高中物理选修3-4 第十三章光的反射和折射

§ 4.1光的折射

一．选择题。

1．插入水中的筷子，水里部分从水面斜着看起来是 （ ）

A.向上曲折 B.向下曲折

C.没有变化 D.与水对光线的反射有关，难以确定

2．光从空气射入水中，当入射角变化时，则 ( )

A．反射角和折射角都发生变化

B．反射角和折射角都不变

C．反射角发生变化，折射角不变

D．折射角变化，反射角始终不变

3．关于光的折射错误说法是 （ ）

A.折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内

B.入射线和法线与折射线一定不在一个平面内

C.折射角可能小于入射角

D.光线从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角

4．关于光的折射现象，下列说法中正确的是 （ ）

A．光由空气射入水中时，折射角有可能等于入射角

B．岸上看到水中的鱼是实像

C．当光从空气斜射入水中时，折射光线偏离法线

D．在水中的潜水员看到岸上的景物的像比实际的矮

5．一束光线射向杯底的O点如图所示，现往杯中加水（未加满），则O点向那边移动（ ）

A．向左移

B．向右移

C．不移动 `

D．无法判断

6．陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币(如图甲)，往茶杯中倒人一些水后，又能够看见硬币了(如图乙)。造成“看不见”和“又看见了”的原因分别是 O 第5题图

A． 光的反射和光的直线传播

B．光的直线传播和光的反射

C．光的反射和光的折射

D．光的直线传播和光的折射

7．观察水边风景照片，总会发现倒影部分比景物本身要暗一些，这是由于（ ）

A．光线被反射掉一部分 B、眼睛的一种习惯性感觉

C、入射水面的光线有一部分折射入水中 D、冲洗照片质量有问题

二、填空题

8．光从一种物质进入另一种透明物质时，它的传播方向会改变，这种现象叫做________。

唐玲

高中物理学习材料

唐玲收集整理

光的反射和折射练习及答案

光的直线传播

1．下列现象中能说明光是沿直线传播的是

(A) 小孔成像 (B) 日食、月食

(C) 海市蜃楼 (D) 射击中的三点一线

解：（ABD）“海市蜃楼”现象说明光在不均匀介质（密度不一样的各空气层）中会发生折射，以至于全反射现象。（在后面将了解到全反射）

沙漠中，在沙面上方较高处的空气层比贴近沙面的空气层受热少，密度较大。这样，沙面上的空气形成了上密下疏的状况。从远处景物—绿树射来的光线穿过着上密下疏的空气层时就要发生折射，入射角逐渐增大，当达到临界角时，就会发生全反射，应而看到湖水得倒影，见图：

空气层较接近海面，温度低，（水的比热大）密度大，折射率大 空气层高，温度高，（空气导热不好）密度小，折射率小 唐玲

海面上的“海市蜃楼”的形成过程也是上述道理。见上图。

2．关于日食和月食的说法正确的是

(A) 日全食是在地球的本影中发生的

(B) 日环食是在月球的伪本影中发生的

(C) 月偏食是在地球的半影区中发生的

(D) 月偏食是在地球的本影区中发生的

解：（BD）日食不再说了，月蚀是怎么会事呢？月球本身不是光源，反射太阳光而被我们看见。发生月蚀时，太阳、地球、月球几近排在一条直线上，太阳照射地球在地球后面留下影子，有半影区和本影区，当月球一部分进入半影区时，有一部分太阳光被挡住，但月球向着地球的一面仍能反射另一部分太阳光而被我们看见，此时月球比平常略暗；当月球一部分进入本影区，一部分在半影区，则进入本影的部分不反射任何太阳光，为全黑，如图所示。因此，月偏食是在月球一部分进入本影区，一部分在半影区时发生的；当月球全部进入本影区时，发生月全食。注意：关键是我们总是在地球上观察！

3．如图所示，小球位于距墙MO和地面NO等远的一点A，在球的右边紧靠小球有一点光源S. 当小球以速度v水平抛出后，恰好落在墙角O处，当小球在空中运动时，在墙上就有球的影子由上向下运动，其影子中心的运动是

高中物理选修3-4第十三章----光-总结及练习 高中物理选修3-4第十三章知识点总结及练习

第十三章 光

第一节光的反射和折射

知识点1光的折射定律 折射率

1）光的折射定律

①入射角、反射角、折射角都是各自光线与法线的夹角！

②表达式：2211sinsinnn

③在光的折射现象中，光路也是可逆的

2）折射率

光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率，用符号n表示

sinsinn大小

n是反映介质光学性质的一个物理量，n越大，表明光线偏折越厉害。发生折射的原因是光在不同介质中，速度不同

例题：光在某介质中的传播速度是2.122×108m/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

又根据介质折射率的定义式得

r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：

所以r=45°．

白光通过三棱镜时，会分解出各种色光，在屏上形成红→紫的彩色光带（注意：不同介质中，光的频率不变。）

练习：1、如图所示，平面镜AB水平放置，入射光线PO与AB夹角为30°，当AB转过20°角至A′B′位置时，下列说法正确的是 ( )

A．入射角等于50°

B．入射光线与反射光线的夹角为80° cnv C．反射光线与平面镜的夹角为40°

D．反射光线与AB的夹角为60°

2、一束光从空气射入某种透明液体，入射角40°，在界面上光的一部分被反射，另一部分被折射，则反射光线与折射光线的夹角是 ( )

A．小于40° B．在40°与50°之间

C．大于140° D．在100°与140°与间

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- 1 - / 11 第2课时 全反射

研究学考·把握考情]

知识内容 全反射 考试要求

加试b

教学要求 1.区分光疏介质和光密介质

2．了解光的全反射现象，知道全反射现象产生的条件

3．知道光导纤维和全反射棱镜，了解它们的应用

4．会计算全反射临界角

知识点一 全反射

基 础 梳 理]

1．光疏介质和光密介质

(1)折射率较小的介质称为光疏介质，折射率较大的介质称为光密介质。

(2)光疏介质与光密介质是相对的。

2．全反射

当光从光密介质射向光疏介质时，同时发生折射和反射，如果入射角逐渐增大，折射光离法线会越来越远，而且越来越弱，反射光却越来越强。当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射。

3．临界角

(1)定义：折射角为90°时的入射角叫做临界角。

(2)临界角C与折射率n的关系：sin C＝1n。

4．发生全反射的条件

当光从光密介质射入光疏介质时，如果入射角等于或大于临界角，就会发生全反射现象。

要 点 精 讲]

1．对光疏介质和光密介质的理解

(1)光疏介质和光密介质是相对而言的。

(2)光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中的传播速度小。

(3)光从光密介质进入光疏介质时，折射角大于入射角；反之，光由光疏介质进入光密介质时，折射角小于入射角。 word

- 2 - / 11 (4)光疏和光密是从介质的光学特性来说的，并不指它的密度大小。

2．全反射

(1)临界角：折射角为90°时的入射角称为全反射的临界角，用C表示，sin C＝1n。

(2)全反射的条件：①光由光密介质射向光疏介质；②入射角大于或等于临界角。

(3)全反射遵循的规律：发生全反射时，光全部返回原介质，入射光与反射光遵循光的反射定律，由于不存在折射光线，光的折射定律不再适用。

[例题 ] 某种介质对空气的折射率是2，一束光从该介质射向空气，入射角是60°，那么以下光路图中正确的选项是(图中Ⅰ为空气，Ⅱ为介质)( )