光的折射全反射详解

（优选）光的折射全反射现在是1页\一共有117页\编辑于星期五现在是2页\一共有117页\编辑于星期五【知识梳理】知识点1光的折射定律折射率1.折射现象:光从一种介质进入另一种介质时,在界面上传播方向_________的现象。2.折射定律:观察光路图,填出空格内容。发生改变现在是3页\一共有117页\编辑于星期五现在是4页\一共有117页\编辑于星期五(1)折射定律内容:折射光线与入射光线、法线处在___________,折射光线与入射光线分别位于_____的两侧;入射角的正弦与_____________成正比。(2)表达式:n12=,式中n12是比例系数。(3)在光的折射现象中,光路是_____的。同一平面内法线折射角的正弦可逆现在是5页\一共有117页\编辑于星期五3.折射率:(1)定义:光从真空射入某种介质发生折射时,____________________________的比值。(2)定义式:________。不能说n与______成正比,与sinθ2成反比。折射率由介质本身的光学性质和__________决定。入射角的正弦与折射角的正弦sinθ1光的频率现在是6页\一共有117页\编辑于星期五(3)物理意义:折射率仅反映介质的光学特性,折射率大,说明光从真空射入到该介质时_______,反之偏折小。(4)计算公式:n=___,因v<c,故任何介质的折射率总_____(选填“大于”或“小于”)1。偏折大大于现在是7页\一共有117页\编辑于星期五知识点2全反射、光导纤维及光的色散1.全反射:观察如图折射光路,将空格填充。现在是8页\一共有117页\编辑于星期五(1)全反射的条件:①光从_________射入_________。②入射角___________临界角。(2)全反射现象:折射光完全消失,只剩下_______。光密介质光疏介质大于或等于反射光现在是9页\一共有117页\编辑于星期五(3)临界角:_______等于90°时的入射角,用C表示,且sinC=。(4)如图所示的光导纤维传输过程,由此可知,光导纤维的传输原理:利用___________。折射角光的全反射现在是10页\一共有117页\编辑于星期五2.光的色散:现在是11页\一共有117页\编辑于星期五(1)色散现象:白光通过三棱镜会形成_________七种色光组成的彩色光谱。(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_____,紫光折射得更明显些,当它们射出另一个界面时,紫光的偏折角_____,红光的偏折角_____。由红到紫不同最大最小现在是12页\一共有117页\编辑于星期五【易错辨析】(1)某种玻璃对蓝光的折射率比红光大,蓝光和红光以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光的折射角较大()(2)光从空气射入玻璃时,只要入射角足够大可能发生全反射()(3)在水中,蓝光的传播速度大于红光的传播速度()现在是13页\一共有117页\编辑于星期五(4)在潜水员看来,岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里()(5)光纤通信利用了全反射的原理()(6)晚上,在池水中同一深度的两点光源分别发出红光和蓝光,蓝光光源看起来浅一些()现在是14页\一共有117页\编辑于星期五提示:(1)×。由折射定律n=得知,以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,折射率越大,折射角越小,则蓝光的折射角较小。(2)×。光只有从光密介质射入光疏介质时才能发生全反射;而空气为光疏介质;玻璃为光密介质;故光从空气进入玻璃时,不会发生全反射。现在是15页\一共有117页\编辑于星期五(3)×。红光的折射率小,根据v=可知红光在水中的传播速度比蓝光的大。(4)√。光从空气折射进入人眼,人眼认为光是沿直线传播的,所以岸上所有景物都出现在一个倒立的圆锥里。(5)√。光纤通信利用了全反射的原理。现在是16页\一共有117页\编辑于星期五(6)√。光源在水中的视深为h视=,因为红光的折射率最小,则红光看起来较深,蓝光看起来浅一些。现在是17页\一共有117页\编辑于星期五考点1折射定律折射率【核心要素精讲】对折射率的理解:(1)公式n=中,不论是光从真空射入介质,还是从介质射入真空,θ1总是真空中的光线与法线间的夹角,θ2总是介质中的光线与法线间的夹角。现在是18页\一共有117页\编辑于星期五(2)折射率由介质本身性质决定,与入射角的大小无关。