主题1 光的折射、全反射 1．解决光的折射问题的常规思路 (1)根据题意画出正确的光路图。 (2)利用几何关系确定光路图中的边、角关系，要注意入射角、折射角均是光线与法线的夹角。 (3)利用折射定律、折射率公式列式求解。 2．有关全反射定律的应用技巧 (1)首先判断光是否从光密介质进入光疏介质，如果是，下一步就要再利用入射角和临界角的关系进一步判断；如果不是，则直接应用折射定律解题即可。 (2)分析光的全反射时，根据临界条件找出临界状态是解决这类题目的关键。 (3)当发生全反射时，仍遵循光的反射定律和光路可逆性。 【典例1】 如图所示，长方体玻璃砖的横截面为矩形MNPQ，MN＝2NP，其折射率为。一束单色光在纸面内以α＝45°的入射角从空气射向MQ边的中点O，则该束单色光( ) A．在MQ边的折射角为60° B．在MN边的入射角为45° C．不能从MN边射出 D．不能从NP边射出 C [光线从O点入射，设折射角为β，由折射定律有sin α＝n sin β，解得β＝30°，即该束单色光在MQ边的折射角为30°，故A错误；作出光路图如图所示。 由几何关系可知光在MN边的入射角为60°，故B错误；设光在玻璃砖与空气界面发生全反射的临界角为C，有sin C＝＝，即C＝45°，而光在MN边的入射角大于45°，所以光在MN边发生全反射，不能从MN边射出，故C正确；根据几何关系可知光在A点发生全反射后到达NP边的B点时的入射角为30°，小于全反射临界角，所以光在B点折射出玻璃砖，故D错误。故选C。] (1)根据题意画出正确的光路图。 (2)利用几何关系确定光路图中的边、角关系，要注意入射角、折射角的确定。 (3)利用折射定律求解。 主题2 两面平行的玻璃砖对光路的影响 光从玻璃砖上表面处折射进入玻璃中，再从下表面折射出玻璃时，满足发生全反射的条件之一，即光由光密介质(玻璃)进入光疏介质(空气)，那么是否可能在玻璃砖下表面上发生全反射呢？答案是不可能。这是由于玻璃砖上、下两个表面是平行的，在下表面处的入射角等于上表面处的折射角，如图所示。由光路的可逆性可知在玻璃砖下表面处是不可能发生全反射现象的，但光线发生了侧移。 两面平行的玻璃砖对光路的影响有以下几个方面： (1)不改变入射光的性质和方向，只使光线向偏折方向平行侧移，且入射角(i)、玻璃砖厚度(a)和折射率(n)越大，侧移越大。 (2)平行光照射到平行玻璃砖上，入射光的宽度等于出射光的宽度，而玻璃砖中折射光的宽度随入射角的增大而减小。 (3)从平行玻璃砖的正上方观察玻璃砖下面的发光体，观察到的位置比发光体实际位置更接近玻璃砖。 【典例2】 如图所示，宽为a的平行光束从空气斜射到两面平行的玻璃板上表面，入射角i＝45°，光束中包含两种波长的光，玻璃板对这两种波长光的折射率分别为n1＝1.5，n2＝。 (1)求每种波长的光射入上表面后的折射角r1、r2； (2)为使光束从玻璃板下表面出射时能分成不交叠的两束，玻璃板的厚度d至少为多少？并画出光路示意图。 [解析] (1)由＝n，得sin r1＝＝＝＝，故r1＝arcsin ，r2＝arcsin 。 (2)光路图如图所示，为使光束从玻璃板下表面出射时能分成不交叠的两束，玻璃板的最小厚度记为dmin，由图可得 dmintan r1－dmintan r2＝ dmin＝ 其中tan r1＝tan ＝ tan r2＝tan ＝ 解得dmin＝。 [答案] (1)arcsin arcsin (2) 光路图见解析图所示 主题3 光的干涉和衍射的比较 1．两者的产生条件不同：产生干涉的条件是两列光波频率相同，振动方向相同，相位差恒定；产生明显衍射现象的条件是障碍物或小孔的尺寸跟光的波长相差不多，甚至比光的波长还要小。 2．图样特点不同：单色光双缝干涉产生的是等间距、明暗相间且亮度基本相同的条纹；单缝衍射产生的是中央最宽、最亮，其他窄且暗的明暗相间条纹，并且各相邻条纹间距不等。 ... ...
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