静态光学问题转化成动态光学问题；2.对日常生活中光现象的观察和分析。

知识网络：高考要求：近几年高考对本章知识的考查特点：本章内容在近几年高考中考得最多的是折射率、折射角、全反射临界角、以及平面镜成像和光的直线传播、光速等。

目前高考命题已由知识立意转为能力立意，且把能力的考查放在首位。

因此高考对本章知识的考查一方面多与社会、自然、和现代科技相联系，例如1999年全国卷的第5题，假设地球表面不存在大气层时，人们观察到日出的时刻与实际存在大气层相比较是提前、沿后还是不变的问题，2000年全国卷第19题计算被转动的激光器两次照射到的实验小车的运动速度问题，2002年全国理综卷第19题门上观察孔问题。

另一方面光的反射和折射是研究光现象发生中所遵从的规律，实际应用过程中它与运动学、动力学、物理光学知识以及地理现象有密切联系。

例如1998年上海第8题、第14题，1999年上海第8题都是光的折射现象与物理光学知识的综合题目，1999年第14题是光的直线传播与数学、地理知识的综合题目，2000年第19题是光的直线传播与运动学的综合题目。

专题一、光的直线传播光的反射平面镜［考点分析］一、本专题考点光的直线传播、本影和半影是Ⅰ类要求，光的反射、反射定律、平面镜成像作图法是Ⅱ类要求。

二、理解和掌握内容1.光的直线传播（1）光源：能够自行发光的物体。

光源可以把其它形式的能转化为光能。

（2）介质：能够传播光的物质。

（3）光直线传播的条件：光在同种均匀介质中传播。

例如光在密度不均匀的大气中传播时，大气的折射率发生变化，则光线的路径将发生弯曲而不再沿直线传播，“蒙气差”、“海市蜃楼”现象都证明了这一点。

（4）光线：它是根据光的直线传播规律定义出来的，它是细光束的抽象，是一种理想模型，实际并不存在。

第一讲 光的折射和全反射一、知识点梳理1． 光的反射定律：光从一种介质射到另一种介质的分界面时发生反射。

反射光线与入射光线、法线处在同一平面内，反射光线与入射光分别位于法线的两侧。

2． 光的折射现象，光的折射定律：折射光线与入射光线、法线处于同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线两侧，入射角的正弦与折射角的正弦成正比。

注意两角三线的含义折射率 （光线从介质Ⅰ——介质Ⅱ）12sin sin v v r i n ＝＝折射现象的光路可逆性3．折射率：入射角的正弦与折射角的正弦的比。

（1）折射率的物理意义：表示介质折射光的本领大小的物理量 （2）折射率大小的决定因素——介质、光源(频率)在其它介质中的速度vcn ，式中n 为介质的折射率，n >1，故v <c 注意：（1）介质的折射率rin sin sin ＝是反映介质光学性质的物理量，它的大小由介质本身决定，同时光的频率越高，折射率越大，而与入射角、折射角的大小无关。

（2）某一频率的光在不同介质中传播时,频率不变但折射率不同,所以光速不同,波长也不同(与机械波相同);不同频率的光在同一介质中传播时,折射率不同,所以光速不同,波长也不同(与机械波的区别).频率越高，折射率越大。

4．折射时的色散：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散。

（1）光通过棱镜时将向棱镜的横截面的底边方向偏折 （2）通过棱镜成像偏向顶点（3说明光在折射时发生了色散。

（4而紫光的偏折程度比其他颜色的光要大。

说明透明物质对于波长不同的光的折射率是不同的。

波长越长，折射率越小。

5．应用（一般方法）：分析光的折射时，一般需作出光路图，以便应用折射规律及光路图中提供的几何关系来解答。

（1）折射率的测定（2）利用折射定律结合几何知识解答的折射问题 （3）多向思维方式理解、应用关键物理量n①像似深度h /=H/n②全反射n C /1sin = ③折射率与波速度的关系vC n =6．光的全反射现象、反射条件、临界角全反射产生的条件是：（1）光从光密介质射向光疏介质；（2）入射角大于或等于临界角． 两条件必须同时存在，才发生全反射。

