选修3-4第12章 光

2014高考导航 考纲展示 热点视角 1.光的折射定律、不同色光的折射 率、全反射问题.光的干涉(尤其 是薄膜干涉)、光的衍射仍然是出 题的热点. 2.高考对本章内容考查的试题难度 不会太大.计算题可能以折射定 律和全反射相结合出题，涉及作 光路图和几何关系的计算；实验 题和光路作图题的考查概率也很 高. 3.几何光学和物理光学的综合应用 也是高考的热点之一.

1.光的折射定律 Ⅱ 2.折射率 Ⅰ 3.全反射、光导纤维 Ⅰ 4.光的干涉、衍射和偏振 现象 Ⅰ 实验十三：测定玻璃的折 射率 实验十四：用双缝干涉测 光的波长

第1讲 光的折射

全反射

本节目录

基 础 再 现 对 点 自 测

要 点 透 析 直 击 高 考

考 点 探 究 讲 练 互 动

技 法 提 炼 思 维 升 华

知 能 演 练 轻 巧 夺 冠

基础再现对点自测知识清单 一、光的折射与折射率 1.折射 光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向改变的现象. 2.折射定律(如图) (1)内容：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 线分别位于法线的两侧；入射角的正 正比 . 弦与折射角的正弦成_______ sinθ1 (2)表达式： =n12 ,式中n12是比 sinθ2 例常数. (3)在光的折射现象中，光路是______ 可逆 的.目录

3.折射率

入射角 的 (1)定义：光从真空射入某种介质发生折射时，________ 折射角 的正弦的比值. 正弦与________光学 特性,折射率大, (2)物理意义：折射率仅反映介质的______ 说明光从真空射入到该介质时偏折大，反之偏折小. (3)定义式：n= sinθ1 ,不能说n与sinθ1成正比、sinθ2

与sinθ2成反比.折射率由介质本身的光学性质和光的______ 频率 决定. (4)计算公式：n= c ,因v<c,故任何介质的折射率总v

______( 大于 填“大于”或“小于”)1.目录

4.光密介质与光疏介质

较大 的介质. (1)光密介质：折射率______较小 的介质. (2)光疏介质：折射率______ 二、全反射 1.全反射 光密 介质射入______ 光疏 介质. (1)条件：①光从______ ≥ 临界角. ②入射角____ (2)现象：折射光完全消失，只剩下反射光. (3)临界角：折射角等于90°时的入射角，用C表示，sinC 1 =____. n目录

(4)应用：①全反射棱镜.②光导纤维，如图.

三、光的色散、棱镜 1.光的色散 (1)色散现象

白光通过三棱镜会形成由红到紫七种色光组成的彩色光谱 ,如图.

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(2)成因由于n红<n紫，所以以相同的入射角射到棱镜界面时，红光 和紫光的折射角不同，就是说紫光偏折得更明显些，当它 们射到另一个界面时,紫光的偏折角最大,红光偏折角最小. 2.棱镜

三棱镜对光线的作用：改变光的传播方向，使复

色光发生色散.

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热身体验 1-1.观察者看见太阳从地平线升起时，关于太阳位置的下

列叙述中正确的是(

)

A.太阳位于地平线之上

B.太阳位于地平线之下C.太阳恰位于地平线 D.大气密度不知，无法判断目录

1-2.(2013· 浙江金丽衢联考)甲、乙两束单色光同时射到两 种介质的分界面MN上，由于发生折 射后合为一束，如图所示(反射光未 画出),则下列判断正确的是( )

A.甲光频率比乙光频率大B.相同条件下，甲光比乙光容易发生衍射

C.对同种介质，甲光的折射率比乙光的折射率大D.在同种介质中甲光光速比乙光光速小目录

1-3.一束光从空气射入折射率 n= 2的某种玻璃的表面，则下 列说法错误的是 ( )

A.当入射角大于 45° 时，会发生全反射现象 B.无论入射角多大，折射角都不会超过 45° C.欲使折射角等于 30° ,应以 45° 角入射 D.当入射角等于 arctan 2时，反射光线恰好跟折射光线垂直

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2.一束白光从顶角为θ的一边以比较大 的入射角i射入并通过三棱镜后，在屏P 上可得到彩色光带，如图所示，在入射

角i逐渐减小到零的过程中，假如屏上的彩色光带先后全部消失，则( )

A.红光最先消失，紫光最后消失 B.紫光最先消失，红光最后消失 C.紫光最先消失，黄光最后消失

D.红光最先消失，黄光最后消失目录

3. (2011· 高考安徽卷 )实验表明，可见光通过三棱镜时各色光 B C 的折射率 n 随波长 λ 的变化符合科西经验公式： n= A+ 2+ 4, λ λ 其中 A、 B、 C 是正的常量.太阳光进入三棱镜后发生色散的 情形如图所示.则 ( )

A.屏上 c 处是紫光 C.屏上 b 处是紫光

B.屏上 d 处是红光 D.屏上 a 处是红光目录

热身体验答案与解析 1-1.解析：选 B.太阳光由真空进入大气层时发生折射. 1-2.解析：选 B.由折射情况示意图可以看出，介质对乙单色 光的折射率更大，由此可知，乙单色光频率较高，波长较短， 在同种介质中光速较小，所以，选项 B 正确. 1-3.解析： 选 A.发生全反射光必须由光密介质射向光疏介质， sinθ1 2 2 故 A 错； 由 n= = 2得： sinθ2= sinθ1≤ , 即 θ≤45° , 2 2 sinθ2 sinθ1 = 2得： θ1= 45° , 故 C 对； 由 θ1= arctan 2 sin30° sinθ1 sinθ1 得： = 2, 又 = 2, 所以 cosθ1= sinθ2, θ1+ θ2=90° , cosθ1 sinθ2 故 B 正确； 由 故 D 正确.目录

2.解析：选 B.作出白光的折射光路图，可看出，白光从 AB 射入玻璃后，由于紫光偏折大，从而到达另一侧面 AC 时的入 1 射角较大，且因紫光折射率大， sinC= ,因而其全反射的临 n 界角最小，故随着入射角 i 的减小，进入玻璃后的各色光中紫 光首先发生全

反射，且不从 AC 面射出，后依次是靛、蓝、绿、 黄、橙、红，逐渐发生全反射而不从 AC 面射出. 3.解析：选 D.根据公式可知，波长越长三棱镜对光的折射率 越小，在各色光中，红光的波长最长，折射率最小，折射程度 最小；紫光的波长最短，折射率最大，折射程度最大，因此 D 正确.目录