(3)折射率与介质的密度没有关系,光密介质不是指密度大的介质,光疏介质不是指密度小的介质。现在是19页\一共有117页\编辑于星期五(4)折射率的大小不仅与介质本身有关,还与光的频率有关。同一种介质中,频率越大的色光折射率越大,传播速度越小。(5)同一种色光,在不同介质中虽然波速、波长不同,但频率相同。(6)折射率大小不仅反映了介质对光的折射本领,也反映了光在介质中传播速度的大小v=。现在是20页\一共有117页\编辑于星期五【高考命题探究】【典例1】(2016·全国卷Ⅲ)如图,玻璃球冠的折射率为,其底面镀银,底面的半径是球半径的倍;在过球心O且垂直于底面的平面(纸面)内,有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点,该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点。求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角。世纪金榜导学号42722300现在是21页\一共有117页\编辑于星期五现在是22页\一共有117页\编辑于星期五【思考探究】光线从M点射入玻璃球冠会发生全反射吗?在M点光路图如何?提示:不会发生全反射,光从光密介质射入光疏介质才可能发生全反射;连接OM即为该面的法线,进而找到入射角和折射角。本题关键之处是借助于光的折射与反射定律作出光路图,同时利用几何关系来辅助计算。现在是23页\一共有117页\编辑于星期五【解析】设球的半径为R,球冠底面中心为O′,连接OO′,则OO′⊥AB,设∠OAO′=α,则有即α=30°。由题意MA⊥AB,得∠OAM=60°,如图所示。现在是24页\一共有117页\编辑于星期五现在是25页\一共有117页\编辑于星期五设M点的入射角、折射角分别为i、r,N点的入射角为i1,玻璃的折射率为n,由于△OAM为等边三角形,则有i=60°根据折射定律有:sini=nsinr,将n=代入,可得r=30°过N点作法线NE,由于NE平行于AM,有i1=30°由反射定律知反射角i2=30°现在是26页\一共有117页\编辑于星期五连接N、O,由几何关系知∠MNO=60°,故∠ENO=30°由于∠ENO为反射角,NO为反射光线,这一光线经球面再次折射后不改变方向,所以光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角β=180°-∠ENO=150°答案:150°现在是27页\一共有117页\编辑于星期五【强化训练】1.(2017·龙岩模拟)某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n。如图甲所示,O是圆心,MN是法线,AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径。该同学测得多组入射角i和折射角r,作出sini-sinr图象如图乙所示。则()现在是28页\一共有117页\编辑于星期五现在是29页\一共有117页\编辑于星期五A.光由A经O到B,n=1.5B.光由B经O到A,n=1.5C.光由A经O到B,n=0.67D.光由B经O到A,n=0.67现在是30页\一共有117页\编辑于星期五【解析】选B。由图象可得:sini<sinr,则i<r,所以光线从玻璃射入空气折射,即光由B经O到A。根据折射定律得由图象得:所以可得,n=1.5,故B正确,A、C、D错误。现在是31页\一共有117页\编辑于星期五2.如图所示,一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上,经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气。当出射角i′和入射角i相等时,出射光线相对于入射光线偏转的角度为θ。已知棱镜顶角为α,则计算棱镜对该色光的折射率表达式为()现在是32页\一共有117页\编辑于星期五现在是33页\一共有117页\编辑于星期五现在是34页\一共有117页\编辑于星期五【解析】选A。如图所示,设AB面上的折射角为γ,AC面上的入射角为γ′,由于i′=i,由光的折射定律及光路可逆知γ′=γ,又设两法线的夹角为β,则由几何关系得:γ+γ′+β=180°,又由α+β=180°,则解得:γ=,又由几何关系得:γ+γ′+θ=i+i′,解得:i=,则棱镜对该色光的折射率n=故A正确。