4　实验：用双缝干涉测量光的波长

1、光的折射全反射 复习课,主讲人：张启平,学 校：十堰市第十三中学,选修3-4 十三、光,目 录,contents,加水,光的折射现象,光射到两种介质的分界面时，一部分光从一种介质进入另一种介质继续传播，传播方向通常会发生改变，这种现象叫光的折射。,1.光的折射概念,i,r,折射光线,入射光线,在误差允许范围内，入射角i 的正弦值跟折射角r 的正弦值之比为一个常数，用n 来表示，且这个常数与入射角和折射角无关。 即：,结论：,2.光的折射定律,折射光线、入射光线、法线在同一平面内。,入射角的正弦值跟折射角的正弦值之比为一个常数n。,折射光线和入射光线分居法线两侧。,说明：折射光路也是可逆的。,3

2、. 介质的折射率 n,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，简称折射率。,表达式：,理论和实验的研究表明： 某介质的折射率，等于光在真空中的速度c与光在介质中的速度v 之比。,说明： n 的大小与介质有关，与i 和r 无关，对于确定介质，n 是定值 。 折射率无单位，任何介质的折射率皆大于1(n1），表示介质对光的偏折程度;,3. 介质的折射率,光在不同介质中速度是不同的，这正是光发生折射的原因。,思考：不同频率的光，在同种介质中的偏折程度（折射率）一样吗？ 你能解释彩虹的成因吗？,对不同频率的光通过同种介质而言，该介质对频率越大的光，偏折程

3、度越大，即v 小，n 大。,由于光在空气中和真空的传播速度近似相等，因此可以认为光从空气射入某介质时，入射角i 的正弦值与折射角r 的正弦值之比就等于这种介质的折射率。,1.光密介质和光疏介质,折射率小的介质叫光疏介质。 折射率大的介质叫光密介质。 注意：光疏和光密介质是相对的。因为折射率的大小是相对的。,光进入不同介质时的角度大小关系：,光疏介质,光疏介质,光密介质,光密介质,光从光疏介质进入光密介质,光从光密介质进入光疏介质,光由光疏介质射入光密介质（例如由空气射入水）时，折射角小于入射角,光由光密介质射入光疏介质（例如由水射入空气）时，折射角大于入射角,思考：当光线由光密介质射入光疏介质

4、时，折射角大于入射角，根据折射定律，入射角增大时折射角也随之增大，可以预料，随着入射角的逐步增大，当增大到某一角度时，折射角将率先达到90，此时若继续增大入射角，将会发生什么情况呢？,1,2,A,O,B,光疏介质,光密介质,B,1,2,A,O,光密介质,光疏介质,定义：光由光密介质射入光疏介质时，同时发生折射和反射，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此时的入射角叫做临界角,发生条件：1.光由光密介质射入光疏介质 2.入射角等于或大于临界角,临界角C：光从介质射入真空时，恰好发生全反射时的入射角,全反射棱镜：,3.全反射的应用,各种玻璃的

5、全反射的临界角在3242之间，把玻璃做成横截面为等腰直角三角形的三棱镜,例如自行车尾灯。,光导纤维：光在介质中经过多次全反射从介质一端射入从介质另一端射出。,3.全反射的应用,1、认真审题 2、字迹要工整 3、画图要用直尺和铅笔 4、时间：15分钟,1：一束光线从空气射入介质，在界面上发生了反射和折射，入射点是O点，则入射光线是 ；反射光线是 ；折射光线是 。,【答案】CO OB OA 【解析】光线从空气射入介质，反射角等于入射角，均为60，折射角为30，符合折射定律的规律。,1：一束光线从空气射入介质，在界面上发生了反射和折射，入射点是O点，则入射光线是 ；反射光线是 ；折射光线是 。,【答

6、案】CO OB OA 【解析】光线从空气射入介质，反射角等于入射角，均为60，折射角为30，符合折射定律的规律。,2：关于折射率，下述说法中正确的是：（ ） A根据n=sinisin r可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比 B根据n=sinisin r可知，介质的折射率可能为任何正数 C根据n=cv可知，介质的折射率与介质中的光速成反比 D以上说法都不对,2：关于折射率，下述说法中正确的是：（ ） A根据n=sinisin r可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比 B根据n=sinisin r可知，介质的折射率可能为任何正数 C根据n=cv可知，介质的折射率与介质中的光速成反比 D以上说法都

7、不对,【答案】D 【解析】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，简称折射率。某介质的折射率，等于光在真空中的速度c与光在介质中的速度v 之比；折射率是几何光学中非常重要的基本概念之一.它反映介质的光学性质，每一种介质在一定条件下有一个确切的折射率，不同种类的介质在相同的条件下，一般具有不同的折射率.例如：玻璃的折射率是1.50，水的折射率是1.33，均不小于1。,3：光线从空气射入折射率n= 的介质中，反射光线恰好垂直于折射光线，则入射角约为多少？,3：光线从空气射入折射率n= 的介质中，反射光线恰好垂直于折射光线，则入射角约为多少？,解：根

8、据光的反射定律有入射角i跟反射角相等i=，根据题意折射光线与反射光线垂直，即两光线的夹角为90，则反射角与折射角r互余，即+r=90，则ir=90 又根据折射率的定义式： 所以 i=60,4：某介质的折射率为 ，一束光从介质射向空气，入射角为60，图中哪个光路图是正确的？,分析：根据全反射规律可知，该介质的临界角为 图中光线均由介质射入空气中，且入射角6045，符合全反射发生条件，故选：D,5：一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、b。已知a光的频率小于b光的频率。下列哪个光路图可能是正确的？（ ）,5：一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、

9、b。已知a光的频率小于b光的频率。下列哪个光路图可能是正确的？（ ）,【答案】B 【解析】试题分析：因a光的频率小于b光的频率，则a光的折射率小于b光的折射率，射入玻璃后a光的折射角较大；两种光从玻璃中射岀时应该平行射出，故选B,6：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.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的左表面发生全反射 B.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的右表面发生全反射 C.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的左表面发生全

10、反射 D.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的右表面发生全反射,6：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.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的左表面发生全反射 B.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的右表面发生全反射 C.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的左表面发生全反射 D.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的右表面发生全反射,答案选：A；解析：注意车灯的侧面结构，车灯的左表面的左边是空气，右边是玻璃，如果从左向右射就是从光疏到光密。而全反

11、射只发生在光密介质向光疏介质过程中，所以左表面不能全反射，故光线只能从右侧射入，在左侧的锯齿状表面发生全反射后沿原路返回。,高考真题：2018新课标1T34.(1)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_。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_（“小于”“等于”或“大于”）60。,高考真题：2018新课标1T34.(1)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_。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_