2027物理步步高 大一轮复习第十四章　第71课时　光的折射、全反射

第十四章光考情分析生活实践类全反射棱镜、光导纤维、增透膜、偏振滤光片、激光等学习探究类折射定律、全反射、光的干涉、衍射和偏振现象、测量玻璃的折射率、用双缝干涉测量光的波长试题情境光的折射、全反射第71课时1.理解折射率的概念，掌握光的折射定律。2.掌握发生全反射的条件并会用全反射的条件进行相关计算。3.会解决几何光学的折射、全反射的综合问题。目标要求考点一折射定律折射率考点二全反射、光导纤维内容索引考点三光的折射和全反射的综合应用课时精练

[A]课时精练

[B]折射定律折射率考点一1.折射定律(1)内容：如图所示，折射光线与入射光线、法线处在

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

比。(2)表达式：_______=n12(n12为比例常数)。同一平面正

2.折射率(1)定义式：n=_______。(2)折射率与速度的关系式：n=___。因为v<c，所以任何介质的折射率都

。

大于1

3.光路可逆原理：无论是光的折射，还是反射，光路都是可逆的。

√

平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制特点平行玻璃砖三棱镜圆柱体(球)对光路的控制特点

通过平行玻璃砖后光线不改变传播方向，但要发生侧移

通过三棱镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底面偏折

圆界面的法线是过圆心的直线，光线经过两次折射后向圆心偏折，进入玻璃砖的入射角等于射出时的折射角，入射光线、出射光线关于其中心O对称

(1)该液体的折射率；

(2)光从底部质点反射至人眼全过程的时间。答案

1×10-9s

应用光的折射定律解题的一般思路(1)根据入射角、折射角及反射角之间的关系，作出比较完整的光路图。(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。返回全反射、光导纤维考点二1.光密介质与光疏介质介质光密介质光疏介质折射率大小光速小大相对性若n甲>n乙，则甲相对乙是

介质若n甲<n乙，则甲相对乙是

介质光密光疏2.全反射(1)定义：光从

介质射入

介质时，当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光完全

，只剩下反射光的现象。说明：入射角增大的过程中，折射光的能量

，反射光的能量

，当发生全反射时，反射光的能量最强。光密光疏消失减少增加

光密光疏大于或等于

3.全反射的应用(1)全反射棱镜(2)光导纤维说明：内芯相对于外套为光密介质，内芯的折射率大于外套的折射率。

√√

√

返回光的折射和全反射的综合应用考点三分析光学综合问题的基本思路1.根据题目条件进行光路分析(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，明确是否会发生全反射现象。2.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性原理画出光路图，在光路图上分析并找出有关几何图形的边角关系。3.根据光学的基本规律，结合几何关系(三角函数、勾股定理、正弦定理等)分析或求解相关问题。

(1)光在上述棱镜中传播速度的大小；

(2)光束从棱镜中射出的折射角，并完成光路图。答案60°见解析图

故光线在O1处发生全反射，根据几何关系可知，光线垂直射到eh边，eh边为镀膜反射面，结合光路的可逆性，则光线沿着原路返回，故光线在O处发生折射，根据几何关系，光束从棱镜中射出的折射角为60°。

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[A]精练高频考点提升关键能力对一对题号123456答案ADACA题号78910答案CD(1)0.75

(2)9.75m2答案123456789101.(2024·贵州卷·3)一种测量液体折射率的V形容器，由两块材质相同的直角棱镜黏合，并封闭其前后两端制作而成。容器中盛有某种液体，一激光束从左边棱镜水平射入，通过液体后从右边棱镜射出，其光路如图所示。设棱镜和液体的折射率分别为n0、n，光在棱镜和液体中的传播速度分别为v0、v，则

A.n<n0，v>v0

B.n<n0，v<v0C.n>n0，v>v0

D.n>n0，v<v012345答案基础落实练√67891012345答案

6789102.(2025·黑吉辽蒙卷·3)如图，利用液导激光技术加工器件时，激光在液束流与气体界面发生全反射。若分别用甲、乙两种液体形成液束流，甲的折射率比乙的大，则