现在是35页\一共有117页\编辑于星期五现在是36页\一共有117页\编辑于星期五【加固训练】如图所示,一艘赛艇停在平静的水面上,赛艇前部上端有一标记P,在其正前方A处有一浮标。潜水员从P前方s=4m处开始下潜,当下潜至深度为H=2m的B处时,才能看到赛艇尾端后方水面上的景物,且看到P刚好被浮标挡住。测得PA、BA与竖直方向的夹角分别为53°和37°。忽略赛艇吃水深度,求赛艇的长度L。sin53°=0.8,cos53°=0.6。现在是37页\一共有117页\编辑于星期五现在是38页\一共有117页\编辑于星期五【解析】水的折射率为潜水员和B点连线与竖直方向的夹角刚好为临界角,设临界角为θ,则有:sinθ=由几何知识:sinθ=解得,赛艇的长度:L=2m。现在是39页\一共有117页\编辑于星期五答案:2m现在是40页\一共有117页\编辑于星期五考点2光的折射全反射【核心要素精讲】对全反射现象的理解:(1)光必须从光密介质射入光疏介质,例如从水中或玻璃中射入空气中。(2)入射角必须大于或等于临界角。现在是41页\一共有117页\编辑于星期五(3)全反射现象可以从能量的角度去理解:当光由光密介质射向光疏介质时,在入射角逐渐增大的过程中,反射光的能量逐渐增强,折射光的能量逐渐减弱,当入射角等于临界角时,折射光的能量已经减弱为零,这时就发生了全反射。现在是42页\一共有117页\编辑于星期五【高考命题探究】【典例2】(2016·全国卷Ⅰ)如图,在注满水的游泳池的池底有一点光源A,它到池边的水平距离为3.0m。从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角,水的折射率为。世纪金榜导学号42722301现在是43页\一共有117页\编辑于星期五(1)求池内的水深。(2)一救生员坐在离池边不远处的高凳上,他的眼睛到池面的高度为2.0m。当他看到正前下方的点光源A时,他的眼睛所接收的光线与竖直方向的夹角恰好为45°。求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字)。现在是44页\一共有117页\编辑于星期五【解析】(1)如图,设到达池边的光线的入射角为i。依题意,水的折射率n=,光线的折射角θ=90°。由折射定律有现在是45页\一共有117页\编辑于星期五nsini=sinθ①由几何关系有sini=②式中,l=3m,h是池内水的深度。联立①②式并代入题给数据得h=m≈2.6m③现在是46页\一共有117页\编辑于星期五(2)设此时救生员的眼睛到池边的距离为x。依题意,救生员的视线与竖直方向的夹角为θ′=45°。由折射定律有nsini′=sinθ′④现在是47页\一共有117页\编辑于星期五式中,i′是光线在水面的入射角。设池底点光源A到水面入射点的水平距离为a。由几何关系有sini′=⑤x+l=a+h′⑥式中h′=2m。联立各式得x=(3-1)m≈0.7m答案:(1)2.6m(2)0.7m现在是48页\一共有117页\编辑于星期五【迁移训练】现在是49页\一共有117页\编辑于星期五迁移1:全反射原理的实际应用打磨某剖面如图所示的宝石时,必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切磨在θ1<θ<θ2的范围内,才能使从MN边垂直入射的光线,在OP边和OQ边都发生全反射(仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况),则下列判断正确的是()现在是50页\一共有117页\编辑于星期五现在是51页\一共有117页\编辑于星期五A.若θ>θ2,光线一定在OP边发生全反射B.若θ>θ2,光线会从OQ边射出C.若θ<θ1,光线会从OP边射出D.若θ<θ1,光线会在OP边发生全反射现在是52页\一共有117页\编辑于星期五【解析】选D。全反射的条件:sinC=,90°-θ>C,θ越小越容易发生全反射,选项A、C错误,选项D正确。θ较大时,已从OP边射出,选项B错误。现在是53页\一共有117页\编辑于星期五迁移2:应用全反射原理求入射角或折射角如图所示,三角形ABC为某透明介质的横截面,O为BC边的中点,位于截面所在平面内的一束光线自O以角i入射,第一次到达AB边恰好发生全反射。已知θ=15°,BC边长为2L,该介质的折射率为。求:现在是54页\一共有117页\编辑于星期五现在是55页\一共有117页\编辑于星期五(1)入射角i。(2)从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为c,可能用到:sin75°=或tan15°=2-)。