光的折射2015高一夏令營(yíng)

1、光的折射 折射光線、入射光線與法線處在同一平面內(nèi)；折射光線、入射光線與法線處在同一平面內(nèi)； 折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)；折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)； 當(dāng)光線從空氣斜射入玻璃中時(shí)，折射角小于入當(dāng)光線從空氣斜射入玻璃中時(shí)，折射角小于入 射角，且折射角隨入射角的增大而增大；射角，且折射角隨入射角的增大而增大； 初步認(rèn)識(shí)：初步認(rèn)識(shí)： 光線從真空中入射到一塊平行透明板上，入光線從真空中入射到一塊平行透明板上，入 射角為射角為40，則反射光線和折射光線的夾角，則反射光線和折射光線的夾角 可能是可能是 A小于小于40 B在在40到到100之間之間 C大于大于40 D在在100到到140之間之

2、間 D Sin1 /sin 1.51 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 空氣空氣 入射角入射角1 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 折射角折射角 6.60 13.20 19.50 25.40 30.70 35.30 38.80 41.10 玻璃玻璃水水 折射角折射角 7.50 14.90 22.10 28.90 35.20 40.60 45.00 47.80 Sin1 /sin 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 金剛石金剛石 折射角折射角 4.10 8

3、.10 11.90 15.40 18.50 21.00 22.90 24.00 Sin1 /sin 2.42 2.43 2.42 2.42 2.41 2.42 2.41 2.42 結(jié)論：結(jié)論： 1 1、光從空氣射入、光從空氣射入同一種介質(zhì)同一種介質(zhì)，入射角的正弦，入射角的正弦 與折射角的正弦與折射角的正弦比值是一常數(shù)比值是一常數(shù)； 2 2、光從空氣射入、光從空氣射入不同介質(zhì)不同介質(zhì)時(shí)，時(shí)，比值不同比值不同. . 光的折射定律（斯涅爾定律）光的折射定律（斯涅爾定律）: （1）折射光線與入射光線、法線處在）折射光線與入射光線、法線處在同一平面同一平面內(nèi)內(nèi) （2）折射光線與入射光線分別位于法線的）折

4、射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè)兩側(cè) （3）入射角的正弦與折射角的）入射角的正弦與折射角的正弦成正比。正弦成正比。 1 2 sin sin n 斯斯 涅涅 耳耳 折射現(xiàn)象中，光路也是可逆的折射現(xiàn)象中，光路也是可逆的 光從真空射入另一種介質(zhì)時(shí)，雖光從真空射入另一種介質(zhì)時(shí)，雖 然入射角的正弦跟折射角的正弦之比然入射角的正弦跟折射角的正弦之比 為一常數(shù)為一常數(shù)n，但是對(duì)不同的介質(zhì)來說，但是對(duì)不同的介質(zhì)來說， 這個(gè)常數(shù)這個(gè)常數(shù)n是不同的，它是一個(gè)反應(yīng)介是不同的，它是一個(gè)反應(yīng)介 質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的物理量，物理學(xué)中把光質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的物理量，物理學(xué)中把光 從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時(shí)，入從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射

5、時(shí)，入 射角與折射角的正弦之比射角與折射角的正弦之比n，叫做這種，叫做這種 介質(zhì)的折射率介質(zhì)的折射率 三、折射率三、折射率 （1 1）折射率）折射率-是光從真空射入某種是光從真空射入某種 介質(zhì)中時(shí)的折射率介質(zhì)中時(shí)的折射率 （2）n的大小與介質(zhì)有關(guān)，與的大小與介質(zhì)有關(guān)，與i和和r無無 關(guān)，對(duì)于確定的介質(zhì)，關(guān)，對(duì)于確定的介質(zhì)，n是定值，不是定值，不 能說能說nsin i或或n1/sin r （3）折射率無單位）折射率無單位 任何介質(zhì)的折射率皆大于任何介質(zhì)的折射率皆大于1。 Sin i Sin r n= 定義式：定義式： 幾種介質(zhì)的折射率：幾種介質(zhì)的折射率： 介質(zhì)介質(zhì)折射率折射率 空氣空氣1.002