第3讲 光的折射 全反射考点1 折射定律 折射率1．对折射定律和折射率的理解及应用(1)折射率只由介质本身的光学性质和光的频率决定．由n ＝sin θ1sin θ2定义和计算，与入射角θ1、折射角θ2无关．(2)由n ＝cv可计算光的折射率，n 是光从真空射入某种介质的折射率．对两种介质来说，若n 1>n 2，则折射率为n 1的称为光密介质，折射率为n 2的称为光疏介质．(3)光从一种介质进入另一种介质时频率不变，波长改变，光速改变，可以根据v ＝λf 和n ＝c v判断．(4)从空气中看水中深度为h 处的物体的视深为h ′＝h n(n 为水的折射率)，同理可知从水中看空气中高度为H 的物体的视高为H ′＝nH .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．(2018·全国卷Ⅲ)如图，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 上，过D 点做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 点做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)[审题指导] (1)“恰好可以看到小标记的像”理解为“从O点发出的光经过D点折射后垂直AC边射出”．(2)画出光路图，找到入射角和折射角，求折射率．【解析】本题考查折射定律．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 sinα＝sinβ①式中n为三棱镜的折射率．由几何关系可知β＝60°②∠EOF＝30°③△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＝3⑦【答案】 31．(2019·唐山模拟)(多选)如图所示，光在真空和介质的界面MN上发生偏折，那么下列说法正确的是( BCE )A ．光是从真空射向介质C ．光在介质中的传播速度为1.73×108m/s D ．反射光线与折射光线成60°角 E ．反射光线与折射光线成90°角解析：因为折射角大于入射角，所以光是从介质射向真空的，选项A 错误．据折射率公式n ＝sin60°sin30°，所以n ＝1.73，选项B 正确．再由折射率n ＝c v ，代入数据得v ＝1.73×108m/s ，选项C 正确．反射光线与折射光线成90°角，选项D 错误，E 正确．2．(2018·全国卷Ⅰ)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°.解析：本题考查折射定律在三棱镜中的应用等知识．由题意知，θ1＝60°，由几何关系知θ2＝30°，由n ＝sin θ1sin θ2，得n ＝ 3.由f 蓝>f 红得n 蓝>n 红，又因n ＝sin θ1sin θ2，θ2相同，故θ1蓝>θ1红，蓝光在D 点射出时的折射角大于60°.解决光的折射问题的思路(1)根据题意画出正确的光路图．(2)利用几何关系确定光路中的边、角关系，要注意入射角、折射角均以法线为标准． (3)利用折射定律、折射率公式求解．考点2 全反射现象的理解和应用1．对全反射的理解(1)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． (2)光的全反射现象遵循光的反射定律，光路是可逆的．(3)当光射到两种介质的界面上时，往往同时发生光的折射和反射现象，但在全反射现象中，只发生反射，不发生折射．当折射角等于90°时，实际上就已经没有折射光了．(4)全反射现象可以从能量的角度去理解：当光由光密介质射向光疏介质时，在入射角逐渐增大的过程中，反射光的能量逐渐增强，折射光的能量逐渐减弱；当入射角等于临界角时，折射光的能量已经减弱为零，这时就发生了全反射．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．求解全反射现象中光的传播时间的三个注意事项(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 ＝l v求解光的传播时间．(2018·全国卷Ⅱ)如图，△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．(1)求出射光相对于D 点的入射光的偏角；(2)为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？[审题指导] (1)根据光路图及几何特点，确定入射角和折射角，求出偏折角； (2)发生上述光路的条件为：在AC 边发生全反射及在AB 边不发生全反射． 【解析】 (1)光线在BC 边上折射，由折射定律有 sin i 1＝n sin r 1①式中，n 为棱镜的折射率，i 1和r 1分别是该光线在BC 边上的入射角和折射角．光线在AC 边上发生全反射，由反射定律有r 2＝i 2② 式中i 2和r 2分别是该光线在AC 边上的入射角和反射角． 光线在AB 边上发生折射，由折射定律有n sin i 3＝sin r 3③ 式中i 3和r 3分别是该光线在AB 边上的入射角和折射角． 由几何关系得i 2＝r 2＝60°，r 1＝i 3＝30°④F 点的出射光相对于D 点的入射光的偏角为 δ＝(r 1－i 1)＋(180°－i 2－r 2)＋(r 3－i 3)⑤由①②③④⑤式得δ＝60°⑥(2)光线在AC 边上发生全反射，光线在AB 边上不发生全反射，有n sin i 2≥n sin C >n sin i 3⑦式中C 是全反射临界角，满足n sin C ＝1⑧由④⑦⑧式知，棱镜的折射率n 的取值范围应为233≤n <2⑨【答案】 (1)60° (2)233≤n <23．