现在是56页\一共有117页\编辑于星期五【解析】(1)根据全反射规律可知,光线在AB面上P点的入射角等于临界角C,由折射定律得sinC=①代入数据得C=45°②设光线在BC面上的折射角为r,由几何关系得r=30°③由折射定律得n=④联立③④式,代入数据得i=45°⑤现在是57页\一共有117页\编辑于星期五(2)在ΔOPB中,根据正弦定理得⑥设所用时间为t,光线在介质中的速度为v,得OP=vt⑦v=⑧联立⑥⑦⑧式,代入数据得t=⑨现在是58页\一共有117页\编辑于星期五答案:(1)45°(2)现在是59页\一共有117页\编辑于星期五迁移3:应用全反射原理求极值如图,一透明半圆柱体折射率为n=,半径为R、长为L。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入,从部分柱面有光线射出。求该部分柱面的面积S。现在是60页\一共有117页\编辑于星期五【解析】半圆柱体的横截面如图所示,OO′为半圆的半径。设从A点入射的光线在B点处恰好满足全反射条件,由折射定律有sinθ=式中,θ为全反射临界角将n=代入解得,θ=由几何关系得∠O′OB=θS=2RL·∠O′OB现在是61页\一共有117页\编辑于星期五代入题给条件得S=RL答案:RL现在是62页\一共有117页\编辑于星期五【规律总结】解决全反射问题五步走(1)确定光是从光密介质进入光疏介质。(2)应用sinC=确定临界角。(3)根据题设条件,判定光在传播时是否发生全反射。现在是63页\一共有117页\编辑于星期五(4)如发生全反射,画出入射角等于临界角时的临界光路图。(5)运用几何关系或三角函数关系以及反射定律等进行分析、判断、运算,解决问题。现在是64页\一共有117页\编辑于星期五【加固训练】半径为R、介质折射率为n的透明圆柱体,过其轴线OO′的截面如图所示。位于截面所在平面内的一细束光线,以角i0由O点入射,折射光线由上边界的A点射出。当光线在O点的入射角减小至某一值时,折射光线在上边界的B点恰好发生全反射。求A、B两点间的距离。现在是65页\一共有117页\编辑于星期五现在是66页\一共有117页\编辑于星期五【解析】当光线在O点的入射角为i0时,设折射角为r0,由折射定律得=n①设A点与左端面的距离为dA,由几何关系得sinr0=②现在是67页\一共有117页\编辑于星期五若折射光线恰好发生全反射,则在B点的入射角恰好为临界角C,设B点与左端面的距离为dB,由折射定律得sinC=③由几何关系得sinC=④现在是68页\一共有117页\编辑于星期五设A、B两点间的距离为d,可得d=dB-dA⑤联立①②③④⑤式得d=⑥答案:现在是69页\一共有117页\编辑于星期五考点3光的色散现象【核心要素精讲】1.光的色散现象:(1)现象:一束白光通过三棱镜后在屏上会形成彩色光带。现在是70页\一共有117页\编辑于星期五(2)成因:棱镜材料对不同色光的折射率不同,对红光的折射率最小,红光通过棱镜后的偏折程度最小,对紫光的折射率最大,紫光通过棱镜后的偏折程度最大,从而产生色散现象。现在是71页\一共有117页\编辑于星期五2.不同颜色的比较:颜色红橙黄绿青蓝紫频率ν低→高同一介质中的折射率小→大同一介质中的速度大→小波长大→小通过棱镜的偏折角小→大临界角大→小双缝干涉时的条纹间距大→小现在是72页\一共有117页\编辑于星期五【高考命题探究】【典例3】(2015·重庆高考)虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的,可用白光照射玻璃球来说明。两束平行白光照射到透明玻璃球后,在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带,光路如图所示。M、N、P、Q点的颜色分别为()世纪金榜导学号42722302现在是73页\一共有117页\编辑于星期五A.紫、红、红、紫B.红、紫、红、紫C.红、紫、紫、红D.紫、红、紫、红现在是74页\一共有117页\编辑于星期五【解析】选A。因为玻璃对红光的折射率最小,对紫光的折射率最大,所以由题图可知,M、N、P、Q点的颜色分别为紫、红、红、紫,故选项A正确,选项B、C、D错误。现在是75页\一共有117页\编辑于星期五【强化训练】1.一束由红、紫两色光组成的复色光,从空气斜射向玻璃三棱镜。四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是()现在是76页\一共有117页\编辑于星期五【解析】选B。