6、8 水水1.33(4/3) 玻璃玻璃1.50(3/2) 真空本身的折射率真空本身的折射率 = 1= 1 折射角與光速的關(guān)系折射角與光速的關(guān)系 c n v 研究表明：研究表明：光在不同介質(zhì)中的速度不同；光在不同介質(zhì)中的速度不同； 某介質(zhì)的折射率，等于光在真空中的速度某介質(zhì)的折射率，等于光在真空中的速度c與光與光 在這種介質(zhì)中的傳播速度在這種介質(zhì)中的傳播速度之比。之比。 （n1） 人在水上看到物體的像， 比實(shí)際物體位置偏上， 感覺水比較淺。 從上向下看, n H h 折射率 實(shí)際深度 視深 斜插入水中的筷子與豎直方向成斜插入水中的筷子與豎直方向成45角，角， 由空氣中向下觀察，看到筷子在水中的部由

7、空氣中向下觀察，看到筷子在水中的部 分與豎直方向成的角度為分與豎直方向成的角度為，則，則( ) A.45 B.45 C.=45 D .條件不足，無法判斷條件不足，無法判斷 B B 井口大小和深度相同的兩口井，一口是枯井，一口是水井井口大小和深度相同的兩口井，一口是枯井，一口是水井 (水面在井口之下水面在井口之下)兩井底部各有一只青蛙，則兩井底部各有一只青蛙，則() A水井中的青蛙覺得井口大些，晴天的夜晚，水井中的水井中的青蛙覺得井口大些，晴天的夜晚，水井中的 青蛙能看到更多的星星青蛙能看到更多的星星 B枯井中的青蛙覺得井口大些，晴天的夜晚，水井中的枯井中的青蛙覺得井口大些，晴天的夜晚，水井中的

8、 青蛙能看到更多的星星青蛙能看到更多的星星 C水井中的青蛙覺得井口小些，晴天的夜晚，枯井中的水井中的青蛙覺得井口小些，晴天的夜晚，枯井中的 青蛙能看到更多的星星青蛙能看到更多的星星 D兩只青蛙覺得井口一樣大，睛天的夜晚，水井中的青兩只青蛙覺得井口一樣大，睛天的夜晚，水井中的青 蛙能看到更多的星星蛙能看到更多的星星 答案：B 解析：青蛙感覺井口的大小與它的 視角有關(guān)，它看到的星星的多少， 跟它的視野有關(guān) 作出兩口井的光路圖如圖所示，從圖中可知，枯井中 青蛙的視角比水井中青蛙的視角要大，所以枯井 中青蛙覺得井口大些；而看到井外的范圍是在兩條 實(shí)線所示光線的范圍內(nèi)，所以水井中青蛙的視野要 大些，能看

9、到更多的星星 假設(shè)地球表面不存在大氣層假設(shè)地球表面不存在大氣層, ,那么人們觀察那么人們觀察 到的日出時(shí)刻與存在大氣層的情況相比到的日出時(shí)刻與存在大氣層的情況相比, , A.A.將提前將提前 B.B.將延后將延后 C.C.在某些地區(qū)將提前在某些地區(qū)將提前, ,在另一些地區(qū)將延后在另一些地區(qū)將延后 D.D.不變不變 沒有大氣沒有大氣 有大氣有大氣 有大氣，看到太陽(yáng)更早有大氣，看到太陽(yáng)更早 沒有大氣，將遲一些看到太陽(yáng)沒有大氣，將遲一些看到太陽(yáng) 光線以光線以60的入射角從空氣射入玻璃中，折的入射角從空氣射入玻璃中，折 射光線與反射光線恰好垂直射光線與反射光線恰好垂直(真空中的光速真空中的光速c 3.

