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第一部分几何光学【知识概要】一、光的反射和折射1.入射光线和法线的夹角i叫做__________；反射光线和法线的夹角i‘叫做______________。折射光线和法线的夹角r叫做____________；2.光的反射定律：反射光线______和入射光线_________、界的法线______在_______________，反射光线和入射光线分别___________________。反射角__________入射角（i=i‘）。在反射现象中，光路是可逆的。3.光的折射定律：折射光线________跟入射光线_________和界面的法线______在______________，折射光线和入射光线分别_______________________。入射角的正弦跟折射角的正弦之比是一个常量，(sini/sinr=n，n是比例常数)，在折射现象中，光路也是可逆的。4.折射率：光从__________射入某种介质发生折射时，______________与_____________之比，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率。符号：_________，表达式：________________。光在不同介质中的传播速度不同，某种介质的折射率，等于光在真空中的速度c跟光在这种介质中的速度v之比，表达式：______________.（介质n越大，光传播速度越小）。（1）真空中的折射率n=1(空气中一般视为真空)，其他介质的折射率n1。（2）当光从介质1射入介质2时，入射角i和折射角r，介质1的折射率为1n，介质2的折射率为2n，则risinsin_____=______。当ir时，_____，当ir时，_______。（3）折射率n反映介质对光的折射本领，也反映了光在介质中的传播速度。n越大，折射越明显，折射角越小。例1、一束光从空气射入某种透明液体，入射角40°，在界面上光的一部分被反射，另一部分被折射，则反射光线与折射光线的夹角是()A．小于40°B．在40°与50°之间C．大于140°D．在100°与140°之间例2、如图所示为光由玻璃射入空气中的光路图，直线AB与CD垂直，其中一条是法线．入射光线与CD的夹角为，折射光线与CD的夹角为，（＋≠900)，则该玻璃的折射率n等于（）A.sinsinB.sinsinC.coscosD.coscos例3、一储油圆桶，底面直径为12cm，桶高为16cm，当桶内无油时，人眼在桶侧上方某处观察，所见桶侧的深度为9cm，当桶内盛满油时，人眼恰能看到桶侧的最低点。求：（1）油的折射率。（2）光在油中传播的速度。[来源:Zxxk.Com]OEFGHMNE1F1G1H1二、全反射1.光密介质:两种介质中__________________________叫做光密介质.光疏介质:两种介质中______________________叫做光疏介质.2.全反射：当光从___________进入____________时,_____________大于______________。当____________增大到某一角度时,折射角等于__________,此时,折射光完全消失，入射光全部反回原来的媒质中,这种现象叫做全反射.发生全反射的条件：(1)光从_______________________。(2)__________大于或等于___________,即_________。3.临界角：（1)、定义：光从_____________射向____________时,折射角等于________时的________，叫做临界角。用字母C表示。临界角是指光由光密介质射向光疏介质时,发生全反射形象时的最小入射角,是发生全反射的临界状态。（2）当光由光密介质射入光疏介质时：若入射角iC，则不发生全反射，既有反射又有折射形象。若入射角i≥C，则发生全反射形象.[来源:学#科#网]（3）应用：_______________、___________________。例1、一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气，在界面上的入射角为45°。下面四个光路图中，正确的是（）例2、图示为一直角棱镜的横截面，60,90abcbac。一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率n=2，若不考虑原入射光在bc面上的反射光，则有光线（）A．从ab面射出B．从ac面射出C．从bc面射出，且与bc面斜交D．从bc面射出，且与bc面垂直例3、右图是一个41圆柱体棱镜的截面图，图中E、F、G、H将半径OM分成5等份，虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON，ON边可吸收到达其上的所有光线．已知该棱镜的折射率35n，若平行光束垂直入射并覆盖OM，则光线（）A．不能从圆弧NF1射出B．只能从圆弧NG1射出C．能从圆弧G1H1射出D．能从圆弧H1M射出