(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( ABE )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：由图可知，a 光发生了全反射，b 光没有发生全反射，即a 光发生全反射的临界角C 小于b 光发生全反射的临界角C ，由sin C ＝1n，知b 光的折射率小，即n a >n b ，故D 错误；根据n ＝c v ，知v a <v b ，A 正确；根据n ＝sin θ1sin θ2，当θ1相等时，b 光的折射角较大，B 正确；由于n a >n b ，则f a >f b ，由c ＝fλ知λa <λb ，C 错误；当b 光逆时针转动时，b 光在玻璃砖下表面的入射角会增大，当该角大于b 光的临界角时，b 光就会发生全反射，E 正确．4．(2019·山西模拟)一块半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R 的半圆，AB 为半圆的直径，O 为圆心，如图所示．现让一细单色光束垂直AB 沿半径Oa 方向射到玻璃砖上，光沿Oa 方向从玻璃砖的左侧射出．若保持光的入射方向不变，将光沿Oa 方向向上平移．(真空中的光速为c ，不考虑光在玻璃砖内的多次反射)(1)当细光束平移到距O 点33R 的M 点时，玻璃砖左侧恰好不再有光线射出，求玻璃砖对该单色光的折射率；(2)当细光束平移到距O 点12R 的N 点时，出射光线与Oa 延长线的交点为f ，求光由N点传播到f 点的时间．解析：(1)如图所示，光束由M 处平行Oa 射入，在b 处发生全反射，∠ObM 为临界角 由临界角公式：sin C ＝1n又sin C ＝OM Ob解得：n ＝ 3(2)如图所示，光束由N 点平行Oa 射入，在e 点发生折射，设入射角为α，折射角为γ.有n ＝sin γsin α又sin α＝ON Oe得：γ＝60°由几何关系得β＝30°，eN ＝32R ，ef ＝R 光在玻璃中传播速度：v ＝c n光在玻璃中N 、e 间传播的时间：t 1＝eN v 光在空气中e 、f 间传播的时间：t 2＝ef c光由N 点传播到f 点的时间t ＝t 1＋t 2＝5R2c答案：(1) 3 (2)5R2c解答全反射类问题的技巧(1)根据题意画出光的折射或恰好发生全反射的光路图．(2)作图时找出具有代表性的光线，如符合边界条件的临界光线等．(3)利用平面几何知识分析线、角关系，找出入射角、折射角或临界角．注意入射角、折射角均以法线为标准．(4)以刚好发生全反射的光线为比较对象，来判断光线是否发生全反射，从而画出其他光线的光路图．考点3 光的色散1．光的颜色单色光的颜色是由其频率决定的，当它从一种介质进入另一种介质时，它的频率不变，因而其颜色也不变．2．波长、频率和波速的关系光速v 与波长λ、频率f 的关系为v ＝λf ，光从一种介质进入另一种介质时，波长改变，光速改变．3．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．4．各种色光的比较1．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所示．则( D )A．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处是红光解析：由科西经验公式可知，光的波长越长，折射率越小．太阳光经三棱镜发生色散，从红光到紫光的波长越来越短，即折射率越来越大，所以a处是红光，d处是紫光，则A、B、C错误，D正确．2．(多选)如图所示，一束光斜射向厚度为d 的矩形玻璃砖，经它折射后射出a 、b 两束光线，则下列说法正确的是( ACE )A ．玻璃砖对a 光的折射率小于对b 光的折射率B ．在真空中，a 光的波长小于b 光的波长C ．在玻璃中，a 光的传播速度大于b 光的传播速度D ．从玻璃砖底边射出的a 、b 光传播方向不平行E ．如果只将玻璃砖的厚度d 减半，那么从玻璃砖底边射出的a 、b 光线间的距离将减小 解析：a 光的偏折程度小，折射率小，故A 正确；在真空中，折射率小的光波长长，故B 错误；在玻璃中v ＝cn，知a 光的传播速度较大，C 正确；根据平行玻璃砖对光的控制作用，知出射光与入射光平行，D 错误；当玻璃砖的厚度减半时，a 、b 两出射光的间距也会减小，E 正确．3．(多选)固定的半圆形玻璃砖的横截面如图，O 点为圆心，OO ′为直径MN 的垂线．足够大的光屏PQ 紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN .由A 、B 两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O 点，入射光线与OO ′夹角θ较小时，光屏NQ 区域出现两个光斑，逐渐增大θ角，当θ＝α时，光屏NQ 区域A 光的光斑消失，继续增大θ角，当θ＝β时，光屏NQ 区域B光的光斑消失，则( AD )A ．玻璃砖对A 光的折射率比对B 光的大 B ．A 光在玻璃砖中传播速度比B 光的大C ．α<θ<β时，光屏上只有1个光斑D ．β<θ<π2时，光屏上只有1个光斑解析：因A 光先消失，说明A 光先发生全反射，所以玻璃对A 光的折射率大于B 光，A 项正确．由v ＝c n可知折射率越大则速度v 越小，B 项错误．当α<θ<β时，A 光发生全反射，只有反射光斑与B 光的折射光斑，共2个，C 项错误．当β<θ<π2时，A 、B 光均发生全反射，光屏上只剩下1个反射光斑，D 项正确．光发生色散现象本质属于光的折射，只是由于介质对不同频率的光的折射率不同，从而使不同色光的偏折程度不同，从而出现彩色光带.学习至此，请完成课时作业46。