10、0108 m/s) (1)畫出折射光路圖；畫出折射光路圖； (2)求出玻璃的折射率和光在玻璃中的傳播速度；求出玻璃的折射率和光在玻璃中的傳播速度； (3)當(dāng)入射角增大或減小時(shí)，玻璃的折射率是否變當(dāng)入射角增大或減小時(shí)，玻璃的折射率是否變 化？說明理由化？說明理由 由它們的相互關(guān)系可知分界面是由它們的相互關(guān)系可知分界面是_，入射線是，入射線是 _，介質(zhì)的折射率為，介質(zhì)的折射率為_，光在該介質(zhì)中的傳播，光在該介質(zhì)中的傳播 速度為速度為_m/s 若使入射角增大，則介質(zhì)的折射若使入射角增大，則介質(zhì)的折射 率率_（填增大或減小或不變）（填增大或減小或不變） 3 安全門上的觀察孔，直徑安全門上的觀察孔，直徑

11、d=4 cm，門的厚度，門的厚度L=3.464 cm， 為了擴(kuò)大向外觀察的范圍，在孔中嵌入折射率為為了擴(kuò)大向外觀察的范圍，在孔中嵌入折射率為 的圓柱的圓柱 形玻璃，圓柱體軸線與門面垂直，如圖所示。從圓柱底形玻璃，圓柱體軸線與門面垂直，如圖所示。從圓柱底 面中心看出去，可以看到的門外入射光線與軸線間的夾面中心看出去，可以看到的門外入射光線與軸線間的夾 角稱做視場(chǎng)角。求：嵌入玻璃后的視場(chǎng)角。角稱做視場(chǎng)角。求：嵌入玻璃后的視場(chǎng)角。 一個(gè)圓柱形筒，直徑為一個(gè)圓柱形筒，直徑為12cm，高，高16cm，人眼在筒側(cè)，人眼在筒側(cè) 上方某處觀察，所見筒側(cè)的深度為上方某處觀察，所見筒側(cè)的深度為9cm.當(dāng)筒中盛滿液

12、當(dāng)筒中盛滿液 體時(shí)，則人眼又恰能看到筒側(cè)的最低點(diǎn)，求：體時(shí)，則人眼又恰能看到筒側(cè)的最低點(diǎn)，求： (1)此液體的折射率；此液體的折射率； (2)光在此液體中的傳播速度光在此液體中的傳播速度 一個(gè)大游泳池，池底是水平面，池水深一個(gè)大游泳池，池底是水平面，池水深1.2m，有一直，有一直 桿豎直立于池底，浸入水中部分桿是桿全長(zhǎng)的一半，桿豎直立于池底，浸入水中部分桿是桿全長(zhǎng)的一半， 當(dāng)太陽(yáng)光以與水平方向成當(dāng)太陽(yáng)光以與水平方向成37角射在水面上時(shí)，測(cè)得角射在水面上時(shí)，測(cè)得 桿在池底的影長(zhǎng)為桿在池底的影長(zhǎng)為2.5m，求水的折射率。，求水的折射率。 把用相同玻璃制成的厚度為把用相同玻璃制成的厚度為d的正方體的

13、正方體a和半徑亦為和半徑亦為 d的半球體的半球體b，分別放在報(bào)紙上，且讓半球的凸面向，分別放在報(bào)紙上，且讓半球的凸面向 上從正上方分別觀察上從正上方分別觀察a、b中心處報(bào)紙上的字，下面中心處報(bào)紙上的字，下面 的觀察記錄中正確的是的觀察記錄中正確的是() Aa中的字比中的字比b中的字高中的字高 Bb中的字比中的字比a中的字高中的字高 C一樣高一樣高 Da中的字較沒有玻璃時(shí)的高，中的字較沒有玻璃時(shí)的高，b中的字和沒有玻中的字和沒有玻 璃時(shí)的一樣璃時(shí)的一樣 答案：答案：AD 已知光線穿過已知光線穿過介質(zhì)介質(zhì)、時(shí)的光路圖如圖時(shí)的光路圖如圖3所所 示，下面說法中正確的是示，下面說法中正確的是 A介質(zhì)介質(zhì)

