第3讲 光的折射 全反射
考点1 折射定律 折射率
1．对折射定律和折射率的理解及应用
(1)折射率只由介质本身的光学性质和光的频率决定．由n＝定义和计算，与入射角θ1、折射角θ2无关．
(2)由n＝可计算光的折射率，n是光从真空射入某种介质的折射率．对两种介质来说，若n1>n2，则折射率为n1的称为光密介质，折射率为n2的称为光疏介质．
(3)光从一种介质进入另一种介质时频率不变，波长改变，光速改变，可以根据v＝λf和n＝判断．
(4)从空气中看水中深度为h处的物体的视深为h′＝(n为水的折射率)，同理可知从水中看空气中高度为H的物体的视高为H′＝nH.
2．光路的可逆性
在光的折射现象中，光路是可逆的．如果让光线逆着原来的折射光线射到界面上，光线就会逆着原来的入射光线发生折射．
(2018·全国卷Ⅲ)如图，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O点)，然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上，小标记位于AC边上．D位于AB上，过D点做AC边的垂线交AC于F.该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察，恰好可以看到小标记的像；过O点做AB边的垂线交直线DF于E；DE＝2 cm，EF＝1 cm.求三棱镜的折射率．(不考虑光线在三棱镜中的反射)
[审题指导] (1)“恰好可以看到小标记的像”理解为“从O点发出的光经过D点折射后垂直AC边射出”．
(2)画出光路图，找到入射角和折射角，求折射率．
【解析】
本题考查折射定律．过D点作AB边的法线NN′，连接OD，则∠ODN＝α为O点发出的光线在D点的入射角；设该光线在D点的折射角为β，如图所示．
根据折射定律有nsinα＝sinβ①
式中n为三棱镜的折射率．
由几何关系可知β＝60°②
∠EOF＝30°③
△OEF中有EF＝OEsin∠EOF④
由③④式和题给条件得OE＝2 cm⑤
根据题给条件可知，△OED为等腰三角形，有α＝30°⑥
由①②⑥式得n＝⑦
【答案】
