专题十光的反射和折射

专题十

光的反和射重难1.平镜作用(1)平面镜改变光的传播方向，而改变光束的性质．(2)平面镜成像的特点：等大、正、虚像、物像关于镜面对称．2.成作要规化射向平面镜的入射光线和反射光线要用实线，并且要用箭头标出光的传播方向．反射光线的反向延长线只能用虚线，虚线上不能标箭头．镜中的虚像是物体射到平面镜上所有光线的反射光反向延长后相交形成的，在成像作图中，可以只画两条光线来确定像点．法线既与界面垂直，又入射光线与反射光线夹角的平分线．平面镜转过一个微小的角度，法线也随之转过，反射光线则偏转α角3.光折定律折射光线跟入射光线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦跟折射角的正弦成正比，=

sinsin

12

.折射光从真空射入某种介质，入射角的正弦与折射角正弦之比为定值叫做介质的折射率，表示为=实验和研究证明，某种介质的折射率等于光在真空中的速度c跟在这种介质的速度υ2之比，即n

cv5.全射临界全反射的条件：①光从光密介质进入光疏介质；②入射角大于或等于临界角．临界角：使折射角等于时的入射角，某种介质的临界角用sinC=

1n

计算6.用射律分光色现分析、计算时，要掌握好应用及有关数学知识，着重理解两：其一，光的频色)由光源决定，与介质无关；其二，同一介质中，频率越大的光折射率越大，再应用=

c

等知识就能准确而迅速地判断有关色光在介质中的传播速度、波长、入射光线与折射光线偏折程度等问规律【例(05年高广东)光纤通信是一种现代通信手段可以提供大容量高速度高量的通信服务目前，我国正在大力建设质量的宽带光纤通信网.列说法正确的是光通信利用光作为载体来传递信息光纤传递光信号是利用光的衍射原理C.光导纤维传递光信号是利用光色散原理1/

(AD)

目广泛应用的光导纤维是一非常细的特制玻璃丝【例2(05年高考黑蒙桂)一束色光由空气射向玻璃生折射而分为、两束单色光，其传播方向如图所.玻璃对、b折射率分别为和a，a、玻璃中的传播速度分别为和υ，()ba＞aC.υ＞a

＜a＜υa训题种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为θ、，已知＞θ.用n、1222分别表示水对两单色光的折射率υ分别表示两单色光在水中的传播速度，则12

()＜,υ＜12C.n＞n，＜11

n＜＞12＞n,＞11【例3】05年高考广东)如图一束白光通玻璃棱镜发生色散现象，下列说法正确的()红光的偏折最大，紫光的偏折最小红光的偏折最小，紫光的偏折最大C.玻对红光的折率比紫光大玻中紫光的传速度比红光大训题1如所示，两块同样的玻璃直三棱镜两者的AC面平行放置的，在它们之间是均匀的未知透明介质，一单色细光束O垂直于面射，在图示的出射光线中()、2、彼此平行)中的任一条都有可能C.、8、9(彼此平行)的任一条都有可能

、、彼此平)的任一条都有可能只是4、的某一条训题2(年高辽宁一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖经折射分成两束单色光、.已知a光的频率小于b光频率图中哪个光路图可能是正确的

(【例4】为了观察门外情况，有在门上开一小圆孔，将一块圆柱形玻璃嵌入其中，圆柱体轴线与门面垂直如图所从圆柱底面中心出去，可以看到的门外入射光线与轴线间的最大夹角称做视场角已知该玻璃的折射率为n,圆柱长为l,底半径为r则视场角是(B)arcsin

nlr2

2

arcsin

nrr2

2C.

rnr2

2

lnr2

2训题高考皖、闽)图示为一直角棱镜的横面∠,∠=60°一平行细光束从点沿垂直于bc面方向射入棱已知棱镜材料的射率n,若考虑原入射光在bc面的反射光，则有光线(BD)2/

A.从ab面出C.从bc面出，且bc面交能力

从ac面出从bc面出，且与bc面直．(06天津)如图所示，直角三角形ABC为透明介质制成的三棱镜的截面，∠A=，在整个面有一束垂直于它的平行光线射入，已知透明介质的折射率＞2，以下关于光线经过各个界面出射情况的说法正确的判断是BCDA一定有光线垂直于AB射出B光线一定不会由面出C．定有光线垂直于BC射出

A

°

CBD．定光线垂直于AC面射出无锡如激光液面控制仪的原理是的束激光入射角i照到水平液面上，反射光射水平放置的光屏上，屏上用光电管将光讯号转换为电讯号，电讯号输入控制系来控制液面的高度若发现光点在上向右移动了s距射点则液面的高度变化是(D)液降低C.液面降低

B.面升高sinii液升高2i2i．(06年如东)检视力时人与视力表之间的距离应为现因屋子太小而使用一个平面镜视表到镜子的距离为3m如所示那么人到镜中的视力表的距离和人到镜子的距离分别为(A)A.5m,B.6m2m1m．年北京东城区如图所示，圆形玻璃砖的半径为，直径MN，一细束白光从Q点直于直径的方向射入半圆形玻璃砖，从玻璃砖的圆弧面射出后，打到光屏上，得到由红到紫的彩色光带。已知QM=。如果保持入射光线和屏的位置不变，只使半圆玻璃砖沿直径方向向上或向下移动，移动的距离小于，则有（D）A半圆形玻璃砖向上移动的过程中，屏上红光最先消失