14、的折射率最大的折射率最大 B介質(zhì)介質(zhì)的折射率最大的折射率最大 C介質(zhì)介質(zhì)的折射率比的折射率比大大 D光在介質(zhì)光在介質(zhì)中光速最小中光速最小 CD i r ir 例：光線從空氣中以入射角例：光線從空氣中以入射角i i射在玻璃射在玻璃 磚的上表面上，穿過玻璃磚后，又射入磚的上表面上，穿過玻璃磚后，又射入 空氣中。如果玻璃磚的上下表面是平行空氣中。如果玻璃磚的上下表面是平行 的，求光線從玻璃磚射出后的傳播方向的，求光線從玻璃磚射出后的傳播方向。 單色光經(jīng)玻璃磚后，單色光經(jīng)玻璃磚后， 側(cè)移而傳播方向不側(cè)移而傳播方向不 變變 側(cè)移量側(cè)移量 的相關(guān)的相關(guān) 因素？因素？ 如圖如圖3，一玻璃柱體的截面為半圓形，

15、單色細(xì)光束從，一玻璃柱體的截面為半圓形，單色細(xì)光束從 空氣射向柱體的空氣射向柱體的O點(diǎn)（半圓的圓心），產(chǎn)生反射光點(diǎn)（半圓的圓心），產(chǎn)生反射光 束束1和透射光束和透射光束2，已知玻璃折射率為，已知玻璃折射率為 ，入射角，入射角 為為45（相應(yīng)的折射角為（相應(yīng)的折射角為24）。現(xiàn)保持入射光）。現(xiàn)保持入射光 不變，將半圓柱體繞通過不變，將半圓柱體繞通過O點(diǎn)垂直于圖面的軸線順點(diǎn)垂直于圖面的軸線順 時(shí)針轉(zhuǎn)過時(shí)針轉(zhuǎn)過15，如圖中虛線所示，則（，如圖中虛線所示，則（ ）。）。 A. 光束光束1轉(zhuǎn)過轉(zhuǎn)過15 B. 光束光束1轉(zhuǎn)過轉(zhuǎn)過30 C. 光束光束2轉(zhuǎn)過的角度小于轉(zhuǎn)過的角度小于15 D. 光束光束2轉(zhuǎn)過的

16、角度大于轉(zhuǎn)過的角度大于15 3 圖3 兩束平行的細(xì)激光束兩束平行的細(xì)激光束,垂直于半圓柱玻璃的平面射到垂直于半圓柱玻璃的平面射到 半圓柱玻璃上半圓柱玻璃上,如圖所示如圖所示.已知其中一條光線沿直線穿已知其中一條光線沿直線穿 過玻璃過玻璃,它的入射點(diǎn)是它的入射點(diǎn)是O;另一條光線的入射點(diǎn)為另一條光線的入射點(diǎn)為A,穿穿 過玻璃后兩條光線交于過玻璃后兩條光線交于P點(diǎn)點(diǎn).已知玻璃截面的圓半徑為已知玻璃截面的圓半徑為 R,OA= R/2 ,OP= R.求玻璃材料的折射率求玻璃材料的折射率.3 O A P 一半徑為一半徑為R的的1/4球體放置在水平桌面上，球體由球體放置在水平桌面上，球體由 折射率為折射率為

17、n 的透明材料制成現(xiàn)有一束位于過球的透明材料制成現(xiàn)有一束位于過球 心心O的豎直平面內(nèi)的光線，平行于桌面射到球體表面上，的豎直平面內(nèi)的光線，平行于桌面射到球體表面上， 折射入球體后再?gòu)呢Q直表面射出，如圖所示已知入射折射入球體后再?gòu)呢Q直表面射出，如圖所示已知入射 光線與桌面的距離為光線與桌面的距離為 求：求： (1)光線射入球體表面的折射角；光線射入球體表面的折射角； (2)光線從球體豎直表面射出時(shí)光線從球體豎直表面射出時(shí) 的出射角的出射角. 3 R 2 3 答案：答案：(1)30(2)60 一半圓柱形透明物體橫截面如圖所示，底面一半圓柱形透明物體橫截面如圖所示，底面AOB 鍍銀鍍銀(圖中粗線圖中