光射向三棱镜经两次折射向底边偏折,紫光折射率最大,向底边偏折多,B对,A、C、D错。现在是77页\一共有117页\编辑于星期五2.(2015·福建高考)如图,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b,波长分别为λa、λb,该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb,则()现在是78页\一共有117页\编辑于星期五A.λa<λb,na>nbB.λa>λb,na<nbC.λa<λb,na<nbD.λa>λb,na>nb现在是79页\一共有117页\编辑于星期五【解析】选B。由题图可知,b光偏折大,折射率大,频率大,波长小,故选B。现在是80页\一共有117页\编辑于星期五【加固训练】1.雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。设水滴是球形的,图中的圆代表水滴过球心的截面,入射光线在过此截面的平面内,a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线,则它们可能依次是()A.紫光、黄光、蓝光和红光B.紫光、蓝光、黄光和红光C.红光、蓝光、黄光和紫光D.红光、黄光、蓝光和紫光现在是81页\一共有117页\编辑于星期五【解析】选B。四种光线红、黄、蓝、紫的频率为f红<f黄<f蓝<f紫,故其折射率n红<n黄<n蓝<n紫,因折射率大,光在折射时,偏折程度大,故太阳光经水滴折射后,在水中传播,从上到下依次为红光、黄光、蓝光、紫光,再由光的反射定律,结合传播图可知其反射后从上到下顺序颠倒,因此出射光依次为紫光、蓝光、黄光和红光,B正确,A、C、D均错。现在是82页\一共有117页\编辑于星期五2.(多选)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d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AB边的长光屏,屏的距离远近可调,在屏上出现紫、红两条光带,则()现在是83页\一共有117页\编辑于星期五A.可能紫色光带在上,红色光带在下,紫色光带较宽B.可能紫色光带在下,红色光带在上,紫色光带较宽C.可能红色光带在上,紫色光带在下,红色光带较宽D.可能红色光带在下,紫色光带在上,红色光带较宽E.紫色光在玻璃中传播速度小于红光现在是84页\一共有117页\编辑于星期五【解析】选C、D、E。两束光垂直直角边AB射入玻璃时方向不变,射到斜边AC时入射角相同。由于玻璃对紫光的折射率大于红光的折射率,根据折射定律得知,从AC边射出后,紫光的折射角大于红光的折射角,紫光与光屏的夹角小于红光与光屏的夹角,当光屏与玻璃直角三棱镜距离较近时,紫色光带在上,红色光带在下,紫光较窄,红光较宽。现在是85页\一共有117页\编辑于星期五当光屏与玻璃直角三棱镜距离较远时,紫色光带在下,红色光带在上,由于从AC边射出后,紫光的折射角大于红光的折射角,紫光与光屏的夹角小于红光与光屏的夹角,紫光较窄,红光较宽。故A、B错误,C、D正确;因紫光的折射率大于红光,根据v=可知,紫光在玻璃中的传播速度小于红光,故E正确。现在是86页\一共有117页\编辑于星期五考点4实验:测定玻璃的折射率【核心要素精讲】1.实验原理:如图所示,当光线AO1以一定的入射角θ1穿过两面平行的玻璃砖时,通过插针法找出跟入射光线AO1对应的出射光线O2B,从而求出折射光线O1O2和折射角θ2,再根据n12=或n=算出玻璃的折射率。现在是87页\一共有117页\编辑于星期五现在是88页\一共有117页\编辑于星期五2.实验步骤:(1)如图所示,把白纸铺在木板上。现在是89页\一共有117页\编辑于星期五(2)在白纸上画一直线aa′作为界面,过aa′上的一点O画出界面的法线NN′,并画一条线段AO作为入射光线。(3)把长方形玻璃砖放在白纸上,并使其长边与aa′重合,再用直尺画出玻璃砖的另一边bb′。(4)在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2。现在是90页\一共有117页\编辑于星期五(5)从玻璃砖bb′一侧透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像,调整视线的方向直到P1的像被P2的像挡住。再在bb′一侧插上两枚大头针P3、P4,使P3能挡住P1、P2的像,P4能挡住P3、P1、P2的像。