第29讲光的折射
1、理解和掌屋射定律及应用。
2、理解和掌握全反射定律及应用。
(1)内容：如图所示，折射光线与入射光线、
(2)表达式：
(2)定义式：
(3)计算公式：
（2024?广东模拟）图甲为太阳光穿过转动的六角形冰晶形成“幻日”的示意图，图乙为太阳光穿过六角形冰晶的过程，a、
【解答】解：ABD、
C、a的折射率比b的小，根据可知在冰晶中a的传播速度比b的大，故C错误。
故选：D。
（2024?柳州模拟）如图所示为一圆柱形玻璃砖的截面，O为圆心，AB为一条直径，光线a、两条光线均从C点射入，其中光线a平行于AB，与光线b的夹角α为15°。折射后，两条光线均经过B点，折射角θ为60°。
【解答】解：
解得光线a、
故选：B。
（2024?绍兴二模）如图所示一束宽度为a的平行单色光，从折射率为n的介质1进入到折射率为n2的介质2中，单色光宽度变为b（b＞a），已知单色光入射点A、
【解答】解：
D.根据v值，单色光在介质1中的传播速度高于介质2；根据λ值，单色光在介质1的波长较长于介质2。因此，选项D错误。
故选：B。
1．定义：
2．条件：
3．临界角：
【解答】解：
当减小θ角时，折射角随之减小，而AB边的入射角则逐渐增大。若AB边的入射角超过其对应的临界角，便会发生全反射，因此选项C正确，D错误。
故选：C。
（2024?新泰市校级一模）如图所示，半圆形玻璃砖OEFG的半径为R，O为圆心，M为直径上的一点，F为半圆的顶点，让一细激光束从M点沿纸面射入，当θ＝0°时，光线恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当θ＝60°时，光线从玻璃砖圆形表面的顶点F射出，且射出的光线与从M点入射的光线平行。
【解答】解：A、当θ=0°时，光线在玻璃砖圆形表面恰好发生全反射，入射角等于临界角C。设M点到O点的距离为x，如图所示。
联立解得：
B、由临界角公式知：，解得：
C、
联立解得：
D、由临界角公式知sinC，故D错误。
故选：C。
（2024?湖州模拟）单镜头反光相机简称单反相机，它用一块放置在镜头与感光部件之间的透明平面镜把来自镜头的图像投射到对焦屏上。对焦屏上的图像通过五棱镜的反射进入人眼中。图为单反照相机取景器的示意图，ABCDE为五棱镜的一个截面，AB⊥BC。光线垂直于AB射入，分别在CD和EA上反射，两次反射的入射角相等，最终光线垂直于BC射出。
【解答】解：A、
B、
CD、
根据光路图和反射定律可知：
解得n0，故C错误，D正确。
故选：D。
平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制：
类别
项目
平行玻璃砖
三棱镜
圆柱体(球)
结构
玻璃砖上下表面是平行的
横截面为三角形
横截面是圆
对光线的作用
通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移
通过三棱镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底边偏折
圆界面的法线是过圆心的直线，经过两次折射后向圆心偏折
应用
测定玻璃的折射率
全反射棱镜，改变光的传播方向
改变光的传播方向
（2024?龙岗区校级三模）如图，王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验，在失重环境下，往水球中央注入空气，形成了一个明亮的气泡。
【解答】解：A、
B、
CD、光从空气进入水球，波速变小，频率不变，根据v＝λf可知波长变短，故C正确，D错误。
故选：C。
（2024?长沙模拟）如图所示，一个折射率为n的柱状玻璃砖横截面由四分之一圆OPQ和直角三角形OQS组成，∠QSO＝60°，OS＝a。
【解答】解：AB、A为SQ的中点，∠QSO=60°。根据几何关系，△OSA为等边三角形，因此光在A点的折射角β=90°-60°=30°。依据折射定律：
C、
光束在玻璃砖内的传播速度：
则光束在玻璃砖内的传播时间为：
D、当入射光束绕A点逆时针旋转，导致入射角减小，折射角也随之减小。由于折射光线无法指向圆心O，因此在O点不会发生全反射，故选项D错误。
故选：C。
（2024?二模拟）近日，工信部披露的最新数据显示，2023年我国光缆线路建设取得显著成果，新建光缆线路长度达473.8万公里，使得全国光缆线路总长度一举突破6432万公里。光缆线路主要用于光信息传输，在铺设的过程中，尽量不要弯曲。如图所示，一段折射率为n、横截面呈圆形的光导纤维，半径为r，在铺设过程中弯曲成一段圆弧，该圆弧的圆心距光导纤维中心轴线的距离为R，其外部视为真空区域。
【解答】解：如图所示。
联立解得：，故ACD错误，B正确。
故选：B。
（2024?嘉兴一模）如图所示，水平地面上放置一截面为等腰梯形的玻璃砖ABCD，玻璃砖的折射率为，∠BAD＝60°。
【解答】解：A、
B、根据几何关系可知：
则有：
所以：
C、
D、若自S发出的光束入射至AP之间，入射角增大导致折射角也增大；在AD面时，入射角减小，不