2020届高三第一轮复习——光的折射教案21一、知识点梳理1． 光的反射定律：光从一种介质射到另一种介质的分界面时发生反射。

反射光线与入射光线、法线处在同一平面内，反射光线与入射光分不位于法线的两侧。

2． 光的折射现象，光的折射定律：折射光线与入射光线、法线处于同一平面内，折射光线与入射光线分不位于法线两侧，入射角的正弦与折射角的正弦成正比。

注意两角三线的含义折射率 〔光线从介质Ⅰ——介质Ⅱ〕12sin sin v v r i n ＝＝折射现象的光路可逆性3．折射率：入射角的正弦与折射角的正弦的比。

〔1〕折射率的物理意义：表示介质折射光的本领大小的物理量 〔2〕折射率大小的决定因素——介质、光源(频率)在其它介质中的速度vcn ，式中n 为介质的折射率，n >1，故v <c 注意：〔1〕介质的折射率rin sin sin ＝是反映介质光学性质的物理量，它的大小由介质本身决定，同时刻的频率越高，折射率越大，而与入射角、折射角的大小无关。

〔2〕某一频率的光在不同介质中传播时,频率不变但折射率不同,因此光速不同,波长也不同(与机械波相同);不同频率的光在同一介质中传播时,折射率不同,因此光速不同,波长也不同(与机械波的区不).频率越高，折射率越大。

4．折射时的色散：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散。

〔1〕光通过棱镜时将向棱镜的横截面的底边方向偏折 〔2〕通过棱镜成像偏向顶点〔3〕实验表面，一束白光进入棱镜而被折射后，在屏上的光斑是彩色的，讲明光在折射时发生了色散。

〔4〕光的色散规律：红光通过棱镜后偏折的程度比其他颜色的光的要小，而紫光的偏折程度比其他颜色的光要大。

讲明透亮物质关于波长不同的光的折射率是不同的。

波长越长，折射 率越小。

5．应用〔一样方法〕：分析光的折射时，一样需作出光路图，以便应用折射规律及光路图中提供的几何关系来解答。

在实际应用中，常见方法是：①三角形边角关系法；②近似法，即利用小角度时，θ≈tanθ≈sinθⅠ Ⅱ的近似关系求解。

光的折射全反射一．考点整理基本概念1．光的折射：光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向发生的现象。

⑴折射定律：折射光线与入射光线、法线处在同一，折射光线与入射光线分别位于的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成，sin i/sin r = n（n是常数）。

⑵折射率：折射率反映介质的光学特性，折射率大，说明光从真空射入到该介质时偏折大，反之偏折小，折射率由介质本身的光学性质和光的决定，定义式n= sinθ1/sinθ2（介质2相对介质1的折射率）。

决定式n= ，因v< c，故任何介质的折射率总大于1。

⑶玻璃三棱镜对光路的控制：如图所示，光线两次折射均向底面偏折。

可见光颜色由决定，红橙黄绿蓝靛紫频率由低到高；在同一介质中折射率由小到大；在同一介质中的速度由大到小；通过同一棱镜的偏折角，由小到大，2．光路可逆：在光的折射现象中，遵循光的折射定律，光路是可逆的。

3．全反射：光从介质射入介质，当入射角增大到某一角度时，折射光线将，只剩下光线的现象。

⑴发生全反射的条件：①光从介质射向介质．②入射角大于等于角。

⑵临界角：折射角等于时的入射角．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 = ．介质的折射率越大，发生全反射的临界角越小。

⑶光导纤维：光导纤维的原理是利用光的全反射。

4．测定玻璃的折射率⑴实验目的：测量玻璃的折射率，掌握光发生折射的入射角和折射角的确定方法。

⑵实验原理：用插针法找出与入射光线AO对应的出射光线O′B，确定出射点O′，画出折射光线OO′，然后量出入射角θ1和折射角θ2，代入公式计算折射率。

⑶实验器材：白纸、图钉、大头针、直尺、铅笔、量角器、平木板、长方形玻璃砖⑷光路图：如图所示。

⑸实验步骤：①铺白纸、画线：如图所示，将白纸用图钉按在绘图板上，先在白纸上画出一条直线aa′作为界面，过aa′上的一点O画出界面的法线MN，并画一条线段AO作为入射光线；把平行玻璃砖平放在白纸上，使它的长边跟aa′对齐，画出玻璃砖的另一条长边bb′。

