专题14几何光学（学生版）一、目标要求目标要求重、难点折射定律重难点全反射与临界角重点测量玻璃的折射率实验重点光的色散重难点二、知识点解析1．光的折射如图1所示为光线从空气斜射入介质（如玻璃）的光路图，形成反射光线和折射光线．(1)折射定律（斯涅尔定律）：①入射光线、折射光线和法线处于同一平面内；②入射光线和折射光线分居法线两侧；③入射角与折射角的大小存在这样的关系：，其中n12为常数．光的折射与光的反射一样，同样遵循光路可逆原理．(2)折射率：①定义：当光从真空中射入某种介质发生折射时，入射角正弦值与折射角正弦值之比称为这种介质的绝对折射率，简称折射率，用符号n表示；图1②表达式：③关系式：研究表明，光在不同种介质中传播速度不同，某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c与光在该种介质中的传播速度v的比值：由于光在真空中的传播速度c大于光在任何介质中的传播速度v，因此n总是大于1，根据可知，光从真空斜射入介质时，入射角都大于折射角．2．测定玻璃的折射率(1)实验原理：若能描出光线从空气射向玻璃时的入射光线和折射光线，就可以测量入射角和折射角，即能根据折射定律求出玻璃的折射率．(2)实验器材：待测方形玻璃砖、白纸、大头针、铅笔、直尺和量角器．(3)实验步骤：①将玻璃砖平放在白纸上，用铅笔描出玻璃砖的两条边aa’和bb’；②在玻璃砖aa’侧插两个大头针A和B，在玻璃砖bb’侧透过玻璃观测AB两个大头针，插大头针C使C恰好挡住AB的像，再插第四个大头针D使D恰好挡住AB的像和C；③移走玻璃砖，描出AB的连接线并延长至与aa’相交，记录交点位置O；描出连接CD的连接线并延长至与bb’相交，记录交点位置O’；连接OO’，并在O点作出与aa’垂直的线NN’，作为法线；④测量入射角θ1和折射角θ2，根据折射定律求出玻璃砖的折射率．(4)注意事项：①AB的位置不应太过靠右，避免在玻璃砖另一侧无法观测到AB的像；②插针时，AB之间和CD之间的距离应适当远一些，入射角应适当大一些；③不能将玻璃砖当作直尺描出aa'和bb'，避免污染光学元件．图2(5)误差分析：在确定边界aa’和bb’时，不小心将边界范围描绘偏大或偏小，这里讨论其中一种形式．插针时我们按照真实的光路图进行，如图3中蓝色线所示；但是在描绘光线时，却把CD与bb'连线交点作为出射点，如红线所示，这样就导致测量的折射角小于实际的折射角，求得的折射率偏大．3．光的全反射(1)光疏介质和光密介质：两种介质相比之下，折射率较小的...
