高考物理知識(shí)點(diǎn)：光的反射和折射

2016-02-23 11:02:32中國教育在線

　　1.光的直線傳播

　　(1)光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。小孔成像，影的形成，日食和月食都是光直線傳播的例證。

　　(2)影是光被不透光的物體擋住所形成的暗區(qū)。影可分為本影和半影，在本影區(qū)域內(nèi)完全看不到光源發(fā)出的光，在半影區(qū)域內(nèi)只能看到光源的某部分發(fā)出的光.點(diǎn)光源只形成本影，非點(diǎn)光源一般會(huì)形成本影和半影。本影區(qū)域的大小與光源的面積有關(guān)，發(fā)光面越大，本影區(qū)越小。

　　(3)日食和月食：

　　人位于月球的本影內(nèi)能看到日全食，位于月球的半影內(nèi)能看到日偏食，位于月球本影的延伸區(qū)域(即“偽本影”)能看到日環(huán)食；當(dāng)月球全部進(jìn)入地球的本影區(qū)域時(shí)，人可看到月全食。月球部分進(jìn)入地球的本影區(qū)域時(shí)，看到的是月偏食。

　　2.光的反射現(xiàn)象：光線入射到兩種介質(zhì)的界面上時(shí)，其中一部分光線在原介質(zhì)中改變傳播方向的現(xiàn)象。

　　(1)光的反射定律：

　　①反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分居于法線兩側(cè)。②反射角等于入射角。

　　(2)反射定律表明，對(duì)于每一條入射光線，反射光線是唯一的，在反射現(xiàn)象中光路是可逆的。

　　★3.平面鏡成像

　　(1)像的特點(diǎn)：平面鏡成的像是正立等大的虛像，像與物關(guān)于鏡面為對(duì)稱。

　　(2)光路圖作法：根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)，在作光路圖時(shí)，可以先畫像，后補(bǔ)光路圖。

　　(3)充分利用光路可逆：在平面鏡的計(jì)算和作圖中要充分利用光路可逆。

　　4.光的折射：(1)光由一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，在兩種介質(zhì)的界面上將發(fā)生光的傳播方向改變的現(xiàn)象叫光的折射。

　　(2)光的折射定律：①折射光線，入射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分居于法線兩側(cè)。

　　②入射角的正弦跟折射角的正弦成正比，即sini/sinr=常數(shù)。(3)在折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。

　　★5.折射率：光從真空射入某種介質(zhì)時(shí)，入射角的正弦與折射角的正弦之比，叫做這種介質(zhì)的折射率，折射率用n表示，即n=sini/sinr。

　　某種介質(zhì)的折射率，等于光在真空中的傳播速度c跟光在這種介質(zhì)中的傳播速度v之比，即n=c/v，因c>v，所以任何介質(zhì)的折射率n都大于1.兩種介質(zhì)相比較，n較大的介質(zhì)稱為光密介質(zhì)，n較小的介質(zhì)稱為光疏介質(zhì)。

　　★6.全反射和臨界角

　　(1)全反射：光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，或光從介質(zhì)射入真空(或空氣)時(shí)，當(dāng)入射角增大到某一角度，使折射角達(dá)到90°時(shí)，折射光線完全消失，只剩下反射光線，這種現(xiàn)象叫做全反射。

　　(2)全反射的條件

　　①光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，或光從介質(zhì)射入真空(或空氣)。②入射角大于或等于臨界角。

　　(3)臨界角：折射角等于90°時(shí)的入射角叫臨界角，用C表示sinC=1/n

　　7.光的色散：白光通過三棱鏡后，出射光束變?yōu)榧t、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光的光束，這種現(xiàn)象叫做光的色散。

　　(1)同一種介質(zhì)對(duì)紅光折射率小，對(duì)紫光折射率大。

　　(2)在同一種介質(zhì)中，紅光的速度最大，紫光的速度最小。

　　(3)由同一種介質(zhì)射向空氣時(shí)，紅光發(fā)生全反射的臨界角大，紫光發(fā)生全反射的臨界角小。

　　8.全反射棱鏡：橫截面是等腰直角三角形的棱鏡叫全反射棱鏡。選擇適當(dāng)?shù)娜肷潼c(diǎn)，可以使入射光線經(jīng)過全反射棱鏡的作用在射出后偏轉(zhuǎn)90o(右圖1)或180o(右圖2)。要特別注意兩種用法中光線在哪個(gè)表面發(fā)生全反射。

　　玻璃磚：所謂玻璃磚一般指橫截面為矩形的棱柱。當(dāng)光線從上表面入射，從下表面射出時(shí)，其特點(diǎn)是：⑴射出光線和入射光線平行;⑵各種色光在第一次入射后就發(fā)生色散;⑶射出光線的側(cè)移和折射率、入射角、玻璃磚的厚度有關(guān);⑷可利用玻璃磚測定玻璃的折射率。