（名师导学）高考物理总复习第十四章第3节光的折射全反射教学案新人教版 第3节 光的折射 全反射 考点1► 光的折射 【p 243】夯实基础1．光的折射现象：光射到两种介质的分界面上时，一部分光会进入另一种介质，光的__传播方向发生改变__的现象叫做光的折射．2．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__．3．在折射现象中，光路是__可逆__的．4．折射率：光从__真空__射入某种介质发生折射时，入射角θ1的正弦与折射角θ2的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率．表示为n ＝sin θ1sin θ2. 研究表明，介质的折射率等于光在真空中的传播速度c 与光在该介质中的传播速度v 之比，即n ＝c v.任何介质的折射率都__大于1__．两种介质相比较，折射率较大的介质叫做__光密__介质，折射率较小的介质叫做__光疏__介质．5．视深问题：视深公式h′＝h nh ：介质中的实际深度；h ′：从空气中垂直界面往介质中看到的深度．考点突破例1一不透明的圆柱形容器内装满折射率n ＝2的透明液体，容器底部正中央O 点处有一点光源S ，容器高为2 dm ，底面半径为(1＋3) dm ，若有一平面镜MN 与底面成45°角放置，OM ＝1 dm ，在容器中央正上方1 dm 处水平放置一足够长的刻度尺，如图所示，求光源S 发出的光线经平面镜反射后，刻度尺上被照亮的长度．(不考虑容器侧壁和液面的反射)【解析】设容器高为h ，作图找出发光点S 在平面镜中的像点S ′，连接S′M 延长交直尺于H 点．光线的入射角为45°，根据反射定律可知反射角等于45°，则MH 沿竖直方向．连接S′P，根据对称性得S′M＝OM ＝1 dm则在Rt △PRS ′中，RS ′＝ 3 dm ，PR ＝h ＋S′M＝3 dm ，由几何知识得∠r＝30°根据折射定律可得：n ＝sin i sin r解得：sin i ＝22，∠i ＝45° 故刻度尺上被照亮的长度QH ＝1 dm ＋ 3 dm ＝(1＋3) dm.【小结】光的折射问题，解题的关键在于正确画出光路图、找出几何关系．解题的一般步骤如下：(1)根据题意正确画出光路图；(2)根据几何知识正确找出角度关系；(3)依光的折射定律列式求解．针对训练1．如图所示，为观察门外情况，居家防盗门一般都会在门上开一小圆孔．假定门的厚度为a ＝8 cm ，孔的直径为d ＝6 cm ，孔内安装一块折射率n ＝2的玻璃，厚度与门的厚度相同，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.则(D)A ．如未装玻璃，室内的人通过小孔能看到外界的角度范围为106°B ．装入玻璃后，室内的人通过玻璃能看到外界的角度范围约为106°C ．装入玻璃的折射率越大，室内的人通过玻璃能看到外界的角度范围就越小D ．若要将视野扩大到180°，需嵌入折射率大于或等于53的玻璃 【解析】因tan α＝d a ＝34，则α＝37°，如未装玻璃，室内的人通过小孔能看到外界的角度范围为74°，选项A 错误；装入玻璃后，根据折射定律：n ＝sin βsin α＝2，sin β＝352>45，则β>53°，则室内的人通过玻璃能看到外界的角度范围大于106°，选项B 错误；装入玻璃的折射率越大，则折射角β越大，则室内的人通过玻璃能看到外界的角度范围就越大，选项C 错误；若要将视野扩大到180°，则β＝90°，则n ＝sin βsin α＝sin 90°sin 37°＝53，则需嵌入折射率大于或等于53的玻璃，选项D 正确． 2．单色细光束射到一半径为R 的透明球表面，光线在过球心的平面内，入射角i ＝45°，经折射进入球内后又经内表面反射一次，再经球表面折射后射出，已知真空中光速为c ，入射光线与出射光线的反向延长线之间的夹角α＝30°，如图所示(图上已画出入射光线和出射光线)．(1)在图上画出光线在球内的路径和方向；(2)求透明球对该单色光的折射率和光在透明球中传播的时间．【解析】(1)连接圆心O 与角α的顶点，交球面于C 点，连接A 、C ，连接C 、B ，ACB 即为光线的路径，如图所示：(2)由几何关系及对称性有r ＝α2＋(i －r)，解得r ＝30°； 由折射定律有n ＝sin i sin r＝2，AC ＝BC ＝2Rcos r ＝3R ； 光在透明球中的传播路程L ＝23R ；传播速度v ＝c n ＝2c 2，传播时间t ＝L v ＝26R c. 考点2► 光的全反射 【p 244】夯实基础1．光照射到两种介质界面上时，光线全部被反射回原介质的现象称为全反射现象．2．发生全反射的条件：(1)光线从__光密__介质斜射向__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．设光线从__某种介质__射向__真空或空气__时的临界角为C ，则sin C ＝__1n__． 4．全反射的应用⎩⎪⎨⎪⎧光导纤维⎩⎪⎨⎪⎧内窥镜光纤通信全反射棱镜（可使光线改变方向90° 或180°）考点突破例2如图所示，一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R 的半圆，AB 为半圆的直径，O 为圆心，玻璃的折射率为n ＝ 2.(1)若一束细光线从O 点左侧E 点垂直于AB 入射，恰好在上表面M 点发生全反射，求OE 的长度；(2)一束细光线从O 点左侧E′点垂直于AB 入射，若OE ′＝32R ，求此光线在玻璃砖中传播的总路程L.【解析】(1)设玻璃砖的全反射临界角为C ，则sin C ＝1n ＝22解得C ＝45°如图，光线从E 点入射，射入上表面的M 点恰好发生全反射，则θ＝C ＝45°由图可知OE ＝Rsin θ＝22R (2)如图，光线从E′点入射，射入上表面M′点，则sin α＝32得：α＝60°>C由几何关系可知：光线经过M′、O′、N′、F′点，最后垂直于AB 射出光线在玻璃砖中经过的总路程： L ＝2Rcos α＋2R ＝3R 【小结】解决全反射问题的一般方法 (1)确定光是从光密介质进入光疏介质；(2)应用sin C ＝1n确定临界角； (3)根据题设条件，判定光在传播时是否发生全反射；(4)如发生全反射，画出入射角等于临界角时的临界光路图；(5)运用几何关系或三角函数关系以及反射定律等进行分析、判断、运算，解决问题．