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文本内容:
第四章光第2节全反射重点+难点核心素养解读
1.物理观念理解光的全反射，建L知道光疏介质和光密介质，理解它们的相对性.立全反射的概念，
2.知道光的全反射，会利用全反射解释有关现象.掌握临界角的概念.
3.理解临界角的概念，能判断是否发生全反射并能画出相应
2.科学探究观察演示实验，发现的光路图.光的全反射的规律，归纳全反射发
4.了解全反射棱镜和光导纤维.生的条件.知识点一全反射
1.光疏介质和光密介质⑴光疏介质折射率较—填“大”或“小”的介质.2光密介质折射率较—填“大”或“小”的介质.3光疏介质与光密介质是填“相对”或“绝对”的.
2.全反射现象1全反射光从介质射入介质时，同时发生折射和反射.当入射角增大到某一角度,使折射角达到90时，—光完全消失，只剩下—光的现象.2临界角刚好发生全反射，即折射角等于—时的入射角.光从—射入时，发生全反射的临界角C与介质的折射率〃的关系是sin C=±⑶全反射发生的条件
①光从介质射入介质.
②入射角临界角.知识点二全反射棱镜
1.形状截面为三角形的棱镜.
2.全反射棱镜的特点当光垂直于它的一个界面射入后，都会在其内部发生,与平面镜相比，它的反射率很高.知识点三光导纤维
1.原理利用了光的-
2.构造由内芯和外套两层组成.内芯的折射率比外套的光传播时在内芯与外套的界面上发生一
3.光导纤维除应用于光纤通信外，还可应用于医学上的内窥镜等.
4.光纤通信的优点是传输容量、衰减—、抗干扰性及保密性强等.易错易混点一全反射发生条件易错易混点
1.1对光密介质和光疏介质认识不清例L下列说法中正确的是A.因为水的密度大于酒精的密度，所以水是光密介质B.因为水的折射率小于酒精的折射率，所以任何情况下水都是光疏介质C.同一束光，在光密介质中的传播速度较大D.同一束光，在光密介质中的传播速度较小易错易混点
1.1剖析
1.光疏介质和光密介质1光疏介质和光密介质的比较光的传播速度折射率光疏介质大小光密介质小大2相对性光疏介质、光密介质是相对的.任何两种透明介质都可以通过比较光在其中传播速度的大小或折射率的大小来判断谁是光疏介质或光密介质.⑶光疏和光密是从介质的光学特性来说的，并不是它的密度大小.例如，酒精的密度比水小,但酒精和水相比酒精是光密介质.易错易混点
1.2对全反射发生条件认识不清例
2.如图所示为一块建筑用幕墙玻璃的剖面图，在其上建立直角坐标系设该玻璃的折射率沿y轴正方向均匀发生变化.现有一单色光，以某一入射角0由空气射入该玻璃内部，且单色光〃在该玻璃内部的传播路径如图中实线所示.则玻璃的折射率沿y轴正方向发生变化的情况是A.折射率沿y轴正方向均匀减小B.折射率沿y轴正方向均匀增大C.折射率沿y轴正方向先均匀减小后均匀增大D.折射率沿y轴正方向先均匀增大后均匀减小易错易混点
1.2剖析全反射⑴发生全反射的条件
①光由光密介质射入光疏介质.
②入射角大于或等于临界角.⑵当光从光密介质射入光疏介质时，随着入射角增大，折射角也增大.同时折射光线强度减弱，即折射光线的能量减小，反射光线强度增强，能量增加，当入射角达到临界角时，折射光线强度减弱到零，反射光线的能量等于入射光的能量.易错易混点二临界角易错易混点
2.1对临界角概念不清晰例
3.如图所示，一束入射光A0从某种介质以入射角a射入空气，以点为圆心、Ri为半径画圆G,与折射光线03交于M点，过M点向两介质的交界面作垂线，与入射光线A0的延长线交于N点，以点为圆心、0N为半径画另一个圆Q,测得该圆的半径为R2,下列说法中不正确的是A.该介质的折射率为出AiB.若光由介质射入空气发生全反射，则临界角的正弦值为sinC=*K2C.若过圆G与界面的交点作界面的垂线交圆C2于点，则0P与法线所夹的锐角等于全反射的临界角D.若入射光的强度保持不变，逐渐增大入射角a,则折射光的强度将逐渐增加易错易混点
2.1剖析临界角1定义刚好发生全反射即折射角为90时的入射角为全反射的临界角，用C表示.2表达式光由折射率为〃的介质射向真空或空气时，若刚好发生全反射，则折射角QinQO01恰好等于90，〃=喘r,即sinC=±.3不同色光的临界角不同颜色的光由同一介质射向空气或真空时，频率越高的光的临界角越小，越易发生全反射.易错易混点
2.2对全反射光路图不清晰例
4.一束光以45的入射角从A8面射入如图所示的透明三棱镜中，棱镜折射率〃试求光在面的折射角，并在图中画出该光束在棱镜中的光路.A易错易混点
2.2剖析求解全反射问题的思路
1.求解全反射问题的步骤
（1）确定光是由光疏介质射入光密介质还是由光密介质射入光疏介质.
