高考物理一轮复习讲义练习第十四章　第1讲　光的折射　全反射

这是一份高考物理一轮复习讲义练习第十四章　第1讲　光的折射　全反射，共18页。试卷主要包含了光的折射定律　折射率，全反射　光导纤维，光密介质和光疏介质是相对而言的等内容，欢迎下载使用。

1．光的折射定律 折射率
(1)折射定律
①内容：如图所示，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；入射角的正弦与折射角的正弦成正比。
②表达式： eq \f(sin θ1,sin θ2)＝n。
③在光的折射现象中，光路是可逆的。
(2)折射率
①折射率是一个反映介质的光学性质的物理量。
②定义式：n＝ eq \f(sin θ1,sin θ2)。
③计算公式：n＝ eq \f(c,v)，因为vn2，则折射率为n1的称为光密介质，折射率为n2的称为光疏介质。
(3)光从一种介质进入另一种介质时频率不变，波长改变，光速改变，可以根据v＝λf和n＝ eq \f(c,v)判断。
(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。
2．应用光的折射定律解题的一般思路
(1)根据入射角、折射角及反射角之间的关系，作出比较完整的光路图。
(2)充分利用光路图中的几何关系，确定各角之间的联系，根据折射定律求解相关的物理量，如折射角、折射率等。
(3)注意在折射现象中，光路是可逆的。
【典例1】 如图所示，某潜水员在海中潜水，处于距离海岸7 m、海面下4 m的E点，潜水员观察岸上的竖直放置的标尺杆F，标尺杆F长6 m，潜水员能看到杆的一半刻度。已知海面CD到海岸AB的高度为3 m，标尺杆F到岸边A点的距离为4 m。
(1)海水的折射率为多少？
(2)若由于涨潮海面CD上升了3 m与海岸AB平齐，潜水员相对海岸位置不变，则此时潜水员能看到的标尺杆长度为多少？
【解析】 (1)光路图如图甲所示。
由图中几何关系可得sin α＝ eq \f(3,5)，
sin β＝ eq \f(4,5)，所以n＝ eq \f(sin β,sin α)＝ eq \f(4,3)。
(2)涨潮后的光路图如图乙所示。
由几何知识可以得出sin α′＝ eq \f(\r(2),2)， eq \f(sin β′,sin α′)＝n，所以sin β′＝ eq \f(2\r(2),3)，得tan β′＝2 eq \r(2)，能看到标尺杆的长度为L1＝L－ eq \f(AF,tan β′)＝ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(6－\f(4,2\r(2))))m
＝(6－ eq \r(2))m。
【答案】 (1) eq \f(4,3) (2)(6－ eq \r(2))m
1．(2024·江苏卷)现有一光线以相同的入射角θ，打在不同浓度NaCl的两杯溶液中，折射光线如图所示(β1