18、粗線)，O表示圓截面的圓心一束光線在橫截表示圓截面的圓心一束光線在橫截 面內(nèi)從面內(nèi)從M點(diǎn)入射，經(jīng)過點(diǎn)入射，經(jīng)過AB面反射后從面反射后從N點(diǎn)射出已知光點(diǎn)射出已知光 線在線在M點(diǎn)的入射角為點(diǎn)的入射角為30，MOA60，NOB 30.求：求： (1)光線在光線在M點(diǎn)的折射角；點(diǎn)的折射角； (2)透明物體的折射率透明物體的折射率 不同介質(zhì)的折射率不同，我們把折射率較小的介質(zhì)稱為 光疏介質(zhì)，折射率較大的介質(zhì)稱為光密介質(zhì)光疏介質(zhì)和光 密介質(zhì)是相對(duì)的 1 3 N N A O B 空氣 1 2 空氣 N N A O B 介質(zhì) 1 介質(zhì)2 介質(zhì)1相對(duì)介質(zhì)2是光疏介質(zhì) 介質(zhì)1與介質(zhì)2相對(duì)空氣都是光密介質(zhì) 23 n

19、 n2 一、光疏介質(zhì)與光密介質(zhì)一、光疏介質(zhì)與光密介質(zhì) 完成下列光路圖完成下列光路圖 光從光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)，折射角光從光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)，折射角_入射角；入射角； 光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，折射角光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，折射角_入射角入射角 既然光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入既然光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入 射角?？梢灶A(yù)料，當(dāng)入射角增大到一定程度，但還沒射角?？梢灶A(yù)料，當(dāng)入射角增大到一定程度，但還沒 有達(dá)到有達(dá)到900時(shí)，折射角就會(huì)增大到時(shí)，折射角就會(huì)增大到900。如果入射角再。如果入射角再 增大，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象增大，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ 思考與討論思考與討論 二、二、

20、全反射全反射: : 當(dāng)入射角增大到某一角度當(dāng)入射角增大到某一角度, ,使折射使折射 角達(dá)到角達(dá)到90900 0時(shí)時(shí), ,折射光完全消失折射光完全消失, ,只剩下只剩下 反射光反射光, ,這種現(xiàn)象叫做全反射，這時(shí)這種現(xiàn)象叫做全反射，這時(shí) 的入射角叫做臨界角。的入射角叫做臨界角。 13 光密介質(zhì) N N A O C 光疏介質(zhì) 當(dāng)光線從光密介質(zhì)射入 光疏介質(zhì)時(shí)，如果入射角等 于或大于臨界角，就發(fā)生全 反射現(xiàn)象 1 臨界角臨界角 發(fā)生全反射現(xiàn)象 全反射的條件： 不同的介質(zhì)，由于折射率不同，在空氣中發(fā)生全反射的臨界不同的介質(zhì)，由于折射率不同，在空氣中發(fā)生全反射的臨界 角是不一樣的。請(qǐng)大家計(jì)算折射率為角是

21、不一樣的。請(qǐng)大家計(jì)算折射率為n的某種介質(zhì)在空氣（真的某種介質(zhì)在空氣（真 空）中發(fā)生全反射時(shí)的臨界角空）中發(fā)生全反射時(shí)的臨界角C。 思考與討論思考與討論 N A 介質(zhì)介質(zhì) N O 空空 氣氣 1 2 B n C 1 sin 光從介質(zhì)射入空氣（真空）光從介質(zhì)射入空氣（真空） 時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角C與介與介 質(zhì)的折射率質(zhì)的折射率n的關(guān)系是的關(guān)系是 常見物質(zhì)的臨界角：水：48.80 玻璃：320-420 金剛石：24.40 海市蜃樓海市蜃樓 (1)氣候條件：當(dāng)大氣比較平靜且海面與上層空氣溫差氣候條件：當(dāng)大氣比較平靜且海面與上層空氣溫差 較大時(shí)，空氣的密度隨溫度的升高而減小，對(duì)光