现在是91页\一共有117页\编辑于星期五(6)移去玻璃砖,在拔掉P1、P2、P3、P4的同时分别记下它们的位置,过P3、P4作直线O′B交bb′于O′。连接O、O′,OO′就是玻璃砖内折射光线的方向。∠AON为入射角。∠O′ON′为折射角。(7)改变入射角,重复实验。现在是92页\一共有117页\编辑于星期五3.数据处理:(1)计算法:用量角器测量入射角θ1和折射角θ2,并查出其正弦值sinθ1和sinθ2。算出不同入射角时的,并取平均值。(2)作sinθ1-sinθ2图象:改变不同的入射角θ1,测出不同的折射角θ2,作sinθ1-sinθ2图象,由n=可知图象应为直线,如图所示,其斜率就是玻璃折射率。现在是93页\一共有117页\编辑于星期五现在是94页\一共有117页\编辑于星期五(3)“单位圆法”确定sinθ1、sinθ2,计算折射率n。以入射点O为圆心,以一定长度R为半径画圆,交入射光线OA于E点,交折射光线OO′于E′点,过E作NN′的垂线EH,过E′作NN′的垂线E′H′。如图所示,sinθ1=,sinθ2=,OE=OE′=R,则n=。只要用刻度尺测出EH、E′H′的长度就可以求出n。现在是95页\一共有117页\编辑于星期五现在是96页\一共有117页\编辑于星期五【高考命题探究】【典例4】如图所示,某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′。O为直线AO与aa′的交点。在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针。世纪金榜导学号42722303现在是97页\一共有117页\编辑于星期五现在是98页\一共有117页\编辑于星期五(1)该同学接下来要完成的必要步骤有______

A.插上大头针P3,使P3仅挡住P2的像B.插上大头针P3,使P3挡住P1的像和P2的像C.插上大头针P4,使P4仅挡住P3D.插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像(2)过P3、P4作直线交bb′于O′,过O作垂直于aa′的直线NN′,连接OO′。测量图中角α和β的大小。则玻璃砖的折射率n=________。现在是99页\一共有117页\编辑于星期五【解析】(1)确定P3大头针的位置的方法是插上大头针P3,使P3挡住P1、P2的像。确定P4大头针的位置的方法是插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像。故A、C错误,B、D正确。(2)光线在aa′面的入射角为α,折射角为β,则根据折射定律得:玻璃砖的折射率n=。答案:(1)B、D(2)

现在是100页\一共有117页\编辑于星期五【强化训练】1.如图甲所示,在利用三棱镜测量玻璃折射率的实验中,两位同学正确完成相关操作后,在纸上标出大头针P3、P4的位置(图中已标出)。为测量该种玻璃的折射率,两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线,如图甲、乙所示。在图中能够仅通过测量ED、FG现在是101页\一共有117页\编辑于星期五的长度便可正确计算出折射率的是图________(选填“乙”或“丙”),所测玻璃折射率的表达式n=________(用代表线段长度的字母ED、FG表示)。现在是102页\一共有117页\编辑于星期五【解析】设入射角为i,折射角为r,根据折射定律和几何关系求解。

对于乙图,由几何关系有由折射定律得:由于GO≠DO,所以n≠

现在是103页\一共有117页\编辑于星期五对丙图,有由折射定律得:n=由于GO=DO,所以n=可知仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图丙,折射率n=。答案:丙

现在是104页\一共有117页\编辑于星期五2.在“测玻璃的折射率”实验中:现在是105页\一共有117页\编辑于星期五(1)为了取得较好的实验效果,A.必须选用上下表面平行的玻璃砖;B.选择的入射角应尽量小些;C.大头针应垂直地插在纸面上;D.大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些。其中正确的是______(2)甲同学在画界面时,不小心将两界面aa′和bb′间距画得比玻璃砖宽度大些,如图1所示,则他测得的折射率________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。现在是106页\一共有