（2）若光由光密介质射入光疏介质，则根据sinC=三角定临界角，看是否发生全反射.
（3）根据题设条件，画出入射角等于临界角的临界光路.
（4）运用几何关系、三角函数关系、反射定律等进行判断推理、运算及变换，从而进行动态分析或定量计算.
2.求光线照射的范围时，关键是找出边界光线，如果发生全反射，刚好能发生全反射时的临界光线就是一条边界光线，而另一条光线可以通过分析找出.确定临界光线时，关键是确定光线在什么位置时入射角等于临界角.针对训练
1.（多选）关于全反射，下列说法正确的是（）A.光从光密介质射向光疏介质时可能发生全反射B.光从光疏介质射向光密介质时可能发生全反射C.光从折射率大的介质射向折射率小的介质时可能发生全反射D.光从传播速度小的介质射向传播速度大的介质时可能发生全反射
2.（多选）如图所示，A8CQ是两面平行的足够大的透明玻璃砖，45面和CD面是玻璃和空气的分界面，分别设为界面I和界面H.光线从界面I射入玻璃砖，再从界面H射出，回到空气中，如果改变光到达界面I时的入射角，则（）A.只要入射角足够大，光线在界面I上可能发生全反射现象B.只要入射角足够大，光线在界面n上可能发生全反射现象C.不管入射角多大，光线在界面I上都不可能发生全反射现象D.不管入射角多大，光线在界面11上都不可能发生全反射现象
3.水中的空气泡、玻璃中的空气泡，看上去比较亮，对这一现象表述正确的是（）A.空气泡对光线有会聚作用B.空气泡对光线有发散作用C.从空气泡到达水或玻璃与气泡分界面处的光一部分发生全反射形成的D.从水中或玻璃中射到空气泡界面处的光一部分发生全反射形成的
4.空气中两条光线和〃从方框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如图所示.方框内有两个折射率〃=
1.5的全反射玻璃棱镜.下列选项给出了两棱镜的四种放置方式的示意图.其中能产生图中效果的是（）A
5.光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播，下列关于光导纤A.内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生折射维的说法正确的是（）D.内芯的折射率与外套的相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用
6.（2022•福州一中月考）如图所示，一玻璃工件折射率为〃，左侧是半径为R的半球体，右侧是长为8R、直径为2R的圆柱体，一细光束频率为力沿半球体半径方向射入工件，最终这束光都能到达圆柱体的右端面，忽略光在圆柱体端面的反射，已知光在真空中的传播速度为c.求
（1）光在玻璃工件中的波长；⑵光在工件中传播的最长时间.
7.自行车上的红色尾灯不仅是装饰品，也是夜间骑车的安全指示灯，它能把来自后面的光线反射回去，某种自行车尾灯可简化为由许多整齐排列的等腰直角棱镜（折射率〃:组成,棱镜的横截面如图所示，一平行于横截面的光线从点垂直AB边射入棱镜，先后经过AC和CB边反射后，从A3边的点射出，则出射光线是（）A火射光线
①A.平行于AC边的光线
①
8.平行于入射光线的光线
②C.平行于C8边的光线
③D.沿45边的光线
④
8.如图所示是两个城市间光缆中的一条光导纤维的一段，光缆总长为L,它的玻璃芯的折射率为外层材料的折射率为电若光在空气中的传播速度近似为C,则对于光由它的一端射入经多次全反射后从另一端射出的过程，下列判断中正确的是（）A.a〃2,光通过光缆的时间等于节B.〃|小，光通过光缆的时间大于半C.光通过光缆的时间等于半D.光通过光缆的时间大于方（一
9.如图所示，一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直于ab面入射，有光线从ab面射出.以点为圆心，将玻璃砖缓慢转过角时，恰好没有光线从就面射出，则该玻璃砖的折射率为（）单色光Jin20D，2sin
010.（2020•浙江7月选考）如图所示，圆心为
0、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上,光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角=60时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行.已知真空中的光速为c,则（）A.玻璃砖的折射率为
1.5B.
0、之间的距离为点RC.光在玻璃砖内的传播速度为拶D.光从玻璃到空气的临界角为30。
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