22、的折射較大時(shí)，空氣的密度隨溫度的升高而減小，對(duì)光的折射 率也隨之減小率也隨之減小因海面上的空氣密度比空中低，空氣的因海面上的空氣密度比空中低，空氣的 下層比上層折射率大下層比上層折射率大我們可以粗略地把空中的大氣分我們可以粗略地把空中的大氣分 成許多水平的空氣層，如圖所示成許多水平的空氣層，如圖所示 (2)光路分析：遠(yuǎn)處的景物反射的光線射向空中時(shí)，不光路分析：遠(yuǎn)處的景物反射的光線射向空中時(shí)，不 斷被折射，射向折射率較小的上一層的入射角越來越大，斷被折射，射向折射率較小的上一層的入射角越來越大， 當(dāng)光線的入射角大到等于臨界角時(shí)，就會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)當(dāng)光線的入射角大到等于臨界角時(shí)，就會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn) 象

23、，光線就會(huì)從高空的空氣層通過空氣的折射逐漸返回象，光線就會(huì)從高空的空氣層通過空氣的折射逐漸返回 折射率較大的下一層折射率較大的下一層 (3)虛像的形成：當(dāng)光線進(jìn)入人的眼睛時(shí)，人總認(rèn)為虛像的形成：當(dāng)光線進(jìn)入人的眼睛時(shí)，人總認(rèn)為 光是從反向延長(zhǎng)線方向發(fā)射而來的，所以地面附近光是從反向延長(zhǎng)線方向發(fā)射而來的，所以地面附近 的觀察者就可以觀察到虛像且虛像成像在遠(yuǎn)處的的觀察者就可以觀察到虛像且虛像成像在遠(yuǎn)處的 半空中，這就是海市蜃樓的影像如圖所示半空中，這就是海市蜃樓的影像如圖所示 2“沙漠蜃景沙漠蜃景” (1)氣候條件：夏天在沙漠里也會(huì)看到蜃景，太陽(yáng)照到氣候條件：夏天在沙漠里也會(huì)看到蜃景，太陽(yáng)照到 沙地

24、上，接近沙面的熱空氣層比上層空氣的密度小，折沙地上，接近沙面的熱空氣層比上層空氣的密度小，折 射率也小射率也小 (2)光路分析：從遠(yuǎn)處物體射向地面的光線，進(jìn)入折射光路分析：從遠(yuǎn)處物體射向地面的光線，進(jìn)入折射 率小的熱空氣層時(shí)被折射，入射角逐漸增大，也可能發(fā)率小的熱空氣層時(shí)被折射，入射角逐漸增大，也可能發(fā) 生全反射生全反射 (3)虛像的形成：人們逆著反射光線看去，就會(huì)看虛像的形成：人們逆著反射光線看去，就會(huì)看 到遠(yuǎn)處物體的倒影，仿佛是從水面反射出來的一到遠(yuǎn)處物體的倒影，仿佛是從水面反射出來的一 樣沙漠里的行人常被這種影像所迷惑，以為前樣沙漠里的行人常被這種影像所迷惑，以為前 方有水源而奔向前去，

25、但總是可望而不可及方有水源而奔向前去，但總是可望而不可及 夏日“淋濕”的馬路 如圖所示，在潛水員看來，岸上的所有景物， 都出現(xiàn)在一個(gè)倒立的圓錐里，為什么？這 個(gè)圓錐的頂角是多大？ 1、全反射棱鏡：（截面為等腰直角三角形的棱鏡） 45 45 45 45 45 全反射棱鏡典型應(yīng)用 如圖所示，自行車的尾燈采用了全反射棱鏡的原理。如圖所示，自行車的尾燈采用了全反射棱鏡的原理。 它雖然本身不發(fā)光，但在夜間騎行時(shí)，從后面開來的汽它雖然本身不發(fā)光，但在夜間騎行時(shí)，從后面開來的汽 車發(fā)出的強(qiáng)光照到尾燈后，會(huì)有較強(qiáng)的光被反射回去，車發(fā)出的強(qiáng)光照到尾燈后，會(huì)有較強(qiáng)的光被反射回去， 使汽車司機(jī)注意到前面有自行車。尾