A.激光在甲中的频率大B.激光在乙中的频率大C.用甲时全反射临界角大D.用乙时全反射临界角大12345答案√678910

12345答案678910

12345答案√67891012345答案

6789104.(2025·陕西宝鸡市三模)等腰三角形abc为一棱镜的横截面，ab=ac；一平行于bc边的细光束从ab边射入棱镜，在bc边全反射后从ac边射出，分成了不同颜色的两束，甲光的出射点在乙光的上方，如图所示。不考虑多次反射。下列说法正确的是A.甲光的波长大于乙光的波长B.在棱镜中甲光的传播速度大于乙光的传播速度C.该棱镜对甲光的折射率大于对乙光的折射率D.在棱镜内bc边全反射时甲光的临界角大于乙光的临界角12345答案√67891012345答案

6789105.(2025·北京市石景山区一模)有一种光导纤维沿径向折射率的变化是连续的，称为连续型光导纤维。其折射率中心最大，沿径向逐渐减小，外表面附近的折射率最小。关于光在连续型光导纤维中的传播，下列四个图中能正确表示其传播路径的是12345答案√67891012345答案

6789106.(2025·山东淄博市三模)如图所示是一种光谱分析仪中的偏向棱镜，它相当于一个30°-60°-90°棱镜和一个45°-60°-75°棱镜组合而成，两棱镜的折射率相同，一束单色光以入射角θ1=45°，从ab边射入棱镜后在棱镜中平行于ac边行进，最终从ad边射出。求：12345答案(1)该光线在棱镜中的折射率n；

6789101234答案

5678910(2)该光线从ad边射出光线的出射角θ2，以及光线经过整个棱镜的偏向角α。1234答案答案45°

90°56789101234答案

5678910

1234答案能力综合练√56789101234答案

56789101234答案5678910

1234答案√56789101234答案5678910

1234答案5678910

减小入射角，光路图如图丙所示，由几何关系可知，光在

上的入射角大于45°，可能大于临界角，则该单色光在

上可能发生全反射，故D正确。

1234答案答案0.7556789101234答案

5678910(2)不考虑灯光的多次反射，求有灯光射出的水面区域的面积。1234答案答案9.75m256789101234答案

5678910

1234答案

56789101234答案

5678910(2)单色光从OB边射出玻璃砖时的折射角；1234答案答案45°56789101234答案

5678910(3)单色光从入射玻璃砖到从OB边射出玻璃砖所用的时间。1234答案

56789101234答案

返回5678910课时精练[B]精练高频考点提升关键能力对一对题号123456答案CBCDAC题号78答案(1)1.0×10-5m2

(2)3.3×10-13s答案12345678

答案123√45678答案123

45678

答案123√45678答案123

456783.(多选)(2025·四川卷·9)某款国产手机采用了一种新型潜望式摄像头模组。如图所示，模组内置一块上下表面平行(θ<45°)的光学玻璃。光垂直于玻璃上表面入射，经过三次全反射后平行于入射光射出。则

A.可以选用折射率为1.4的光学玻璃B.若选用折射率为1.6的光学玻璃，

θ可以设定为30°C.若选用折射率为2的光学玻璃，第二次全反射入射角可能为70°D.若入射光线向左移动，则出射光线也向左移动答案123√√45678

答案12345678

答案12345678

答案123√45678答案12

345678

答案12√345678答案12

456783答案12

456783

答案12

456783答案12

456783(2)在该横截面沿圆弧任意改变入射点的位置和入射方向，使激光能在圆心O点发生全反射，求入射光线与x轴之间夹角的范围。答案12答案(0，45°]456783答案12

4567837.(2025·云南卷·13)用光学显微镜观察样品时，显微镜部分结构示意图如图甲所示。盖玻片底部中心位置O点的样品等效为点光源，为避免O点发出的光在盖玻片上方界面发生全反射，可将盖玻片与物镜的间隙用一滴油填充，如图乙所示。已知盖玻片材料和油的折射率均为1.5，盖玻片厚度d=2.0mm，盖玻片与物镜的间距h=0.20mm，不考虑光在盖玻片中的多次反射，取真空中光速c=3.0×108m/s，π=3.14。(1)求未滴油时，O点发出的光在盖玻片的上表面的透光面积(结果保留2位有效数字)；答案12答案1.0×10-5m24567