如图所示，一条光线从空气中垂直射到棱镜界面BC上，棱镜的折射率为，这条光线离开棱镜时与界面的夹角为(　　)．A．30°B．45°C．60°D．90°

题文

如图所示，一条光线从空气中垂直射到棱镜界面BC上，棱镜的折射率为

，这条光线离开棱镜时与界面的夹角为( )．


A．30°B．45°C．60°D．90°

题型：未知 难度：其他题型

答案

BD

点击查看全反射，临界角知识点讲解,巩固学习

解析

因为棱镜的折射率为

，所以临界角C应满足sin C＝

，所以C＝45°.作光路图如图所示．因光线从空气中射到BC界面时入射角为零度，故进入BC面时不发生偏折，到AB面时由几何关系知入射角i＝60°＞C，故在AB



面上发生全反射，反射光线射到AC面时，可知入射角α＝30°＜C，所以在AC面上既有反射光线又有折射光线．由n＝

得sin r＝

，r＝45°，所以该折射光线与棱镜AC面夹角为45°；又因从AC面反射的光线第二次射到AB面上时，由几何关系知其入射角为0°，所以从AB面上折射出的光线与AB界面夹角为90°.

考点

据考高分专家说，试题“如图所示，一条光线从空气中垂直射到棱镜界.....”主要考查你对 [全反射，临界角 ]考点的理解。

全反射，临界角

光密介质与光疏介质:
1.定义: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.特点:
(1)光由光疏介质射人光密介质时，折射角小于入射角；光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角。
(2)光在光疏介质中的传播速度大于在光密介质中的传播速度。
(3)光密介质与光疏介质是相对而言的。单独一种介质无法确定它是光密介质还是光疏介质
全反射:

1.定义:光从光密介质射人光疏介质时，折射角大于入射角，当入射角增大到某一角度时，折射角达到90^。，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射
2.临界角:
①定义：折射角为90^。时的入射角叫做全反射的临界角。
②公式：光由折射率为n的介质射入空气 (真空)时，


3.条件:
①光由光密介质射向光疏介质
②入射角等于或大于临界角

全反射的计算方法:

光从一种介质射入另一种介质时一般都要同时发生反射与折射现象，如图所示。当光线从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角。这样就有可能在入射角还没有增大到90^。以前，折射角就已经达到90^。，以光从水射人空气为例，当入射角增大到某一数值C 时，折射光线恰好掠过水面，和界面平行，折射角等于90^。，再继续增大入射角，光线全部反射回水中，不再有折射光线进入空气中，于是形成光的全反射现象。

当折射角为90^。时的入射角C叫做临界角，可见发生全反射的条件是：
①光线从光密介质射入光疏介质。 
②入射角≥临界角(C)，对于临界角有：。 
分析光的全反射、临界角问题的一般思路：
(1)画出恰好发生全反射的光路。
(2)利用几何知识分析边、角关系，找出临界角。
(3)以刚好发生全反射的光线为比较对象来判断光线是否发生全反射，从而画出其他光线的光路图。

物质的密度与光密介质、光疏介质:

光密介质和光疏介质是相对的，是根据介质对同种频率的光的折射率大小来划分的。折射率较小的称为光疏介质，折射率较大的称为光密介质。显然对同一介质来说，当与其对比的介质不同时，它可能属于光密介质，也可能属于光疏介质，如水相对于空气是光密介质，但相对于玻璃就属于光疏介质了，对于某种介质，没有与之相对比的其他介质时，谈论它是光密介质还是光疏介质是无意义的。而物质的密度与介质的折射率之间没有直接的联系，密度大的介质折射率不一定大，如酒精的密度小于水的密度，但酒精的折射率大于水的折射率。但对于同种物质来说，当其密度变大时，通常折射率也变大。如空气，在海边、靠近海平面的空气温度低，密度大，折射率也大，常引起“海市蜃楼”现象；在沙漠，靠近地面的空气温度高，密度小，折射率也小，这正是引起“沙漠蜃景”的原因。