高中物理几何光学

第一部分 几何光学【知识概要】一、光的反射和折射1. 入射光线和法线的夹角i叫做_；反射光线和法线 的夹角叫做_。折射光线和法线的夹角r叫做_；2.光的反射定律： 反射光线_和入射光线_、界的法线_在_，反射光线和入射光线分别_。反射角_入射角（）。在反射现象中，光路是可逆的。3.光的折射定律：折射光线_跟入射光线_和界面的法线_在_，折射光线和入射光线分别_。入射角的正弦跟折射角的正弦之比是一个常量，(sini/sinr=n，n是比例常数) ，在折射现象中，光路也是可逆的。4.折射率：光从_射入某种介质发生折射时，_与_之比，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率。符号：_，表达式：_。光在不同介质中的传播速度不同，某种介质的折射率，等于光在真空中的速度c跟光在这种介质中的速度v之比，表达式：_. （介质n越大，光传播速度越小）。（1）真空中的折射率n=1(空气中一般视为真空)，其他介质的折射率n>1。（2）当光从介质1射入介质2时，入射角i和折射角r， 介质1的折射率为，介质2的折射率为，则_=_ 。当i>r时，_ ，当i<r时，_。（3）折射率n反映介质对光的折射本领，也反映了光在介质中的传播速度。n越大，折射越明显，折射角越小。例1、一束光从空气射入某种透明液体，入射角40°，在界面上光的一部分被反射，另一部分被折射，则反射光线与折射光线的夹角是() A小于40° B在40°与50°之间 C大于140° D在100°与140°之间 例2、如图所示为光由玻璃射入空气中的光路图，直线AB与CD垂直， 其中一条是法线入射光线与CD的夹角为，折射光线与CD的夹角为，>（900)，则该玻璃的折射率n等于（ ）A. B. C. D. 例3、一储油圆桶，底面直径为12cm，桶高为16cm，当桶内无油时，人眼在桶侧上方某处观察，所见桶侧的深度为9cm，当桶内盛满油时，人眼恰能看到桶侧的最低点。求：（1）油的折射率。（2）光在油中传播的速度。来源:Zxxk.Com二、全反射1. 光密介质:两种介质中_叫做光密介质.光疏介质:两种介质中_叫做光疏介质.2.全反射：当光从_进入_时,_大于_。当_增大到某一角度时,折射角等于_,此时,折射光完全消失，入射光全部反回原来的媒质中,这种现象叫做全反射.发生全反射的条件：(1)光从_。(2)_大于或等于_,即_。3.临界角：（1)、定义：光从_射向_时,折射角等于_时的_，叫做临界角。用字母C表示。临界角是指光由光密介质射向光疏介质时,发生全反射形象时的最小入射角,是发生全反射的临界状态。（2）当光由光密介质射入光疏介质时：若入射角i<C，则不发生全反射，既有反射又有折射形象。若入射角iC，则发生全反射形象.来源:学#科#网（3）应用：_、_。例1、一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气，在界面上的入射角为45°。下面四个光路图中，正确的是（ ） 例2、图示为一直角棱镜的横截面，。一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率n=，若不考虑原入射光在bc面上的反射光，则有光线（ ）A从ab面射出B从ac面射出C从bc面射出，且与bc面斜交D从bc面射出，且与bc面垂直OEFGHMNE1F1G1H1例3、右图是一个圆柱体棱镜的截面图，图中E、F、G、H将半径OM分成5等份，虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON，ON边可吸收到达其上的所有光线已知该棱镜的折射率，若平行光束垂直入射并覆盖OM，则光线（ ）A不能从圆弧NF1射出 B只能从圆弧NG1射出C能从圆弧G1H1射出 D能从圆弧H1M射出