微型专题 几何光学的原理及应用课时要求1.知道光的反射定律、折射定律和全反射的规律，知道光的可逆原理.2.会根据几何光学的基本原理画出光路图并会利用几何关系找出相应的边、角关系.一、几何光学的基本原理及应用几何光学就是以光线为工具，研究光的传播规律．解几何光学的题目，首先根据几何光学的基本原理画出光路图，然后利用几何关系找出相应的边、角关系．几何光学研究的是光线传播的规律，主要包括五条基本规律．1．光的直线传播规律2．光的反射定律(1)反射光线与入射光线、法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居在法线两侧．(2)反射角等于入射角．3．光的折射定律折射光线与入射光线、法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比．公式：n12＝.其中 θ1为入射光线与法线的夹角，θ2为折射光线与法线的夹角．4．光的全反射规律发生全反射的条件是：(1)由光密介质射向光疏介质；(2)入射角 θ≥临界角 C，其中 sinC＝.5．光的可逆原理在反射、折射和直线传播中，光路都是可逆的．例 1 如图 1 所示，一棱镜的截面为直角三角形 ABC，∠A＝30°，斜边 AB＝a.棱镜材料的折射率为.在此截面所在的平面内，一条光线以 45°的入射角从 AC 边的中点 M 射入棱镜．画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况)．图 1答案 见解析解析 设入射角为 θ1，折射角为 θ2，由折射定律得＝n①由已知条件及①式得 θ2＝30°②如果入射光线在法线的右侧，光路图如图甲所示．设出射点为 F，由 θ2＝30°得光线垂直于 AB 射出，且由几何关系可得 AF＝a③甲即出射点在 AB 边上离 A 点 a 的位置．如果入射光线在法线的左侧，光路图如图乙所示．乙设折射光线与 AB 边的交点为 D.由几何关系可知，在 D 点的入射角 θ＝60°④设全反射的临界角为 C，则sinC＝⑤由⑤式和已知条件得 C＝45°⑥因此，光在 D 点发生全反射．设此光线的出射点为 E，由几何关系得∠DEB＝90°，BD＝a－2AF⑦BE＝BDsin30°⑧联立③⑦⑧式得 BE＝a即出射点在 BC 边上离 B 点 a 的位置．求解几何光学的题目首先要画出光路图，然后利用相应的公式结合几何知识分析边、角关系.而光从光密介质射到光疏介质时，首先要判断是否发生了全反射.二、全反射和临界角的综合问题分析光的全反射、临界角问题的一般思路(1)确定光是由光疏介质进入光密介质，还是由光密介质进入光疏介...
