光的折射全反射1．折射现象光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向改变的现象。2．折射定律图12－3－1(1)内容：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比。(2)表达式：n12＝，式中n12是比例常数。(3)在光的折射现象中，光路是可逆的。3．折射率(1)定义：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率。用符号n表示。(2)表示式：n＝。(3)物理意义：折射率是表示光线从一种介质进入另一种介质时，发生偏折程度的物理量，与入射角θ1及折射角θ2大小无关。(4)折射率和光速的关系：折射率和光在介质中传播的速度有关，当c为真空中光速，v为介质中光速时，n＝。式中c＝3×108m/s，n为介质的折射率，总大于1，故光在介质中的传播速度必小于真空中的光速。4．光密介质和光疏介质(1)两种介质相比较，折射率较大的介质叫做光密介质，折射率较小的介质叫做光疏介质。(2)光密介质和光疏介质是相对的，同种介质相对不同的介质可能是光密介质，也可能是光疏介质。对折射率的理解(1)公式n＝中，不论是光从真空射入介质，还是由介质射入真空，θ1总是真空中的光线与法线间的夹角，θ2总是介质中的光线与法线间的夹角。(2)折射率由介质本身的性质决定，与入射角的大小无关。(3)折射率与介质的密度没关系，光密介质不是指密度大的介质。(4)折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关，同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小。1.(2012·泉州测试)如图12－3－2所示，MN是一条通过透明球体球心的直线。一单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的倍，且与MN所成的角α＝30°。求：透明球体的折射率。图12－3－2解析：连接OB、BC、OC，如图所示。在B点光线的入射角、折射角分别标为i、r，△OCP中：有＝解得：∠OCP＝120°(60°舍去)进而可得：∠COP＝30°，i＝60°又∠BOC＝180°－i－∠COP＝90°故r＝45°因此，透明球体的折射率n＝＝＝。答案：全反射和光的色散1．全反射(1)发生条件：①光从光密介质射入光疏介质；②入射角大于或等于临界角。(2)现象：折射光完全消失，只剩下反射光。(3)临界角：折射角等于90°时的入射角，用C表示，sinC＝。(4)应用：①全反射棱镜；②光导纤维，如图12－3－3所示。图12－3－32．光的色散图12－3－4(1)光的色散现象：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象。(2)成因：由于n红