针对训练3．为了表演“隐形的大头针”节目，某同学在半径为r 的圆形软木片中心垂直插入一枚大头针，并将其放入盛有水的碗中，如图所示．已知水的折射率为43，为了保证表演成功(在水面上看不到大头针)，大头针末端离水面的最大距离h 为(A)A.73rB.43r C.34r D.377r 【解析】只要从大头针末端发出的光线射到圆形软木片边缘界面处能够发生全反射，就从水面上看不到大头针，如图所示，根据几何关系有sin C ＝rr 2＋h 2＝1n ＝34，所以h ＝73r ，故A 正确．考 点 集 训 【p 360】A 组1．(多选)下列说法正确的是(ACD)A ．交通警示灯选用红色是因为红光更容易穿透云雾烟尘B ．光在同一种介质中沿直线传播C ．用光导纤维束传输图像信息利用了光的全反射D ．在水中的鱼斜向上看岸边的物体时，看到的物体将比物体所处的实际位置高【解析】交通警示灯选用红灯是因为红光更容易穿透云雾烟尘，故A 正确；光在同一种均匀介质中才沿直线传播，故B 错误；用光导纤维束传输图像信息利用了光的全反射，故C 正确；景物的光斜射到水面上，会发生折射现象，当光进入水中后靠近法线，射入鱼眼睛，而鱼由于错觉，认为光始终沿直线传播，逆着光的方向看上去而形成虚像，所以比实际位置高，故D 正确．2．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 光的短根据老师的假定，以上回答正确的是(C)A ．①②B ．①③C ．②④D ．③④【解析】根据视深公式h′＝h n说明频率最小的光，水对它的折射率最小，在水下的像最深，所以b 的折射率最小，频率最小，波长最大，传播速度最大，③错误，④正确；照亮水面的圆的半径R 与临界角C 满足tan C ＝R h ，又sin C ＝1n，c 照亮水面的面积比a 的大，则c 的临界角大，水对c 的折射率小，所以a 的折射率最大，a 的频率最大，a 的传播速度最小，①错误，②正确，故选C.3．如图所示，a 、b 两束不同频率的单色光以45°的入射角射到玻璃砖的上表面上，入射点分别为A 、B.直线OO′垂直玻璃砖与玻璃砖上表面相交于E 点，A 、B 到E 的距离相等．a 、b 两束光与直线OO′在同一平面内(图中纸面内)经过玻璃砖后，a 、b 两束光相交于图中的P 点．则下列判断中正确的是(B)A ．在真空中，a 光的传播速度大于b 光的传播速度B ．在玻璃中，a 光的传播速度大于b 光的传播速度C ．玻璃砖对a 光的折射率大于对b 光的折射率D ．a 光的频率大于b 光的频率【解析】在真空中，所有色光的传播速度都相同，则真空中a 光的传播速度等于b 光的传播速度，故A 项错误．由图看出，经过玻璃砖后，a 、b 两束光相交于图中的P 点，说明a 光通过玻璃砖后的侧移小于b 光通过玻璃砖后的侧移，则玻璃砖对a 光的折射率小于b 光的折射率；由v ＝c n知，在玻璃中，a 光的传播速度大于b 光的传播速度，故B 项正确，C 项错误．a 光的折射率小于b 光的折射率，则a 光的频率小于b 光的频率，故D 项错误．4．如图一束单色光从一等边三棱镜AB 边上的D 点垂直射入三棱镜，已知BD ＝14AB ，三棱镜对该单色光的折射率n ＝2，则该束光经过三棱镜后(C)A ．一定从BC 边射出B ．可能从BC 边射出C ．一定从AC 边射出D ．不可能从AC 边射出【解析】设三棱镜的临界角为C ，由sin C ＝1n ＝22，得C ＝45°，光线射到BC 边中点上时入射角为60°，大于临界角C ，则光线在BC 边上发生全反射，不能从BC 边射出，根据反射定律和几何知识可知，光线射到AC 边上时入射角为0°，则光线垂直AC 边射出，故C 正确．5．如图所示，为一块建筑用幕墙玻璃的剖面图，在其上建立直角坐标系xOy ，设该玻璃的折射率沿y 轴正方向均匀发生变化．现有一单色光a ，从原点O 以某一入射角θ由空气射入该玻璃内部，且单色光a 在该材料内部的传播路径如图中实线所示．则玻璃的折射率沿y 轴正方向发生变化的情况是(A)A ．折射率沿y 轴正方向均匀减小B ．折射率沿y 轴正方向均匀增大C ．折射率沿y 轴正方向先均匀减小后均匀增大D ．折射率沿y 轴正方向先均匀增大后均匀减小【解析】由于光线从空气射入玻璃，折射光线逐渐向x 轴方向偏折，说明入射角小于折射角，后来发生全反射，故该光学材料的折射率沿y 轴正方向均匀减小，A 正确．6．如图所示为长直光纤的纵切面，内层折射率为n 1，外层折射率为n 2，OO ′为中轴线．光线自光纤左端进入，与中轴线夹角为θ，要使该光线总是发生全反射，应满足的条件是(C)A ．n 1<n 2，θ角足够小B ．n 1<n 2，θ角足够大C ．n 1>n 2，θ角足够小D ．n 1>n 2，θ角足够大【解析】当光从光密介质射向光疏介质时，入射角大于临界角才会发生全反射现象，故n 1＞n 2，光线射到界面上的入射角足够大，即θ角足够小，故C 正确．7．(多选)如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC 的单色光从空气射向E 点，并偏折到F 点．已知入射方向与边AB 的夹角为θ＝30°，E 、F 分别为边AB 、BC 的中点，则(AC)A ．该棱镜的折射率为 3B ．光在F 点发生全反射C ．光从空气进入棱镜，波长变小D ．从F 点出射的光束与入射到E 点的光束平行【解析】研究光线射入玻璃路径的左半部分，由几何知识可知三角形EBF 为等边三角形后，故从E 点入射的光线，入射角为60°，折射角为30°，由折射定律可知n ＝sin 60°sin 30°＝3，A 正确；光射在F 点时，入射角为30°，故不发生全反射，折射角为60°，B 、D 错；光从空气中进入棱镜中，光速减小，而光的频率不变，所以光在棱镜中的波长变小，C 正确．8．