M

B半圆形玻璃砖向上移动的过程中，屏上紫光最先消失C．圆形玻璃砖向下移动的过程中，屏上红光最先消失

QD．圆玻璃砖向下移动的过程中，屏上紫光最先消失年哈尔滨)如图所示截面为ABC的玻璃直角三棱镜放置在空气中，宽度均为的紫、红两束光垂直照射三棱镜的一个直角边AB，在三棱镜的另一侧放置一平行于边光屏的距离远近可调上出现紫、红两条光带，可能是（CD）A紫色光带在上，红色光带在下，紫色光带较宽B．色光带在下，红色光带在上，紫色光带较宽C．红色光带在上，紫色光带在下，色光带较宽．红色光带在下，紫光带在上，红色光带较宽/

年江西如图所示，水盆中盛有一定深度的水，盆底处水平放置一个平面镜，平的红光束和蓝光束斜射入水中平镜反射后水面射出并分别投射到屏MN上点则有B)A从水面射出的两束光彼此平行，红光投射点靠近M端B从水面射出的两束光彼此平行，蓝光投射点靠近端C．水面射出的两束光彼此不平行，红光投射点靠近M端D．水射出的两束光彼此不平行，蓝光投射点靠近M端．(05年洲一束可见光射到于空气中的平行玻璃砖上，穿过玻璃砖后从下表面射出，变为两平行单色光，如所.果光束蓝光，则光束能是D)红

黄

C.绿光

紫．(05年州一块透明的光学料AB为一个端面，建立平面直角坐标系如图甲所示，设该光学材料的折射率沿轴方向即方向)匀减小，有一光线从真空以某一入射角射向O，并进入该材料的内部，则该光线在光学材料内都可能的传播路径是图乙中的

(D)(05南通如图所示一个棱镜的角为束光以较大的入射角从棱镜的左侧面射入，在光屏上形成从红到紫排列的彩色光带，各色光在棱镜中的折射率和临界角见当射角逐渐减小到的过程中，彩色光带的变情况是

(A)色光折射率临界角

红

橙

黄

绿

蓝

紫紫最先消失，最后只剩红光、橙光紫最消失，最后只剩红光、橙光、黄光C.红光最先消失，最后只剩紫光红最先消失，最后只剩紫光蓝光．(05年南如图所示为一盛水容器，容器底部M安装一盏射灯，当容器中不盛水时，从容器上方看到在容器右壁S处一光斑，若往容器中加水使水面升到图中处时，从容器上方看到的光斑位于容器右壁P处;继续往容器中加水使水面升到图中处时从器上方看到光斑位于容器右壁处则()A.和都S的下方P和都S的上方/

C.P在S的方Q在S的方D.P上方Q在的方11年星MN空气与某种液体的分界面一束红光由空气射到分界面部分光线被反射，一部分光线进入液体中，当入射角是时，折射角为，如图所示，以下判断正确的是)反光线与折射光线的夹角为90°该体红光的全反射临界角为60°C.在该液体中，红光的传播速度紫光大紫以同样的入射角从空气射分界面，折射角也是．年宁)人在水面上观察正下方水中的、橙、黄、绿、兰、靛、紫七种颜色的小彩灯，看到它们是在水面下同一深度处排成一行，则可以判断紫灯的实际位置最深，且比看到的位置深些紫灯实际位置最深，且比看到的位置浅些C.红色灯的实际位置最深，且比到的位置深些红灯的实际位置最深，且比到的位置浅些．(05年开封如图所示，用一临界角为42°的玻璃制成一直角三棱镜∠B，=90°，一条光线垂直于入射，它在棱

(A)镜内发生全反射的次数为

()A.2次

B.3次

次

D.5次．(05年北京西城)据报道年北京奥运会，光纤通信网将覆盖有奥运场馆，为各项比赛提供安全可靠的通信服务.纤通信利用光的全反射将大量信息高速传.图6-23-22所，一条圆柱形的光导纤维，长为L，的玻璃芯的折射率为n,层材料的折射率为，在空气中的传12播速度为c，若光从它的一端射经全反射后从另一端射出所需的最长时间为t，则列说法正确的n是(图中所标的为反射的临界角，其中φ=2)(B)n＞t=1

n1nc2

B.＞=12

2LcC.＜,t=1

n1nc2

n＜n=12

2Lc年如东据年物学发现“电偶数,所“电子偶就由一个电子和一个正电子绕它们连线的中点旋转形成的相对稳定的系统。已知正，负电子的质量均为,朗克常数为h,电常量为k。若正负电子是由一个光子和核场作用产生的相作用过程中核场不提供能量此子的频率必须大于某个临界值，此临界值为多大？假设电子偶数中负电子绕它们连线的中点做匀速圆周运动的轨道半径运速度v及电子质量满足波尔的轨道量子化理论2mvrπ,n=1,2,…电子偶数的量为正负电子运的动nn/

2总能和系统的电势能之和，已知两正负电子相距L时统的电势能为。求电子偶数的量．2总(3)电子偶数由一激发态跃迁到基态出的光子的波长为多答：由意2m=he

所

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2“电偶”绕量心(即几何心转动则

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