26、燈的原理如圖所示，使汽車司機(jī)注意到前面有自行車。尾燈的原理如圖所示， 下面說法中正確的是（）下面說法中正確的是（） A.A.汽車燈光應(yīng)從左面射過來在尾燈的左表面發(fā)生全反射汽車燈光應(yīng)從左面射過來在尾燈的左表面發(fā)生全反射 B.B.汽車燈光應(yīng)從左面射過來在尾燈的右表面發(fā)生全反射汽車燈光應(yīng)從左面射過來在尾燈的右表面發(fā)生全反射 C.C.汽車燈光應(yīng)從右面射過來在尾燈的左表面發(fā)生全反射汽車燈光應(yīng)從右面射過來在尾燈的左表面發(fā)生全反射 D.D.汽車燈光應(yīng)從右面射過來在尾燈的右表面發(fā)生全反射汽車燈光應(yīng)從右面射過來在尾燈的右表面發(fā)生全反射 C 激光筆發(fā)出的光射入激光筆發(fā)出的光射入 一根彎曲的有機(jī)玻璃棒的一根彎曲的有

27、機(jī)玻璃棒的 一端，觀察光傳播的路徑一端，觀察光傳播的路徑 有什么特點(diǎn)。有什么特點(diǎn)。 示示 演演 2 2、光導(dǎo)纖維、光導(dǎo)纖維 原理：原理：當(dāng)光在玻璃棒內(nèi)傳播時(shí)，如果從玻璃射向空氣的當(dāng)光在玻璃棒內(nèi)傳播時(shí)，如果從玻璃射向空氣的 入射角大于臨界角，光會(huì)發(fā)生全反射，于是光在玻璃棒入射角大于臨界角，光會(huì)發(fā)生全反射，于是光在玻璃棒 內(nèi)沿著鋸齒形路線傳播。這就是光導(dǎo)纖維導(dǎo)光的原理。內(nèi)沿著鋸齒形路線傳播。這就是光導(dǎo)纖維導(dǎo)光的原理。 我們常常聽到的“光纖通信”就是利用了全反射 的原理，為了說明光導(dǎo)纖維對(duì)光的傳導(dǎo)作用，我們做 下面的實(shí)驗(yàn) 光導(dǎo)纖維是非常細(xì)的 特制玻璃絲，直徑只有幾 微米到幾百微米之間，由 內(nèi)芯與外套

28、兩層組成內(nèi) 芯的折射率比外套的大， 光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的 界面上發(fā)生全反射 把光導(dǎo)纖維聚集成束， 使其兩端纖維排列的相對(duì) 位置相同，圖像就可以從 一段傳到另一端了 光導(dǎo)纖維 光纖光纖 問題問題 如圖所示，一透明塑料棒的折射率為如圖所示，一透明塑料棒的折射率為n,光光 線由棒的線由棒的 一端面中心射入，當(dāng)入射角一端面中心射入，當(dāng)入射角i在一在一 定范圍內(nèi)變化時(shí)，光將全部從另一端面射出。定范圍內(nèi)變化時(shí)，光將全部從另一端面射出。 求入射角為求入射角為i的最大值。的最大值。 光導(dǎo)纖維的用途很大，醫(yī)學(xué)上將其制成內(nèi)窺鏡，用光導(dǎo)纖維的用途很大，醫(yī)學(xué)上將其制成內(nèi)窺鏡，用 來檢查人體內(nèi)臟的內(nèi)部。來檢查人體內(nèi)臟

