高中物理分章知识点：光的反射与折射 2 4页

‎ ‎ 光的反射和折射 知识要点：‎ 光的折射：‎ ‎ （一）、折射定律：‎ ‎ 1、折射现象：‎ ‎ 光从一种介质，斜射入另一种介质的界面时，其中一部分光进另一种介质中传播，并且改变了传播方向：这种现象叫折射观察（光由一种介质，垂直界面方向入射另一种介质时传播方向不发生改变）。‎ ‎ 2、折射定律：‎ ‎ ‎ ‎ 3、折射率（n）：‎ ‎ ①定义：光从真空射入某介质时，入射角正弦和折射角正弦的比，称为该介质的折射率。用n表示。‎ ‎ 即 ‎ ②折射率反映了介质对光的折射能力。如图光从真空以相同的入射角i，入射不同介质时，n越大，根据折射定律，折射角r越小，则偏折角越大。‎ ‎ ③折射率和光在该介质中传播速度有关。‎ ‎ a．折射率等于光在真空中速度c，与光在介质中速度之比。‎ ‎ 即 ‎ b．由于。所以 ‎ ④光疏介质和光密介质：‎ ‎ 光疏介质：折射率小的介质叫光疏介质。在光疏介质中，光速较大。‎ ‎ 光密介质：折射率大的介质叫光密介质在光密介质中，光速较小。‎ ‎ 4、反射和抑射现象中，光路可逆。‎ ‎ （二）全反射：‎ ‎ 1、全反射现象：‎ ‎ ①光从光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角，当入射角增大到某一角度时，折射光消失，只剩下反射光，光全部被反射回光密介质中，这种现象叫全反射。‎ 4‎ ‎ ‎ ‎ ②增大入射角时，不但折射角和反射角增大，光的强度也在变化，即折射光越来越弱；反射光越来越强；全反射时，入射光能量全部反射回到原来的介质中。‎ ‎ 2、临界角（A）：‎ ‎ 定义：当光从某种介质射向真空时，折射角度为90°时的入射角叫做临界角。‎ ‎ 用A表示。根据折射定律：‎ ‎ 3、发生全反射的条件：‎ ‎ ①光从光密介质入射光疏介质。‎ ‎ ②入射角大于临界角。‎ ‎ （三）棱镜：‎ ‎ 1、棱镜的色散：‎ ‎ （1）棱镜对一束单色兴的作用：‎ ‎ 一束光从空气，射向棱镜的一侧面时，经过两次折射，出射光相对入射光方向偏折角，出射光偏向底边。‎ ‎ （2）棱镜对白光的色散作用：‎ ‎ a．现象：白光通过三棱镜后被分解成不同的色光。并按顺序排列为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。这种现象称色散现象。‎ ‎ b．说明：①白光是复色光，由不同颜色 的单色光组成。‎ ‎ ②各种色光的偏折角度不同，所 以介质对不同色光的折射率 不同。由于所以各种色 光在同一介质中的传播速度不同。‎ ‎ 如图对红光偏折角最小；对红光折射率最小；红光在玻璃中传播速度最大。‎ ‎ 对紫光偏折角最大；对紫光折射率最大；紫光在玻璃中传播速度最小。‎ ‎ 2、全反射棱镜：‎ ‎ 全反射棱镜，为横截面是等腰直角三角形的棱镜它可以将光全部反射，常用来控制光路。‎ 4‎ ‎ ‎ ‎ （四）、透镜：‎ ‎ 1、透镜：是利用光的折射控制光路和成像的光学器材。 ‎ ‎ ①透镜：是两个表面分别为球面（或一面为球面，另一面为平面）的透明体。‎ ‎ 凸透镜：中间厚边缘薄的透镜。‎ ‎ 凹透镜：中间薄边缘厚的透镜。‎ ‎ ②透镜的光心、主轴、焦点和焦距的概念（略）。‎ ‎ ③本节研究的内容适用薄透镜、近轴光线。‎ ‎ 2、透镜对光线的作用 ‎ 凸透镜：对光线有会聚作用。‎ ‎ 凹透镜：对光线有发散作用。‎ ‎ ‎ ‎ 注意理解：‎ ‎ ①透镜对光线的作用，是通过两次折射来实现的。‎ ‎ ②从凸透镜射出的光线不一定是会聚光束。‎ ‎ 从凹透镜射出的光线也不一定是发散光束。‎ ‎ 3、透镜成像规律：‎ ‎ （1）规律：‎ 透镜 物的位置 像的位置 像的性质 像的下倒 像的大小 异侧 实像点 凸 异侧 实像 倒立 缩小 透 异侧 实像 倒立 等大 镜 异侧 实像 倒立 放大 4‎ ‎ ‎ 不 成 像 同侧 虚像 正立 放大 凹 透 镜 同侧 虚像 正立 缩小 ‎ （2）实像和虚像比较：‎ 实像 虚像 形成 由射出光学元件的光线实际会聚而成 由射出光学元件的光线的反向沿长线会聚而成 观察 可成在光屏上，也可用眼睛直接看 只能用眼睛直接看不能成在光屏上 ‎ 4、透镜成像公式：‎ ‎ （1）公式：‎ ‎ 符号：物距：取“+”。‎ ‎ 像距v：实像取“+”；虚像取“－”。‎ ‎ 焦距f：凸透镜取“+”；凹透镜取“－”。 ‎ ‎ （2）放大率（m）：‎ ‎ ‎ ‎ 5、透镜成像光路作图。‎ ‎ （1）三条基本光线。‎ ‎ a． 平行主轴的光线，经透镜折射后，出射光线过焦点。‎ ‎ b．过焦点的光线，经透镜折射后平行主轴。‎ ‎ c．过光心的光线，经透镜后不改变方向。‎ 4‎