第3节 光的折射 全反射 光的色散
一、折射定律及折射率
1．折射定律(如图所示)
(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。
2．折射率
(1)物理意义：折射率仅反映介质的光学特性，折射率大，说明光从真空射入到该介质时偏折大，反之偏折小。
(2)定义式：n＝。
(3)计算公式：n＝，因为v＜c，所以任何介质的折射率都大于1。
二、光的全反射和光的色散
1．全反射
(1)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)临界角：折射角等于90°时的入射角，用C表示，sin C＝。
(3)应用：
①全反射棱镜。
②光导纤维，如图所示。
2．光的色散
(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)光谱：含有多种颜色的光被分解后，各种色光按其波长有序排列。
(3)光的色散现象说明：
①白光为复色光；
②同一介质对不同色光的折射率不同，频率越大的色光折射率越大；
③不同色光在同一介质中的传播速度不同，波长越短，波速越慢。
1．思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)
(1)某种玻璃对蓝光的折射率比红光大，蓝光和红光以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光的折射角较大。 (×)
(2)在水中，蓝光的传播速度大于红光的传播速度。 (×)
(3)在潜水员看来，岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里。
(√)
(4)光从空气射入玻璃时，只要入射角足够大就可能发生全反射。
(×)
(5)光纤通信利用了全反射的原理。 (√)
(6)晚上，在池水中同一深度的两点光源分别发出红光和蓝光，蓝光光源看起来浅一些。 (√)
2．(多选)下列光线由空气射入半圆形玻璃砖，或者由玻璃砖射入空气的光路图中，正确的是(玻璃的折射率为1.5)( )
A B C D
BD [光由空气进入玻璃时，折射角小于入射角，A图错误，B图正确；光由玻璃进入空气时，发生全反射的临界角sin C＝＝，sin 45°＝＞，将发生全反射，C图错误，D图正确。]