(多选)如图，半圆形玻璃砖按图中实线位置放置，直径与BD 重合．一束激光沿着半圆形玻璃砖的半径从圆弧面垂直BD 射到圆心O 点上．使玻璃砖绕O 点逆时针缓慢地转过角度θ(0°<θ<90°)，观察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移动．在玻璃砖转动过程中，以下说法正确的是(ACD)A ．折射光斑在弧形屏上沿C→D 方向移动B ．折射光斑的亮度逐渐变亮C ．折射光线消失前，折射角一定大于反射角D ．当玻璃砖转至θ＝45°时，恰好折射光线消失，则此玻璃砖的折射率n ＝ 2【解析】玻璃砖绕O 点逆时针缓慢地转过角度θ的过程中，入射角增大，由折射定律可知折射角也随之增大，而且法线也逆时针旋转，所以折射光斑在弧形屏上沿C→D 方向移动，故A 正确．随着入射角增大，反射光增强，而折射光减弱，故折射光斑的亮度逐渐变暗，故B 错误．根据0°<θ<90°及折射定律可知，在玻璃砖转动过程中，折射角一定大于入射角，而反射角等于入射角，则折射角一定大于反射角，故C 正确．当玻璃砖转至θ＝45°时，恰好看不到折射光线，发生了全反射，则临界角C ＝45°，由临界角公式sin C ＝1n，解得折射率n ＝2，故D 正确．9．(多选)△OMN 为玻璃等腰三棱镜的横截面，a 、b 两束可见单色光从空气垂直棱镜底面MN 射入，在棱镜侧面OM 、ON 上反射和折射的情况如图所示，则下列说法正确的是(BD)A ．a 光的频率大于b 光的频率B ．在玻璃砖中，a 光的传播速度大于b 光的传播速度C ．若光束从玻璃砖中射向空气，则b 光的临界角比a 光的临界角大D ．a 光的波长比b 光的长【解析】由光路图看出，光线b 在NO 面上发生了全反射，而光线a 在MO 面上没有发生全反射，而入射角相同，则知b 光的临界角小于a 光的临界角，由sin C ＝1n 分析得知，玻璃对a 光的折射率小于b 光的折射率，则a 光的频率比b 光的低，a 光的波长比b 光的长，由v ＝c n知，在玻璃中a 光的速度大于b 光的速度，故BD 正确，AC 错误．B 组10．如图，一个透明玻璃砖竖直放置在水平地面上，其截面图为等腰三角形ABC ，已知∠ABC ＝120°，AC ＝43L ，BO ⊥AC.两束较细的蓝光垂直AC 从P 1、P 2两点射入玻璃砖，OP 1＝OP 2＝3L.(1)若玻璃砖对蓝光的折射率为3，求两束光的交点到O 点的距离；(2)若玻璃砖对蓝光的折射率为2.2，求两束光的交点到O 点的距离．【解析】(1)若玻璃砖对蓝光的折射率为3，全反射的临界角为C 1，sin C 1＝13，C 1＞30°光路如图：由几何关系可知α＝30°，sin βsin α＝3，则β＝60° DQ ＝O 1Dtan 60°＝3L ，所以OQ ＝OD ＋DQ ＝4L(2)若玻璃砖对蓝光的折射率为2.2，全反射的临界角为C 2sin C 2＝12.2，C 2＜30°，所以，蓝光在AB 面发生全反射 光路如图：DM ＝O 1Dtan 30°＝L所以，OM ＝011．如图所示，MN 下方足够大的空间有一长方体玻璃介质，其折射率n ＝3，玻璃介质的上边界MN 是屏幕，玻璃中有一个正三棱柱的真空区域．三棱柱轴线垂直于纸面，图中竖直截面正三角形的边长为18 cm ，顶点C 很靠近屏幕，距离可忽略．底边AB 与屏幕平行，一束激光在竖直截面内垂直于AB 边射向AC 边的中点O ，结果在屏幕MN 上出现了两个光斑．光在真空中的传播速度c ＝3×108 m/s.求：(1)该激光在玻璃介质中传播的速度；(2)两个光斑之间的距离．【解析】(1)该激光在玻璃介质中传播的速度为：v ＝c n＝3×108 m/s(2)画出光路图如图所示：在界面AC ，光的入射角i ＝60°由光的折射定律有：sin i sin r＝n 代入数据求得折射角为：r ＝30°由光的反射定律得，反射角为：i′＝i ＝60°由几何关系易得：△DOE 是直角三角形，∠ODC ＝60°，∠OEC ＝30°O 点到光屏的距离为：h ＝OC· sin 60°＝932cm 故两光斑之间的距离为：x ＝htan 30°＋htan 60°＝18 cm12．一玻璃立方体中心有一点状光源．今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体．已知该玻璃的折射率为2，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值．【解析】如图，考虑从玻璃立方体中心O 点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射．根据折射定律有nsin θ＝sin α①，式中，n 是玻璃的折射率，入射角等于θ，α是折射角．现假设A 点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点．由题意，在A 点刚好发生全反射，故αA＝π2②设线段OA在立方体上表面的投影长为R A，由几何关系有sin θA＝R AR2A＋⎝⎛⎭⎪⎫a22③式中a为玻璃立方体的边长，由①②③式得R A＝a2n2－1④由题给数据得R A＝a2⑤由题意，上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为R A的圆．所求的镀膜面积S′与玻璃立方体的表面积S之比为S′S＝6πR2A6a2⑥由⑤⑥式得S′S＝π413．如图所示，用折射率n＝2的玻璃做成一个外径为R的半球形空心球壳．一束与O′O 平行的平行光射向此半球的外表面，若让一个半径为22R的圆形遮光板的圆心在O′O轴上，并且垂直该轴放置．则球壳内部恰好没有光线射入．试求：(1)临界光线射入球壳时的折射角θ2；(2)球壳的内径R′.【解析】(1)由题图和几何知识得：sin θ1＝22RR＝22，θ1＝45°由折射率的定义式为：n＝sin θ1sin θ2联立解得：θ2＝30°(2)对临界光线有：sin C＝1n，得C＝45°在图△Oab中，由正弦定理得：Rsin（180°－C）＝R′sin θ22 2R.联立解得：R′＝。

