光的折射(A级).docVIP

光的折射 框架 知识点1 光 光的折射：当光从一种介质射入到另一种介质时，一部分光进入到后一种介质中去，并且改变了原来的传播方向，这种现象叫做光的折射． 折射 （1）遵守折射定律：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两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比．即，为入射角，为折射角，为比例常数． （2）在折射现象中，光路是可逆的． （3）折射率：此从真空射入某介质发生折射的时候，入射角的正弦跟折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率，即． ①某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比，即． ②光在不同介质中速度不同，但光在真空中的传播速度总是大于光在其他介质中的传播速度，故任何介质的折射率都大于1． ③两种介质相比较，折射率较大的介质叫做光密介质，折射率较小的介质叫做光疏介质． 视深问题的解决方法． 人眼看透明物质内部某物点的像点离界面的距离．在中学阶段，一般都是沿着界面的法线方向去观察． 这样，视深和实深之间存在简单的关系：，其中为介质的折射率，且要求从光疏向光密物质方向看． 知识点2 测定玻璃的折射率 实验目的：测定玻璃的折射率． 实验原理：用插针法确定光路，找出和入射线相应的折射线；用量角器测出入射角i和折射角r；根据折射定律计算出玻璃的折射率 实验器材：玻璃砖、白纸三张、木板、大头针四枚、图钉四枚、量角器、三角板（或直尺）、铅笔． 实验步骤： 　　①把白纸用图钉钉在木板上． ②在白纸上画一条直线aa作为界面，画一条线段AO作为入射光线，并过O点画出界面aa的法线NN，如图所示． 　　 　③把长方形的玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边跟对齐，并画出玻璃砖的另一个长边． ④在AO线段上竖直地插上两枚大头针和． ⑤在玻璃砖的一侧竖直地插上大头针，用眼睛观察调整视线，要使能同时挡住和的像． ⑥同样地在玻璃砖的一侧再竖直地插上大头针，使能挡住本身和与的像． ⑦记下和的位置，移去玻璃砖和大头针，过和引直线与交于点，连接与，就是玻璃砖内的折射光线的方向，入射角，折射角． ⑧用量角器量出入射角i和折射角r的度数． ⑨从三角函数表中查出入射角和折射角的正弦值，记入自己设计的表格里． ⑩用上面的方法分别求出入射角是30°，45°，60°时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，把这些数据记在表格里． 　　⑾算出不同入射角时的值．比较一下，看它们是否接近一个常数，求出几次实验中所测 的平均值，这就是玻璃的折射率． 重要注意事项： 　　①玻璃砖要厚． ②入射角应在到之间． ③大头针的间距应较大些． ④玻璃砖的折射面要画准． ⑤大头针要插得竖直． 误差及分析； ①入射光线、出射光线确定的准确性，要求入射侧、出射侧所插两枚大头针间距宜大点． 　　②测量入射角与折射角时的相对误差，故入射角不宜过小．入射角也不宜过大，过大则反射光较强，出射光较弱． 知识点3 全反射 全反射：光从光密介质射入光疏介质，同时发生反射和折射，若使入射角逐渐增大，则折射光越来越弱，入射光越来越强，当入射角增大到某一角度时，折射光完全消失，光线全部被反射回原介质，这种现象称为全反射，这时的入射角称为临界角． 发生全反射的条件：光线从光密介质射向光疏介质；入射角大于或等于临界角． 临界角：光从某种介质射向真空或空气时，发生全反射的临界角与介质的折射率的关系为．容易看出，介质的折射率越大，发生全反射的临界角越小． 在运用光的折射定律作光路图和解决实际问题时，要判断是否会发生全反射．光从光疏介质射向光密介质时不会发生全反射，光从光密介质射向光疏介质时，要根据入射角与临界角的大小关系判断能否发生全反射，只有确定未发生全反射的情况下，才能根据折射定律确定入射角或折射角． 全反射棱镜：横截面是等腰直角三角形，在光学仪器里，常用来代替平面镜，改变光的传播方向． 光导纤维 （1）导光原理：光在内芯和外套的界面上发生全反射，光会在光导纤维内沿锯齿形的路线传播． （2）光缆：一束光纤（光导纤维），外面用塑料及其他材料做的保护层包起来，用于激光信号传输． 知识点4三棱镜 三棱镜：横截面为三角形的三棱柱透明体为三棱镜． 棱镜对光线的作用 让一束单色光从空气射向玻璃棱镜的一个侧面，经过两次折射而从另一侧面射出时，将向棱镜的底面方向偏折，如图所示．①两次折射后，后来的传播方向和原来传播方向间的夹角即为偏折角．在入射角相同的情况下，偏折角度跟棱镜材料的折射率有关，折射率越大，偏折角越大，偏折角的大小还与入射角的大小有关．②光线通过三棱镜后向底面偏折，通过三棱镜看物体，看到的是物体的虚像，向棱镜的顶角方向偏移，如图所示． 全反射棱镜 横截面是等腰直角三角形的棱镜，它在光学仪器里，常取代平面镜，使光线损失少，成像质量高． 知识点5 光的色散