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![高考物理 专题 第3讲 光的折射 全反射[配套课件] 大赛获奖精美课件PPT](https://img.taocdn.com/s1/m/77a3b01f580216fc700afd4d.png)
第三章 机械波第一讲 光的折射 全反射光的折射定律 折射率1．折射现象：光从一种介质进入另一种介质时，在界面上传播方向发生改变的现象。
2．折射定律(光路图如图)(1)折射定律内容：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：n12＝sin θ1sin θ2，式中n12是比例系数。
(3)在光的折射现象中，光路是可逆的。
3．折射率(1)定义：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的比值。
(2)定义式：n ＝sin θ1sin θ2。
不能说n 与sin_θ1成正比，与sin 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)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。
(4)计算公式：n ＝cv ，因v<c ，故任何介质的折射率总大于1。
全反射、光导纤维及光的色散1．全反射(1)全反射的条件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)全反射现象：折射光完全消失，只剩下反射光。
(3)临界角：折射角等于90°时的入射角，用C 表示，且sin C ＝1n 。
(4)如图所示的光导纤维传输过程，由此可知，光导纤维的传输原理：利用光的全反射。
2．光的色散(1)色散现象：白光通过三棱镜会形成由红到紫七种色光组成的彩色光谱。
(2)成因：由于n红<n紫，所以以相同的入射角射到棱镜界面时，红光和紫光的折射角不同，紫光折射得更明显些，当它们射出另一个界面时，紫光的偏折角最大，红光的偏折角最小。
考点一折射率及折射定律的应用1．对折射率的理解(1)折射率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。
光的折射与全反射了解光的折射与全反射现象光的折射与全反射光是一种电磁波，具有波粒二象性，既可以作为波动传播，又可以作为粒子传播。
当光从一种介质射入另一种介质时，会产生折射现象，同时在一定条件下还会发生全反射。
本文将介绍光的折射与全反射现象以及相关原理和应用。
一、光的折射现象光的折射是指光线从一种介质进入另一种介质时，由于介质的不同而改变方向的现象。
根据斯涅尔定律，入射光线、折射光线和法线所在平面的夹角之比等于两种介质的折射率之比，即sin(入射角)/sin(折射角) = n₁/n₂。
这里，入射角为光线与法线之间的夹角，折射角为折射光线与法线之间的夹角，n₁和n₂分别为两种介质的折射率。
光的折射现象在许多日常生活和科学实验中都有应用。
例如，光在透镜中的折射现象使得我们可以使用眼镜、望远镜等光学设备进行视觉矫正或观测远处物体。
此外，光的折射还可以解释为何鱼在水中显得弯曲，以及为何我们伸入水中时会看到手指出现折断等现象。
二、全反射现象当光从光密介质射入光疏介质时，入射角大于一个临界角时，光将不再折射，而发生全反射。
临界角是指使光完全从光密介质反射回去的入射角度。
在全反射时，入射角大于临界角，光线将沿着界面的法线方向反射，不再继续传播到光疏介质。
全反射现象在光纤通信技术中有重要应用。
光纤是一种可以传输光信号的细长光导纤维。
通过在光纤的内壁构造一层折射率较低的材料，使得光线在内壁到达临界角时发生全反射，从而实现光信号的传输。
光纤通信具有大容量、高速率、低损耗等优点，被广泛应用于电话、因特网和电视等通信领域。
三、光的折射与全反射原理光的折射与全反射现象可以通过光的波动性和粒子性解释。
光波具有波长和频率，在不同介质中传播速度不同，导致光波传播方向发生改变。
光的折射和全反射遵循光在界面上的反射和折射规律，即斯涅尔定律和全反射条件。
另一方面，光也可以理解为粒子流动，并与介质中的分子或原子发生作用。
光子是光的粒子性质体现，当光子碰撞到物质的界面时，会与物质内部粒子的电荷相互作用，导致光子的方向改变或被完全反射。
