光的折射 全反射（内容分析）
一、光的折射
1．折射现象：光从一种介质进入另一种介质，传播方向发生改变的
现象．
2．折射定律：折射光线、入射光线跟法线在同一平面内，折射光线、
入射光线分居法线两侧，入射角的正弦跟折射角的正弦成正比．
3．在折射现象中光路是可逆的． 二、折射率
1．定义：光从真空射入某种介质，入射角的正弦跟折射角的正弦之
比，叫做介质的折射率．
注意：光从真空射入介质．
2．公式：n=sini/sin γ0
sin 1C v c
='==λλ，折射率总大于1．即n ＞1． 3.各种色光性质比较：红光的n 最小，ν最小，在同种介质中（除真
空外）v 最大，λ最大，从同种介质射向真空时全反射的临界角C 最
大，以相同入射角在介质间发生折射时的偏折角最小（注意区分偏折．．
角．和折射角．．．
）。 4．两种介质相比较，折射率较大的叫光密介质，折射率较小的叫光
疏介质．
【例1】一束光从空气射向折射率n=
2的某种玻璃的表面，如图所
示，i 表示入射角，则（ ）
A ．无论入射角i 有多大，折射角r 都不会超过450
B．欲使折射角r＝300，应以i＝450的角度入射
C．当入射角i＝arctan2时，反射光线与折射光线恰好互相垂直
D．以上结论都不正确
解析：针对A：因为入射角最大值i max=900，由折射定律sini/sinγ=n，
sinγ=sini/n=sin900/
2=2/2 所以γmax＝450，故A
正确．
针对B：由sini/sinγ=n知，当r＝300时
sini=sinγn=2×sin300=2/2 所以，I=450，即选项B正确针对c：当入射角i＝arctan2时，有sini/cosi=2，由折射定律有sini/sinγ=n＝2所以cosi＝sinγ，则i＋r=900 所以在图中，OB⊥OC．故选项C也正确．答案：ABC
【例2】如图所示，一圆柱形容器，底面直径和高度相等，当在
S处沿容器边缘的A点方向观察空筒时，刚好看到筒底圆周上的
B点．保持观察点位置不变，将筒中注满某种液体，可看到筒底
的中心点，试求这种未知液体的折射率是多大？
解析：筒内未装液体时，S点的眼睛能看到B点以上部分，注满液体后，由O点发出的光线经液面折射后刚好进入眼睛，根据折射定律知：n=sini/sinγ=10/2=1.58 即这种未知液体的折射率n=1．58．三、全反射
1．全反射现象：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．
2．全反射条件：光线从光密介质射向光疏介质，且入射角大于或等于临界角．
3．临界角公式：光线从某种介质射向真空（或空气）时的临界角为C，则sinC=1/n=v/c
hm深处，向上观察水
【例3
面，能看到的天穹和周围的景物都出现在水面上的一个圆形面积为S的区域内，关于圆面积S和深度h的关系正确的是（ C ）
A、S与水深h成正比
B、S与水深h成反比
C、S与水深h的平方成正比
D、S与水深h的平方成反比
【例4】完全透明的水中某深处，放一点光源在水面上可见到一个圆形的透光平面，如果透光圆面的半径匀速增大，则光源正在（ D ）A、加速上升B、加速下沉C、匀速上升
D、匀速下沉
四、棱镜与光的色散
1.棱镜对光的偏折作用
一般所说的棱镜都是用光密介质制作的。入射光线经三棱镜两次
折射后，射出方向与入射方向相比，向底边偏折。（若棱镜的折
射率比棱镜外介质小则结论相反。）
作图时尽量利用对称性（把棱镜中的光线画成与底边平行）。
由于各种色光的折射率不同，因此一束白光经三棱镜折射后发生色散现象，在光屏上形成七色光带（称光谱）（红光偏折最小，紫光
偏折最大。）在同一介质中，七色光与下面几个物理量的对应关系如表所示。
【例5】发出白光的细线光源ab，长度为l0，竖直放置，
上端a恰好在水面以下，如图。现考虑线光源a b发出的
靠近水面法线（图中的虚线）的细光束经水面折射后所成
的像，由于水对光有色散作用，若以l1表示红光成的像的
长度，l2表示蓝光成的像的长度，则（D）
A．l1l2>l0 C．l2>l1>l0 D．l2< l1解析：红光的折射率n1小于蓝光的折射率n1，b点的像红光比蓝光靠下，所以l2< l1【例6】公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度若干彩灯，在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积，下列说法正确的是
（ D ）
A．红灯看起来较浅，红灯照亮的水面面积较小 B．红灯看起来
较深，红灯照亮的水面面积较小
C．红灯看起来较浅，红灯照亮的水面面积较大 D．红灯看起来较深，红灯照亮的水面面积较大
2.全反射棱镜
横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜。选择适
当的入射点，可以使入射光线经过全反射棱镜的作用在
射出后偏转90o（右图1）或180o（右图2）。要特别注意两种用法中光线在哪个表面发生全反射。
【例7】如图所示，自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理。它虽
然本身不发光，但在夜间骑行时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后，会有较强的光被反射回去，使汽车司机注意到前面有自行车。尾灯的原理如图所示，下面说法中正确的是
A.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的左表面发生全反射
B.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的右表面发生全反射
C.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的左表面发生全反射
D.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的右表面发生全反射
解：利用全反射棱镜使入射光线偏折180°，光线应该从斜边
入射，在两个直角边上连续发生两次全反射。所以选C。
3.玻璃砖
所谓玻璃砖一般指横截面为矩形的棱柱。当光线从上表面入射，从下表面射出时，其特点是：⑴射出光线和入射光线平行；⑵各种色光在第一次入射后就发生色散；⑶射出光线的侧移和折射率、入射角、玻