第4节光的波动性电磁波相对论知识点一| 光的干涉、衍射及偏振(对应学生用书第214页)1．光的干涉(1)定义：在两列光波叠加的区域，某些区域相互加强，出现亮条纹，某些区域相互减弱，出现暗条纹，且加强区域和减弱区域相互间隔的现象。

(2)条件：两束光的频率相同、相位差恒定。

(3)双缝干涉图样特点：单色光照射时，形成明暗相间的等间距的干涉条纹；白光照射时，中央为白色条纹，其余为彩色条纹。

2．光的衍射发生明显衍射的条件：只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象才会明显。

3．光的偏振(1)自然光：包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。

(2)偏振光：在垂直于光的传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动的光。

(3)偏振光的形成①让自然光通过偏振片形成偏振光。

②让自然光在两种介质的界面发生反射和折射，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光。

(4)光的偏振现象说明光是一种横波。

[判断正误](1)只有频率相同的两列光波才能产生干涉。

(√)(2)在双缝干涉实验中，双缝的作用是使白光变成单色光。

(×)(3)阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的。

(×)(4)自然光是偏振光。

(×)考法1光的干涉现象1．(多选)(2017·全国卷Ⅱ)在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样。

若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是() A．改用红色激光B．改用蓝色激光C．减小双缝间距D．将屏幕向远离双缝的位置移动E．将光源向远离双缝的位置移动ACD[在双缝干涉实验中相邻亮条纹的间距Δx＝ldλ，因此要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距可减小双缝间的距离，增大屏幕与双缝的距离，换用波长更长或频率更小的光做光源。

故选A、C、D。

]2．(2015·全国卷Ⅰ)在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比，Δx1________Δx2(选填“>”“＝”或“<”)。

第3节 光的折射 全反射 光的色散知识点一| 折射定律及折射率1．折射定律(如图所示)(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；入射角的正弦与折射角的正弦成正比。

(2)表达式：sin θ1sin θ2＝n 12，式中n 12是比例常数。

(3)在光的折射现象中，光路是可逆的。

2．折射率(1)物理意义：折射率仅反映介质的光学特性，折射率大，说明光从真空射入到该介质时偏折大，反之偏折小。

(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。

[判断正误](1)某种玻璃对蓝光的折射率比红光大，蓝光和红光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。

(2)在水中，蓝光的传播速度大于红光的传播速度。

(3)在潜水员看来，岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里。

考法1 折射现象分析1．(多选)如图所示，MN 是介质1和介质2的分界面，介质1、2的绝对折射率分别为n 1、n 2，一束细光束从介质1射向介质2中，测得θ1＝60°，θ2＝30°，根据你所学的光学知识判断下列说法正确的是( )A ．介质2相对介质1的相对折射率为 3B ．光在介质2中的传播速度小于光在介质1中的传播速度C ．介质1相对介质2来说是光密介质D ．光从介质1进入介质2可能发生全反射现象E ．光从介质1进入介质2，光的波长变短ABE [光从介质1射入介质2时，入射角与折射角的正弦之比叫作介质2相对介质1的相对折射率，所以有n 21＝sin 60°sin 30°＝3，选项A 正确；因介质2相对介质1的相对折射率为3，可以得出介质2的绝对折射率大，因n ＝cv ，所以光在介质2中的传播速度小于光在介质1中的传播速度，选项B 正确；介质2相对介质1来说是光密介质，选项C 错误；光从光密介质射入光疏介质时，有可能发生全反射现象，选项D 错误；光从介质1进入介质2，光的频率不变，速度变小，由v ＝λf 可知，光的波长变短，选项E 正确。