29、的內(nèi)部。 內(nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu) 光導(dǎo)纖維在 醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用 光導(dǎo)纖維的用途很大，通過它可以實(shí)現(xiàn)光纖通信光導(dǎo)纖維的用途很大，通過它可以實(shí)現(xiàn)光纖通信 光纖 光纖通信的主要優(yōu)點(diǎn)是容量大、衰減小、抗干擾性強(qiáng)雖然光纖通信的主要優(yōu)點(diǎn)是容量大、衰減小、抗干擾性強(qiáng)雖然 光纖通信的發(fā)展歷史只有光纖通信的發(fā)展歷史只有2020多年的，但是發(fā)展的速度是驚人的多年的，但是發(fā)展的速度是驚人的 光導(dǎo)纖維在 通信上的應(yīng)用 取一半徑為取一半徑為R、中心有小孔的薄木板，用、中心有小孔的薄木板，用 細(xì)線系一小鋼球，并讓細(xì)線穿過小孔，讓細(xì)線系一小鋼球，并讓細(xì)線穿過小孔，讓 木板浮在水面上調(diào)整小鋼球的深度，使木板浮在水面上調(diào)整小鋼球的深度，使

30、從水面上各個(gè)方向向水中看時(shí)，恰好看不從水面上各個(gè)方向向水中看時(shí)，恰好看不 到鋼球利用這個(gè)實(shí)驗(yàn)，你能測(cè)出水的折到鋼球利用這個(gè)實(shí)驗(yàn)，你能測(cè)出水的折 射率嗎？若能測(cè)出，請(qǐng)說明要測(cè)得的物理射率嗎？若能測(cè)出，請(qǐng)說明要測(cè)得的物理 量及水的折射率的表達(dá)式；若不能測(cè)出，量及水的折射率的表達(dá)式；若不能測(cè)出， 請(qǐng)說明理由請(qǐng)說明理由 如圖是一個(gè)如圖是一個(gè)1/4圓柱體棱鏡的截面圖，圖中圓柱體棱鏡的截面圖，圖中E、F、G、 H將半徑將半徑OM分成分成5等份，虛線等份，虛線EE1、FF1、GG1、 HH1平行于半徑平行于半徑ON,ON邊可吸收到達(dá)其上的所有光邊可吸收到達(dá)其上的所有光 線線.已知該棱鏡的折射率已知該棱鏡的折

31、射率n=5/3,若平行光束垂直入射若平行光束垂直入射 并覆蓋并覆蓋OM,則光線則光線 A.不能從圓孤不能從圓孤NF1射出射出 B.只能從圓孤只能從圓孤NG1射出射出 C.能從圓孤能從圓孤G1H1射出射出 D.能從圓孤能從圓孤H1M射出射出 B 如圖所示，折射率為如圖所示，折射率為 的直角玻璃棱鏡中的直角玻璃棱鏡中 BC.現(xiàn)現(xiàn) 有平行光線垂直入射到棱鏡的有平行光線垂直入射到棱鏡的AB面上面上, 若每個(gè)面上的反射若每個(gè)面上的反射 都不能忽略都不能忽略, 求出射光線求出射光線, 要求：要求： (1) 畫出所有典型光線從入射到射出的光路圖畫出所有典型光線從入射到射出的光路圖(表示光線進(jìn)表示光線進(jìn) 行方向的箭頭只在棱鏡外面的光線上標(biāo)出即可行方向的箭頭只在棱鏡外面的光線上標(biāo)出即可). (2) 簡(jiǎn)要說明所畫光路的根據(jù), 并說明每條典型光線 只可能從棱鏡表面的哪部分射出. C 如圖所示，一束光由空氣射到透明介質(zhì)的如圖所示，一束光由空氣射到透明介質(zhì)的A點(diǎn)，點(diǎn)， 入射角為入射角為i，則，則() A當(dāng)當(dāng)i 足夠大時(shí)，在足夠大時(shí)，在A點(diǎn)將發(fā)生全反射點(diǎn)將發(fā)生全反射 B當(dāng)當(dāng)i足夠大時(shí)，光從球內(nèi)向外射出時(shí)將發(fā)生全反足夠大時(shí)，光從球內(nèi)向外射出時(shí)將發(fā)生全反 射射 C無論無論i多大，在多大，在A點(diǎn)都不會(huì)發(fā)生全反射點(diǎn)都不會(huì)發(fā)生全反射 D無論無論i多大，光從球內(nèi)向外射出時(shí)，都不會(huì)發(fā)