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光的直线传播本影和半影 光的反射反射定律平面镜成像作图法 光的折射折射定律全反射 棱镜光的色散

1. 光的折射现象

  光传播到两个介质的分界面上时,一部分光进入另一介质中,并且改变了传播方向,这种现象叫光的折射. 其中入射光线与法线的夹角称为入射角i,折射光线与法线的夹角称为折射角r.

  2. 光的折射定律

  (1) 内容:折射光线、入射光线、法线位于同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,入射角正弦与折射角正弦之比为一常数.

     
  (2) 表达式:=常数.

  3. 折射率

  光从真空射入某介质发生折射时,入射角正弦与折射角正弦之比为该种介质的折射率,记为n=.

  4. 全反射及临界角

     
  (1) 全反射现象: 光从光密介质射入光疏介质时,在界面上一部分光被反射回光密介质中,一部分光被折射到光疏介质中,随着入射角的增大,折射角也随之增大,且折射光线越来越弱,反射光线越来越强,当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,折射光线全部消失,只剩下反射光线,这种现象叫全反射现象.

  (2) 全反射条件: 光从光密介质进入光疏介质,且入射角大于或等于临界角.
  (3) 临界角: 折射角等于90°时的入射角,即c=arcsin.

难点突破:

对折射定律和折射率的理解如下:

  (1) 如果光由真空进入介质,则折射定律可写为=n. 此时n即为这种介质的折射率;如果光由介质进入真空,则折射定律可写为=.

  (2) 折射率和光在介质中的传播速度有关,若c表示光在真空中的速度,v表示光在该介质中的速度,则n=. 由于c>v,所以任何介质的折射率均大于1.

  (3) 尽管n=,但n的大小与入射角的大小无关,对同一介质n是一个常数,折射率是表示介质对光线偏折程度的物理量,介质的折射率越大,折射光线偏离原来方向的程度越大.

例题3-6 某水池深度为h,水的折射率为n,从水池正上方向下看,水池的深度为多少?    



例题3-6 某水池深度为h,水的折射率为n,从水池正上方向下看,水池的深度为多少?    



例题3-8 半径为R的半圆形玻璃砖的截面如图3-15甲所示,O为圆心,光线①沿半径方向从A点进入玻璃砖后,恰能在O点发生全反射,当光线①平行的光线②从玻璃砖的最高点B进入玻璃砖后,折射到MN上的D点,若AOMN的夹角为60°,求OD的长度.
 
     


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