高中物理光的折射几点规律

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规律1.光从真空射入折射率为n的介质（1）当入射角时，反射光和折射光相互垂直；（2）如果反射光和其折射光相互垂直，则入射角为。（3）并且只有当入射角时，才有反射光和折射光相互垂直；证明：如图，光从真空射入介质，PQ为界面、MN为法线，入射角i、反射角I、折射角r。（1）①根据反射定律有：②根据折射定律有：③①③联立得：反射光和折射光相互垂直；（2）OB⊥OCI+r=90°根据折射定律有：。（3）根据上述显然成立。规律2.光从折射率为n的介质射入真空中（1）当入射角时，反射线和折射线相互垂直；（2）并且只有当入射角时，才会有反射线和折射线相互垂直；（3）如果反射光和其折射光相互垂直，则入射角为。说明：证明同上规律1。如图，光从介质射入真空，PQ为界面、MN为法线，入射角i、反射角I、折射角r。（自己证明）规律3.平行光束从介质射向平行空气（真空）层再射入同种介质，则（1）出射光线必与入射光束平行。（2）空气层越厚、侧移越大；介质的折射率n越大、侧移越大。证明：（1）分别对两次折射应用折射定律得证；（2）如图所示，入射线为、折射线为、为出射线，空气层厚度为d，为侧移。由于，则根据上式显然有：n越大、侧移越大；d越大、侧移越大。规律4.平行光束从真空射向平行玻璃砖再射入真空，则出射光线必为平行光束。且玻璃越厚、侧移越大；玻璃的折射率越大、侧移越大。（证明同上）规律5.光从空气（真空）射入介质（折射率为n、n1），入射光线转过角（入射角增大或减小），则折射光线转过的角度必小于角（折射角增大或减小的角度必小于）。证明：（入射角增大）光从真空射入介质，PQ为界面、MN为法线，原来入射线为、入射角，折射线为、折射角r；后来沿入射、入射角增大，则入射角变为（i+），折射线为、折射角设为。根据折射定律有：即同理可证：入射角减小情况（自己试一试）。规律6.光由真空射入介质（折射率为n1）如果入射方向不变（原来入射角为i），而界面绕入射点转过（使入射角增大）。则：当时，折射角大于原折射角；当时，折射角度小于原折射角。证明：如图所示、分别为旋转前后的界面，、分别为旋转前后的法线，界面转过的角度为。i、r分别为界面转前的入射角和折射角，则转后的入射角为（i+）设转后折射角为R。1.根据折射定律有：则，2.要比较R和r，只需判定的正负即可。只需判断分子正负就能比较R和r的大小。令当时，M0，即则有：；否则，时，Rrspan=""。/r

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