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1、中学物理全反射复习指导全反射1.全反射现象：光照射到两种介质界面上时，光线全部被反射回原介质的现象。2.全反射条件：光线从光密介质射向光疏介质，且入射角大于或等于临界角。3.临界角公式：光线从某种介质射向真空(或空气)时的临界角为C，则sinC=1/n=v/c例3一个横截面为半圆形的光学元件，其材料的折射率为n=，一束平行光以45的入射角射向其上表面，如图所示。求：在图中标出入射光能从其半圆面上射出的范围。解析：如图所示，设平行光射入该元件后的折射角为，根据折射定律定义：n=，可得=30，由于所有入射光的入射角都相同，所以射入该元件后所有的折射光线仍然平行。这些光线中，从圆心O射入的光线到达半
2、圆周上的C点时，入射角为00，因此一定有光线射出。从C点向左右两边移动，射到半圆周上的光线的入射角都将逐渐增大。当入射角增大到临界角时，光线发生全反射，不再能够从该元件射出。由sin0=，不难求出临界角为0=45。设光线射到C点左边某一点A时刚好有入射角=0=45，从图中可以看出AOD中=60，所以=75同理设光线射到C点右边某一点B时刚好有入射角=0=45，从图中可以看出BOE中的=15。只有以上得到的A、B两点间的圆弧上，才有光线射出。AB弧的度数是90。四、棱镜与光的色散1.棱镜对光的偏折作用一般所说的棱镜都是用光密介质制作的。入射光线经三棱镜两次折射后，射出方向与入射方向相比，向底边偏
3、折。由于各种色光的折射率不同，因此一束白光经三棱镜折射后发生色散现象，在光屏上形成七色光带(称光谱)(红光偏折最小，紫光偏折最大。)在同一介质中，七色光与下面几个物理量的对应关系如表所示：例4如图所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M，若用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，下列说法中正确的是( )A.n1B.n1C.n1n2，a为红光，b为蓝光D.n1n2，a为蓝光，b为红光解：由图可知，b光线经过三棱镜后的偏折较小，因此折射率较小，是红光。2.全反射棱镜横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜。选择适当的入射点，可以使入射光线经过全反射
4、棱镜的作用在射出后偏转90(右图1)或180(右图2)。要特别注意两种用法中光线在哪个表面发生全反射。例5如图所示，自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理。它虽然本身不发光，但在夜间骑行时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后，会有较强的光被反射回去，使汽车司机注意到前面有自行车。尾灯的原理如图所示，下面说法中正确的是( )A。汽车灯光应从左面射过来在尾灯的左表面发生全反射B。汽车灯光应从左面射过来在尾灯的右表面发生全反射C。汽车灯光应从右面射过来在尾灯的左表面发生全反射D。汽车灯光应从右面射过来在尾灯的右表面发生全反射解：利用全反射棱镜使入射光线偏折180，光线应该从斜边入射，在两个直角边上连续发生两次全反射，所以选C。3.玻璃砖所谓玻璃砖一般指横截面为矩形的棱柱。当光线从上表面入射，从下表面射出时，其特点是：射出光线和入射光线平行;各种色光在第一次入射后就发生色散;射出光线的侧移和折射率、入射角、玻璃砖的厚度有关;可利用玻璃砖测定玻璃的折射率。