更新时间:作者:小小条
1. 折射定律与折射率

折射定律
内容:折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,两侧分布;入射角正弦与折射角正弦成正比,表达式为。
折射率
定义式:,计算公式,任何介质折射率大于 1。
对折射率的理解:反映介质对光的折射本领和光在介质中传播速度大小,与介质本身和光的频率有关,同介质中频率越大折射率越大、传播速度越小,同一光在不同介质中频率相同。
2. 全反射
光密介质与光疏介质
相对概念,根据折射率和光速判断。
全反射条件
光从光密介质射向光疏介质,且入射角大于或等于临界角。临界角满足,折射率越大临界角越小。
光导纤维
利用全反射原理。
3. 光路控制特点
平行玻璃砖:光线不改变传播方向但发生侧移。
三棱镜:光线经两次折射后向棱镜底面偏折。
圆柱体(球):光线经过两次折射后向圆心偏折。
4. 考点分析
折射定律和折射率相关计算
通过例题考查折射率计算、光在介质中速度计算、光路强度关系以及不同颜色光在元件中的分离情况。
全反射条件及应用
通过例题考查根据全反射条件判断光线角度关系,以及分析光在不同介质中的折射和全反射现象,如在水中不同颜色光的折射率、波长、传播速度比较,光在三角形、球形玻璃砖中的折射和全反射问题,包括出射区域长度比值计算、光线射出位置和相关距离计算等。
5. 课时精练
必备基础练
考查光导纤维的折射率关系、不同频率光在光导纤维中传输时间、复色光在玻璃球中的传播特性、眼球模型的折射率计算、玻璃砖中光线射出面积以及光在玻璃板中传播速度和通过时间范围,还有光学传感器中临界角正弦值的计算。
能力综合练
包括光线在透明介质中的折射角计算和传播距离、时间计算,半圆柱体对光的折射率及两圆柱体之间距离计算,玻璃砖折射率测量及上下表面夹角计算,直角棱镜中光线全反射判断及出射光线与入射光线夹角正弦值计算,潜水员下潜深度及看不到灯塔指示灯的深度范围计算。
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